物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用物質(zhì)轉(zhuǎn)化PPT課件

1、一、非金屬單質(zhì)及其化合物之間的轉(zhuǎn)化硫黃火山噴射的產(chǎn)物-硫磺第1頁/共46頁1、觀察到的現(xiàn)象：（1）硫磺是一種黃色粉狀固體（2）在空氣中燃燒發(fā)出淡藍色火焰，生成一種有刺激性氣味的氣體（3）在純氧中發(fā)出藍紫色火焰,生成一種有刺激性氣味的氣體S+O2=SO2 點燃 2、化學方程式：非金屬+氧氣=非金屬氧化物3、實驗結(jié)論：第2頁/共46頁1、實驗操作 取2杯蒸餾水，向其中的1杯蒸餾水中吹氣或通CO2 。分別向2只燒杯中滴加幾滴紫色石蕊試液，觀察燒杯中的現(xiàn)象并說明原因。 將盛有液體的2只燒杯分別放到熱水中，攪拌3分鐘，你又發(fā)現(xiàn)什么？通入CO2 的燒杯溶液變紅紅色溶液變紫色第3頁/共46頁2、化學方程式C

2、O2+H2O H2CO3H2CO3 CO2 +H2O3、實驗結(jié)論：非金屬氧化物+水=酸SO2+H2O=H2SO3SO3+H2O=H2SO4再如：第4頁/共46頁SO2+H2O H2SO3注意：二氧化硅不能與水化合生成硅酸。注意：二氧化硅不能與水化合生成硅酸。 S+O2 SO2點燃2H2SO3+O2 2 H2SO4練習：現(xiàn)在我國的常用能源煤和石油中都含有硫，在燃燒時生成SO2，導致大氣污染而降酸雨，寫出化學方程式。第5頁/共46頁C CO2 H2CO3怎樣用化學方程式表示下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化？怎樣用化學方程式表示下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化？C+O2 CO2點燃CO2+H2O H2CO3H2CO3 CO2 +H

3、2O第6頁/共46頁二、金屬單質(zhì)及其化合物之間的轉(zhuǎn)化第7頁/共46頁實驗前后物質(zhì)比較實驗前硫磺：黃色鐵粉：能被吸鐵石吸引實驗后物質(zhì)：黑色不被吸鐵石吸引實驗結(jié)論：金屬+非金屬=鹽或金屬氧化物 Fe+S= Fe S 化學方程式：討論：你還知道其他的金屬轉(zhuǎn)化成化合物的例子嗎？ 第8頁/共46頁3Fe+2O2 Fe3O4點燃2Mg+O2 2MgO點燃2Fe+3Cl2 2FeCl3點燃 Cu+Cl2 CuCl2點燃還有哪些金屬單質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為相應的化合物？金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)在一定條件下生成相應的鹽。第9頁/共46頁1、實驗現(xiàn)象：發(fā)生劇烈反應，放出大量的熱2、化學方程式：CaO+H2O= Ca(OH)2

4、3、實驗結(jié)論：某些金屬氧化物+水=可溶性堿第10頁/共46頁Na2O+H2O 2NaOHK2O+H2O 2KOHBaO+H2O Ba（OH）2注意：CuO、Fe2O3等與水不能化合成相應的堿。還有哪些？第11頁/共46頁給生石灰加水-建筑用第12頁/共46頁Ca CaO Ca （OH）2怎樣用化學方程式表示下列物質(zhì)間的怎樣用化學方程式表示下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化？轉(zhuǎn)化？CaO+H2O Ca（OH）22Ca+O2 2CaO點燃第13頁/共46頁習題： Cu CuSO4 Na NaCl 寫出以上轉(zhuǎn)化的化學方程式第14頁/共46頁方鉛礦（主要成分PbS） 赤鐵礦石（主要成分Fe2O3）三、金屬的冶煉第15頁

5、/共46頁孔雀石主要成分Cu2（OH）2CO3 第16頁/共46頁 自然界中少數(shù)金屬是以游離態(tài)（即單質(zhì)）的形式存在，大多數(shù)金屬是以化合態(tài)（化合物）的形式存在。金屬的冶煉就是把金屬從化合態(tài)變成游離態(tài)。冶煉的方法： 碳等還原劑與金屬氧化物在高溫下反應，還原劑奪取金屬氧化物中的氧，得到游離的金屬單質(zhì)。第17頁/共46頁1、實驗操作2、化學方程式C+2CuO 2Cu+CO2第18頁/共46頁 熾熱的炭在高溫條件下能與二氧化碳反應，生成一氧化碳。一氧化碳也可以奪取金屬氧化物中的氧，產(chǎn)生游離的金屬單質(zhì)。CO+CuO Cu+CO2C+CO2 2CO高溫第19頁/共46頁除了除了C C、COCO可以還原金屬氧

6、化物外，氫可以還原金屬氧化物外，氫氣也可以還原金屬氧化物。氣也可以還原金屬氧化物。H2+CuO Cu+H2O第20頁/共46頁1、實驗操作2、化學方程式Cu2（OH）2CO3 2CuO+CO2 +H2OH2+CuO Cu+H2O第21頁/共46頁1、由氧化銅制取銅，還可用其他什么方法？2、為什么在氫氣還原氧化銅實驗開始時，要先通氫氣后給氧化銅加熱？3、實驗停止后，為什么還要繼續(xù)通氫氣，直到試管冷卻為止？排盡試管內(nèi)的空氣，防止氫氣與空氣混合加熱時爆炸防止灼熱的銅被空氣中的氧氣，重新氧化變成氧化銅可用C、H2、CO等還原劑在一定條件下還原氧化銅還可以將氧化銅轉(zhuǎn)化為鹽，用活潑金屬置換出銅第22頁/共

7、46頁1、實驗操作2、化學方程式3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2高溫鐵礦石的冶煉是一個復雜的過程,但它的主要反應原理是在高溫下，用還原劑（主要是一氧化碳）從鐵礦石里把鐵還原出來。第23頁/共46頁金屬冶煉的原理： C、H2或CO金屬氧化物 游離態(tài)金屬（還原法） 活潑金屬金屬鹽溶液 游離態(tài)金屬（置換法） （比鹽中金屬活潑）置換法比還原法優(yōu)越，因為置換法操作置換法比還原法優(yōu)越，因為置換法操作簡便，安全，節(jié)約原料。簡便，安全，節(jié)約原料。第24頁/共46頁還原反應：含氧化合物里的氧被奪取的反應。還原劑：具有從含氧化合物里奪取氧的能力，還原性是化學性質(zhì)。 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2高溫第2

8、5頁/共46頁四、有關(guān)純度的計算方法一：計算分步設(shè)計：（1）根據(jù)混合物質(zhì)量及其純度，如何計算純凈物質(zhì)量 純凈物質(zhì)量混合物質(zhì)量純度第26頁/共46頁 例題 100噸含F(xiàn)e2O3質(zhì)量分數(shù)為85%的鐵礦石中，可煉出含鐵質(zhì)量分數(shù)為96%的生鐵為多少噸?解:鐵礦石中含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量為: 100噸85% = 85 噸第27頁/共46頁 組成元素的質(zhì)量純凈物的質(zhì)量 純凈物中某組成元素的質(zhì)量分數(shù) （2）根據(jù)純凈物的質(zhì)量，求出其中組成元素的質(zhì)量第28頁/共46頁 2Fe Fe的質(zhì)量為：85噸 100% Fe2O3 112 85噸 100% 16059.5噸 例題 100噸含F(xiàn)e2O3質(zhì)量分數(shù)為85%的鐵礦石中

9、，可煉出含鐵質(zhì)量分數(shù)為96%的生鐵為多少噸?解: 鐵礦石中含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量為: 100噸85% = 85 噸第29頁/共46頁 純凈物質(zhì)量混合物質(zhì)量 純度（3）求工業(yè)產(chǎn)品中的含雜質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量（即混合物質(zhì)量）第30頁/共46頁 2Fe Fe的質(zhì)量為：85噸 100% Fe2O3 112 85噸 100% 16059.5噸 例題 100噸含F(xiàn)e2O3質(zhì)量分數(shù)為85%的鐵礦石中，可煉出含鐵質(zhì)量分數(shù)為96%的生鐵為多少噸?解:鐵礦石中含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量為: 100噸85% = 85 噸煉出的生鐵的質(zhì)量為：59.5噸96%62噸答：煉出的生鐵質(zhì)量為62噸。第31頁/共46頁方法二解：設(shè)可煉出含鐵96

10、%的生鐵的質(zhì)量為 x 。3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2高溫 160 112100噸85% x96%160：112100噸85% ： x96% 112 100噸85% x 62噸 160 96%答：煉出的生鐵質(zhì)量為62噸。第32頁/共46頁1、熟石灰是如何制取的？粉刷利用的石灰漿日子久后轉(zhuǎn)變成了什么物質(zhì)？你可用家中的什么物質(zhì)去鑒定。2、研究金華的雙龍洞和蘭溪的地下長河及洞內(nèi)的鐘乳石、石筍和石柱是如何形成的？熟石灰的制備及粉刷后的轉(zhuǎn)化可用下式表示：CaCO3 CaO Ca(OH)2 CaCO3 制備 粉刷時轉(zhuǎn)化（鑒定CO2用）石灰?guī)r溶洞的形成與石筍、石柱、鐘乳石的形成：CaCO3 + H2O

11、 +CO2 =Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2= CaCO3 + H2O +CO2 第33頁/共46頁原因：放入時，雞蛋的重力 浮力，下沉到底部；下沉時， CaCO3和稀鹽酸反應放出CO2，形成氣泡附在蛋殼表面，將雞蛋托起，雞蛋受到的浮力 重力，雞蛋上?。唤咏好?，CO2氣泡破裂，雞蛋重力浮力，雞蛋下沉。大于大于大于1、現(xiàn)象是什么？雞蛋不斷上浮與下沉2、原因可能是什么？3、反應的化學方程式是： CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO24、幾分鐘后，將生雞蛋從溶液中取出，用水沖洗干凈，蛋殼發(fā) 生了什么變化？現(xiàn)象：表面凹凸不平，蛋殼成為軟殼蛋第34頁/共46頁八框圖的應用八框圖的應用第

12、35頁/共46頁鹽鹽+水酸+鹽堿+鹽鹽+鹽金屬+鹽鹽+氫氣第36頁/共46頁【探究一探究一】：根據(jù)八框圖，討論：根據(jù)八框圖，討論各類物質(zhì)間的互相轉(zhuǎn)化規(guī)律：各類物質(zhì)間的互相轉(zhuǎn)化規(guī)律： A.兩條縱線：兩條縱線：1. 金屬金屬 金屬氧化物金屬氧化物 堿堿 鹽鹽2. 非金屬非金屬 非金屬氧化物非金屬氧化物 酸酸 鹽鹽+ O2 + H2O+ 酸酸 + O2 + H2O+ 堿堿 第37頁/共46頁1、以Ca為例，分析：Ca CaO Ca(OH)2 CaCO3 的變化 2、以C為例，分析：C CO2 H2CO3 Na2CO3 的變化 第38頁/共46頁B.四條橫線：四條橫線：1. 金屬金屬 + 非金屬非金屬

13、 無氧酸鹽無氧酸鹽 2.金屬氧化物金屬氧化物 + 非金屬氧化物非金屬氧化物 含氧酸鹽含氧酸鹽 3. 酸酸 + 堿堿 鹽鹽 + H2O 4. 鹽鹽 + 鹽鹽 新鹽新鹽 + 新鹽新鹽 C.四條交叉線：四條交叉線：1. 金屬氧化物金屬氧化物 + 酸酸 鹽鹽 + H2O 2. 非金屬氧化物非金屬氧化物 + 堿堿 鹽鹽 + H2O 3. 酸酸 + 鹽鹽 新酸新酸 + 新鹽新鹽 4. 堿堿 + 鹽鹽 新堿新堿 + 新鹽新鹽D.兩條彎線：兩條彎線：1. 金屬金屬 + 鹽鹽 新金屬新金屬 + 鹽鹽 2. 金屬金屬 + 酸酸 鹽鹽 + H2 第39頁/共46頁【探究二探究二】：根據(jù)八框圖，查找各類：根據(jù)八框圖，

14、查找各類物質(zhì)主要的化學性質(zhì)：物質(zhì)主要的化學性質(zhì)：如：酸的性質(zhì)如：酸的性質(zhì)交叉線：酸交叉線：酸 + 金屬氧化物金屬氧化物 鹽鹽 + H2O橫線：酸橫線：酸 + 堿堿 鹽鹽 + H2O彎線：酸彎線：酸 + 金屬金屬 鹽鹽 + H2豎線：酸豎線：酸 + 鹽鹽 新酸新酸 + 新鹽新鹽練習：練習：1.堿的性質(zhì)？以氫氧化鋇為例寫出相應的化堿的性質(zhì)？以氫氧化鋇為例寫出相應的化學方程式。學方程式。2.金屬的性質(zhì)？以鐵為例寫出相應的化學方程式。金屬的性質(zhì)？以鐵為例寫出相應的化學方程式。3.鹽的性質(zhì)？鹽的性質(zhì)？第40頁/共46頁【探究三探究三】：根據(jù)下列表格，查找制取各：根據(jù)下列表格，查找制取各類物質(zhì)的可能途徑：

15、類物質(zhì)的可能途徑：如：制取鹽的可能途徑：如：制取鹽的可能途徑：(10條條) 1.金屬金屬 + 非金屬非金屬 無氧酸鹽無氧酸鹽 2.金屬氧化物金屬氧化物 + 非金屬氧化物非金屬氧化物 含氧酸鹽含氧酸鹽 3.酸酸 + 堿堿 鹽鹽 + H2O 4.鹽鹽 + 鹽鹽 新鹽新鹽 + 新鹽新鹽 5.金屬氧化物金屬氧化物 + 酸酸 鹽鹽 + H2O 6.非金屬氧化物非金屬氧化物 + 堿堿 鹽鹽 + H2O 7.酸酸 + 鹽鹽 新酸新酸 + 新鹽新鹽 8.堿堿 + 鹽鹽 新堿新堿 + 新鹽新鹽 9. 金屬金屬 + 鹽鹽 新金屬新金屬 + 鹽鹽 10. 金屬金屬 + 酸酸 鹽鹽 + H2第41頁/共46頁 試設(shè)計

16、制備ZnSO4的4種不同方法。第42頁/共46頁 1、完成下列反應的化學方程式，并注明反應的類型：（1）Na+Cl2 = （ ） （2) H2SO4+_KOH = _ ( )（3）Fe+ HCl = （ ）（4）CaCO3= = （ ）22NaCl化合反應2K2SO4+2H2O復分解反應2FeCl2+H2置換反應CaO+CO2分解反應2、在下列化學式后面填上對應的酸或堿的化學式： Na2O ( ) SO2 ( ) CO2 ( ) K2O ( ) SO3 ( ) BaO ( )NaOHH2SO3H2SO4KOHH2CO3Ba(OH)2第43頁/共46頁3、下列物質(zhì)不能由氧化物直接與水反應制取的是 A、H2CO3 B、H2SO4 C、Fe（OH）3 D 、 NaOH4、下列鹽不能用