《第5節(jié) 物質(zhì)轉(zhuǎn)化》課件

1、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化物質(zhì)的轉(zhuǎn)化 同一類物質(zhì)在組成及性能方面往往具同一類物質(zhì)在組成及性能方面往往具有一定的相似性。一定條件下，不同類別有一定的相似性。一定條件下，不同類別的物質(zhì)之間是可以相互轉(zhuǎn)化的。的物質(zhì)之間是可以相互轉(zhuǎn)化的。 研究物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，不僅可以揭示物質(zhì)研究物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，不僅可以揭示物質(zhì)轉(zhuǎn)化所遵循的規(guī)律，更重要的是利用物質(zhì)轉(zhuǎn)化所遵循的規(guī)律，更重要的是利用物質(zhì)的轉(zhuǎn)化可以進(jìn)一步制造人類需要的新物質(zhì)。的轉(zhuǎn)化可以進(jìn)一步制造人類需要的新物質(zhì)。非金屬及其化合物的轉(zhuǎn)化非金屬及其化合物的轉(zhuǎn)化l氯及其化合物的轉(zhuǎn)化硅及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系硅及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)

2、系氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系金屬及其化合物的轉(zhuǎn)化金屬及其化合物的轉(zhuǎn)化鈉及其化合物的相互關(guān)系鈉及其化合物的相互關(guān)系鐵及其化合物的相互關(guān)系鐵及其化合物的相互關(guān)系非金屬非金屬單質(zhì)單質(zhì)金屬金屬單質(zhì)單質(zhì)非金屬非金屬氧化物氧化物金金 屬屬氧化物氧化物酸酸堿堿鹽鹽鹽鹽回顧非金屬和金屬的縱向轉(zhuǎn)變規(guī)律回顧非金屬和金屬的縱向轉(zhuǎn)變規(guī)律孔雀石孔雀石 主要成分主要成分CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3 赤鐵礦石赤鐵礦石( (主要成分主要成分FeFe2 2O O3 3) )方鉛礦方鉛礦( (主要主要成分成分PbS)PbS)自然界金屬元素大自然界金屬元素大多以多以化合

3、態(tài)化合態(tài)存在存在, ,而日常生活用的絕而日常生活用的絕大多數(shù)是大多數(shù)是游離態(tài)游離態(tài)金金屬單質(zhì)屬單質(zhì), ,哪么如何哪么如何使金屬元素由化合使金屬元素由化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)呢態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)呢? ?金屬金屬單質(zhì)單質(zhì)金金 屬屬氧化物氧化物金屬的冶煉金屬的冶煉化合態(tài)化合態(tài)游離態(tài)游離態(tài)常用的方法是用常用的方法是用還原劑還原劑在高溫下反應(yīng)在高溫下反應(yīng), ,奪奪取取金屬氧化物中的金屬氧化物中的氧元素氧元素, ,得到金屬單質(zhì)得到金屬單質(zhì)信息信息資料資料具有奪取氧元素的能力的物質(zhì)具有奪取氧元素的能力的物質(zhì), ,初中常初中常見的還原劑有見的還原劑有碳、氫氣、一氧化碳碳、氫氣、一氧化碳還原劑還原劑還原性還原性還原劑具有

4、的這種能具有奪取氧元素還原劑具有的這種能具有奪取氧元素的能力的能力注意注意金屬的冶煉，一般先將其轉(zhuǎn)化成金屬氧化物金屬的冶煉，一般先將其轉(zhuǎn)化成金屬氧化物銅銅在自然界中主要以在自然界中主要以孔雀石孔雀石CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3的形式存在的形式存在CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3CuOCuOCuCu煉銅煉銅思路思路: :1 1、觀察孔雀石、觀察孔雀石( (主要成份為堿式碳酸銅主要成份為堿式碳酸銅) )的顏的顏色色:_:_。2 2、加熱后、加熱后, ,用濕潤的用濕潤的PHPH試紙貼在試管壁上試紙貼在試管壁上, ,觀觀察顏色的變化察顏色的變化:_;:_;測(cè)定的

5、測(cè)定的PHPH值大約是多少值大約是多少? ?3 3、孔雀石在加熱時(shí)有什么變化、孔雀石在加熱時(shí)有什么變化? ? 。4 4、化學(xué)方程式、化學(xué)方程式: :淺紅色淺紅色綠色固體綠色固體 綠色固體變綠色固體變黑黑, ,試管口出現(xiàn)水珠試管口出現(xiàn)水珠, ,澄清石灰水變渾濁澄清石灰水變渾濁CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3=2CuO+H=2CuO+H2 2O+COO+CO2 2孔雀石受熱分解孔雀石受熱分解裝置上注意裝置上注意: :1 1、試管口略向下傾斜。、試管口略向下傾斜。2 2、導(dǎo)管要伸到試管底部。、導(dǎo)管要伸到試管底部?，F(xiàn)象現(xiàn)象: :黑色粉末變紅黑色粉末變紅,試管口有水珠試管口有水珠操作操

6、作:氫氫氫氫燈燈燈燈裝裝CuO CuO 固定試管固定試管氫氣驗(yàn)純氫氣驗(yàn)純通氫氣通氫氣停止加熱停止加熱 繼續(xù)繼續(xù)通氫氣通氫氣至試管冷卻至試管冷卻 停止通氫氣停止通氫氣 加熱加熱CuOCuOH H2 2 + CuO = Cu + H + CuO = Cu + H2 2O O3 3、化學(xué)方程式、化學(xué)方程式: :氫氣還原氧化銅氫氣還原氧化銅小組討論：小組討論：1 1、氫氣還原氧化銅，為什么試管口要略向下傾斜？、氫氣還原氧化銅，為什么試管口要略向下傾斜？2 2、導(dǎo)管為什么要伸到試管底部導(dǎo)管為什么要伸到試管底部?3 3、在實(shí)驗(yàn)前氫氣為什么要驗(yàn)純？、在實(shí)驗(yàn)前氫氣為什么要驗(yàn)純？4 4、實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，為什么要先通

7、氫氣后加熱？、實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，為什么要先通氫氣后加熱？5 5、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，為什么要先停止加熱后停止通氫氣？、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，為什么要先停止加熱后停止通氫氣？防止生成的水倒流，使試管破裂防止生成的水倒流，使試管破裂防止氫氣和空氣混合加熱時(shí)試管炸裂防止氫氣和空氣混合加熱時(shí)試管炸裂防止灼熱的銅被空氣中的氧氣重新氧化成氧化銅防止灼熱的銅被空氣中的氧氣重新氧化成氧化銅讓氫氣與氧化銅充分接觸讓氫氣與氧化銅充分接觸防氫氣不純因加熱而爆炸防氫氣不純因加熱而爆炸 實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)：開始時(shí)先通氫氣后加熱，實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)：開始時(shí)先通氫氣后加熱，結(jié)束時(shí)先停止加熱后停止通氫氣，即結(jié)束時(shí)先停止加熱后停止通氫氣，即兩頭兩頭通：通氣通：通氣加熱加

8、熱停熱停熱通氣。通氣。特點(diǎn)特點(diǎn)固固加熱型固固加熱型試管口略向下試管口略向下高溫加熱可以改用酒高溫加熱可以改用酒精噴燈或用金屬罩套精噴燈或用金屬罩套在酒精燈上方集中火在酒精燈上方集中火焰提高溫度焰提高溫度現(xiàn)象現(xiàn)象 色固體逐漸變成色固體逐漸變成 色色, ,澄清石灰水變澄清石灰水變 黑黑紅紅渾濁渾濁操作操作反應(yīng)后應(yīng)先將導(dǎo)管從石灰水中取出反應(yīng)后應(yīng)先將導(dǎo)管從石灰水中取出, ,再移去酒精燈再移去酒精燈目的目的防止試管降溫氣壓減小防止試管降溫氣壓減小, ,使石灰水倒吸導(dǎo)致試管炸裂使石灰水倒吸導(dǎo)致試管炸裂碳還原氧化銅碳還原氧化銅化學(xué)方程式化學(xué)方程式C + 2CuO = 2Cu + COC + 2CuO = 2

9、Cu + CO2 2 高溫高溫碳還可以在高溫下與二氧化碳反應(yīng)碳還可以在高溫下與二氧化碳反應(yīng)( (奪取其中的氧奪取其中的氧),),生成一氧化碳生成一氧化碳拓展拓展思考思考如何除去一氧化碳中混有的少量二氧化碳？如何除去一氧化碳中混有的少量二氧化碳？干燥的干燥的COCOC + COC + CO2 2 =2CO =2CO( (含有含有COCO2 2) )COCO有毒有毒, ,通風(fēng)櫥中進(jìn)行通風(fēng)櫥中進(jìn)行, ,尾氣處理。尾氣處理。 用燃燒法把有毒的用燃燒法把有毒的COCO轉(zhuǎn)化為無毒的轉(zhuǎn)化為無毒的COCO2 2, ,防止污防止污染空氣染空氣, ,引起中毒引起中毒; ;或用氣或用氣囊收集進(jìn)行再利用。囊收集進(jìn)行再利用。1 1、先通一氧化碳以排盡空氣防止爆炸、先通一氧化碳以排盡空氣防止爆炸3 3、第二只酒精燈應(yīng)該先點(diǎn)燃、第二只酒精燈應(yīng)該先點(diǎn)燃, ,確保確保COCO不污染空氣不污染空氣操作操作:一氧化碳還原氧化銅一氧化碳還原氧化銅2 2、尾氣驗(yàn)純、尾氣驗(yàn)純4 4、結(jié)束時(shí)、結(jié)束時(shí), ,先熄滅第一只酒精燈先熄滅第一只酒精燈通通COCO至試管冷至試管冷卻卻停通停通CO CO 熄滅第二只酒精燈熄滅第二只酒精燈先來先來后走后走, ,后來后來先走先走金屬冶煉的原理金屬冶煉的原理與還原劑共熱與還原劑共熱C C、H H2 2、COCO金屬金屬氧化物氧化物游離游離態(tài)金屬態(tài)金屬1 1、