資源簡介

(共17張PPT)
物質的轉化
第三課時
浙教版 九年級上
新知導入
非金屬及其化合物之間的轉化規律
金屬及其化合物之間的轉化規律
非金屬單質
非金屬氧化物
酸
氧氣
水
鹽
堿
加熱
氧氣
水
酸
酸
（可溶性）
金屬
金屬
氧化物
堿
鹽
活性強置換活性弱
（不可溶性）
加熱
新知講解
赤鐵礦
方鉛礦
孔雀石
自然界中，大多數金屬是以化合態的形式存在的
黃金礦
銀礦
鉑金屬
僅有少數金屬以游離態（即單質）的形式存在
新知講解
金屬存在
游離態
（少數金屬）
化合態
（大多數金屬）
凡以單質形態存在的元素，叫做元素的游離態。
例如，氧氣里的氧元素就是游離態的。
凡以化合物形態存在的元素，叫做元素的化合態。
例如，二氧化碳、四氧化三鐵里的氧元素就是化合態的。
化合態：
游離態：
鐵礦石
銅礦石
鐵
銅
金屬的冶煉
新知講解
1．觀察氧化銅的顏色：______ 。
2．在一支試管中加入少量氧化銅, 通入氫氣，過一會兒， 再給氧化銅加熱，注意觀察試管中的氧 化銅有什么變化。
3．反應完成后停止加熱，繼續通入 氫氣，直到試管冷卻。試管中氧化銅與 氫氣反應的化學方程式為：____________ ___________。
H2 ＋ CuO = Cu ＋ H2O
Δ
黑色粉末
黑色粉末變紅,試管口有水珠.
注意事項：
1.通氫氣的導管,要伸入到試管的底部.
2.放氧化銅的試管口略向下傾斜,防止水倒流,使試管炸裂.
3.先通氫氣后加熱。
4.實驗完成后先停止加熱,后停止通氫氣，防止氫氣與氧氣在試管中反應，引起試管爆裂
5.氫氣與一氧化碳都是可燃性氣體，做實驗前需對氣體驗純，防止發生爆炸
氫氣還原氧化銅
新知講解
1.碳與氧化銅反應
①取活性炭粉和氧化銅少量均勻混合在一起，裝入試管中。
②加熱一段時間后，發現試管壁出現：______
③澄清石灰水變：_______，說明了___________________。
紅色物質
變渾濁
產生的氣體是二氧化碳
C ＋ 2CuO = 2Cu ＋ CO2↑
高溫
由氧化銅制取銅，還可用其他什么方法？
一氧化碳還原氧化銅
CO+CuO Cu+CO2
△
2.一氧化碳與氧化銅反應
注意：一氧化碳有毒，不能直接排到空氣中。
在導管口放酒精燈燃燒掉，或在導管口加氣囊收集
銅在空氣中加熱很容易氧化變成氧化銅，在實驗過程中要注意什么？
當黑色的氧化銅變成紅色的銅后，停止加熱，繼續通入氫氣，直到銅冷卻至室溫，防止紅熱的銅再次被空氣中的氧氣氧化。
新知講解
1.還原反應
(1)還原反應
(2)還原性
(3)還原劑
含氧化合物里的氧被奪取的反應
CO+CuO Cu+CO2
△
CuO中的氧被C、H2、CO等奪取，CuO發生了還原反應
能從含氧化合物中奪取氧的性質
具有還原性的物質可做還原劑
C、H2、CO是常見的還原劑
2.置換法
H2 ＋ CuO = Cu ＋ H2O
Δ
C ＋ 2CuO = 2Cu ＋ CO2↑
高溫
新知講解
反應前后元素的化合價具有相應的升降變化的化學反應。
在反應過程中有元素化合價變化的化學反應叫做氧化還原反應。這種反應可以理解成由兩個半反應構成，即氧化反應和還原反應。
氧化還原反應
反應實質
2．強弱律：反應中滿足：氧化性：氧化劑>氧化產物
還原性：還原劑>還原產物>氧化產物
3．價態律：元素處于最高價態，只具有氧化性；元素處于最低價態，只具有還原性；處于中間價態，既具氧化性，又具有還原性。
3CO + Fe2O3 === 2Fe + 3CO2
高溫
+3
0
化合價降低
+2
+4
化合價升高
新知講解
鐵的使用非常廣泛，但由于鐵的化學性質比較活潑，所以地殼中的鐵都是以化合物（鐵礦石）的形式存在的。
怎樣從鐵礦石中提煉鐵呢？
小組討論
一氧化碳
氧化鐵
石灰水
裝置圖：
原理：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。
3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2
高溫
紅色的固體逐漸變為黑色(鐵粉)，同時產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體
工業煉鐵：
新知講解
金屬冶煉過程中有關純度問題的計算
例題100噸含Fe2O3質量分數為85%的鐵礦石中，可煉出含鐵質量分數為96%的生鐵為多少噸
（85%，96%兩個質量分數代表什么含義，你清楚嗎？）
85%：鐵礦中三氧化二鐵占85%
96%：生鐵中含鐵96%
兩者中鐵的質量是相等
答：提煉出的生鐵質量約為 62 噸。
x ＝62 噸
解：設可提煉出含鐵的質量分數為 96% 的生鐵的質量為 x。
3CO ＋ Fe2O3 = 2Fe ＋ 3CO2
160 112
100噸×85% x×96%
160∶112 ＝（100噸×85%）∶（x×96%）
新知講解
以上解法是根據化學方程式進行計算。本題還可以根據什么求解？
化學式直接求解
m生鐵＝ 59.5 噸 ÷96% ≈ 62 噸
答：提煉出的生鐵質量約為 62 噸。
鐵礦石中含 Fe2O3 的質量 mFe2O3 ＝ 100 噸 ×85% ＝ 85 噸
因為 Fe2O3 中含有 Fe 的質量為 mFe，
可得 2Fe ∶ Fe2O3 ＝ mFe ∶ 85 噸
所以 mFe ＝ 85 噸 × 2Fe / Fe2O3 ＝ 85 噸 × 112 /160 ＝ 59.5 噸
解：
課堂總結
常用方法：
（1）還原法
（2）置換法
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：
具有還原性的物質
常用還原劑：
游離態
化合態
金屬的冶煉
C、H2、CO是常見的還原劑
CO+CuO Cu+CO2
△
3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2
高溫
H2＋CuO =Cu ＋ H2O
Δ
C ＋2CuO = 2Cu ＋CO2↑
高溫
課堂練習
2.工業煉鐵中會發生一氧化碳與氧化鐵的反應，該反應中發生還原反應的物質是(　　)
A.CO B.Fe2O3 C.CO2 D.Fe
B
1.在燃燒正旺的煤爐上滴水，爐火不僅不會熄滅，反而燃燒得更旺，原因是熾熱的煤炭和水蒸氣反應生成水煤氣（主要成分是氫氣和一氧化碳），水煤氣又會燃燒，所以燃燒得更旺。請寫出這一過程中涉及的所有反應的化學方程式：
（1）____________________；
（2）____________________________；
（3）____________________________ 。
C+H2O=CO+H2
高溫
2CO+O2=2CO2
點燃
2H2+O2 =2H2O
點燃
課堂練習
3.某同學用如圖所示裝置進行CO與Fe2O3的反應。下列說法錯誤的是(　)
A.該實驗裝置應增加尾氣處理裝置
B.加熱前應先通入一段時間的CO以排盡裝置內的空氣
C.NaOH溶液應改為Ca(OH)2溶液以檢驗產生的CO2氣體
D.反應后的固體是Fe和Fe2O3的混合物，可以采用加入鹽酸并過濾的方法得到Fe
D
課堂練習
4.某煤廠向原煤中加入適量生石灰制成供居民取暖用的“環保煤”，以有效地減少二氧化硫的排放，削弱二氧化硫對空氣的污染，燃燒時吸收二氧化硫的化學方程式為 2CaO + 2SO2 + O2 = 2CaSO4 。該煤廠現有含硫3.2％的原煤1000噸，問：
高溫
(1)如果這些原煤不經過“加工處理”直接燃燒，硫完全轉化為二氧化硫時，可生成二氧化硫多少噸？
(2)如果要將這些原煤全部制成合格的“環保煤”，理論上需要含氧化鈣 98%的生石灰多少噸（計算結果保留1位小數）
（1）該煤廠現有含硫3.2%原煤1000t，硫完全轉化為二氧化硫時，可生成二氧化硫的質量為1000t×3.2%/[32 /（ 32+16×2）×100%]=64t．
（2）設理論上需含氧化鈣98%的生石灰的質量為x，
2CaO + 2SO2 + O2 ═ 2CaSO4
112 128
98%x 64t
112/128＝98%x64t x≈57.1t．
答：（1）可生成二氧化硫64t；（2）理論上需含氧化鈣98%的生石灰57.1t
解：
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php

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