資源簡介

(共22張PPT)
浙教版 九年級上
第5節 物質的轉化
（第2課時）
教材解析
【核心概念】
1.物質的結構與性質 2.物質的變化與化學反應
【學習內容與要求】
1.3 金屬及合金是重要的原料
舉例說明金屬冶煉技術的發展對社會進步的作用。
2.3 金屬及合金是重要的原料
⑩了解氧化還原反應。物質是不斷變化的。
知道碳、一氧化碳和氫氣的性質和用途，并會應用其性質解釋相關現象。
創設情境
在自然界中，僅有少數金屬是以游離態（即單質）的形式存在。
黃金礦（游離態）
金屬銀（游離態）
在自然界中，多數金屬是以化合態的形式存在。
赤鐵礦
（主要成分Fe2O3）
方鉛礦（主要成分PbS）
孔雀石[主要成
分Cu2(OH)2CO3 ]
探究實踐
方鉛礦（主要成分PbS）
孔雀石[主要成分Cu2(OH)2CO3]
Fe
Pb
Cu
金屬的冶煉
赤鐵礦石（主要成分Fe2O3）
化合態金屬
游離態金屬
金屬冶煉就是要把金屬從化合態變成游離態。
探究實踐
為了得到金屬單質，常用的金屬冶煉方法是讓碳與金屬氧化物在高溫下反應，碳能奪取金屬氧化物中的氧，從而得到金屬單質。
C ＋ 2CuO===2Cu ＋ CO2↑
高溫
碳與氧化銅反應后可以得到單質銅，化學方程式為：
熾熱的炭能在高溫條件下與二氧化碳反應，生成一氧化碳。一氧化碳也會奪取金屬氧化物中的氧，產生游離態的金屬單質。仍以碳與氧化銅反應為例，該過程的化學方程式為：
C ＋ CO2 == 2CO
高溫
=
CO ＋ CuO==Cu ＋ CO2

氫氣也能將金屬氧化物變成游離態金屬。
探究實踐
1．觀察氧化銅的顏色：__________。
2．在一支試管中加入少量氧化銅，如圖2-41所示，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：________________________________。
黑色粉末
黑色逐漸變成變紅色
圖2-41 氫氣還原氧化銅
H2 ＋ CuO==Cu ＋H2O
探究實踐
排盡試管中的空氣，使氫氣與氧化銅充分接觸。
1.實驗時除觀察到黑色的氧化銅變紅色外，還觀察到什么現象？
圖2-41 氫氣還原氧化銅
試管口出現水珠
2.實驗裝置的試管口為什么要略向下傾斜？
防止反應生成的水倒流。
3.導氣管要伸到試管底部上方，目的是什么？
4.加熱前試管內氧化銅的放置有什么要求？
氧化銅平鋪在試管底部，能與氫氣充分接觸。
1．由氧化銅制取銅，還可用其他什么方法？
3．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？
2．為什么在氫氣還原氧化銅的實驗開始時，要先通氫氣，后給氧化銅加熱？
實驗停止后，繼續通入氫氣，直到冷卻。防止灼熱的銅重新被空氣中氧氣所氧化
排盡裝置內空氣，防止氫氣與空氣混合，加熱時發生爆炸。
可用C、CO等還原劑在一定條件下還原氧化銅制取銅。
探究實踐
實驗要求 “二先二后”：
先通氫后加熱，先熄燈后繼續通氫到冷卻。
請從已知的下列三個化學反應方程式中找出反應物得失氧元素的共同特點。
C ＋ 2CuO == 2Cu ＋ CO2↑
高溫
CO ＋ CuO==Cu ＋ CO2

H2 ＋ CuO==Cu ＋H2O
CuO：
失去氧，
C、CO和H2:
為C、CO和H2提供氧，
得到氧，
使CuO失去供氧，
是氧化劑，
有氧化性，
是還原劑，
被氧化。
被還原。
有還原性，
還原性是具有從含氧化合物里奪取氧的能力。
還原劑是具有還原性的物質，
C、CO和H2是常見的還原劑。
探究實踐
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？
把鐵礦石冶煉成鐵是一個復雜的過程，但是它的主要反應原理就是在高溫下，用還原劑（主要是一氧化碳）從鐵礦石里把鐵還原出來。
實驗室模擬煉鐵：一氧化碳還原氧化鐵
探究實踐
探究實踐
實驗室模擬煉鐵：一氧化碳還原氧化鐵
（1）通入一氧化碳的要求：
①通入CO前，先點燃尾部酒精燈；
②先通入CO，排盡裝置內空氣，后點燃酒精噴燈；
③實驗結束時，先熄滅酒精噴燈，后繼續通到冷卻。
（2）實驗現象：
①玻璃管中的粉末由紅色逐漸變為黑色；
②試管中的澄清石灰水變渾濁。
（3）化學方程式:
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
高溫
因CO有毒性，要用點燃的方法進行尾氣處理。
用一氧化碳把鐵礦石冶煉成鐵是一個復雜的過程，一定質量的鐵礦石最多能冶煉出多少質量的鐵？
探究實踐
【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？
3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
高 溫
160 112
100噸×85% x×96%
160 ：112 = 100噸×85% ：x×96%
答：煉出的生鐵質量為62噸。
112 × 100噸×85%
x =
160 ×96%
= 62噸
解：設可煉出含鐵96%的生鐵的質量為 x 噸。
純凈物質量 =
本題還可以根據化學式直接求解
第一步：根據混合物質量及其純度，計算純凈物質量
解：
100噸×85% =
鐵礦石中含Fe2O3的質量為：
混合物質量
85 噸
純度
×
第二步：根據純凈物的質量，求其中組成元素的質量
組成元素
的質量
=
純凈物
的質量
×
純凈物中某組成
元素的質量分數
探究實踐
Fe的質量為：
85噸
×　
×100%　　
= 85噸
×
×100%
= 59.5噸
2Fe
Fe2O3
112
160
第三步：求工業產品中的含雜質的物質的質量（即混合物質量）
混合物質量 =
純凈物質量
純 度
煉出的生鐵的質量為：
答：煉出的生鐵質量為62噸。
59.5噸 ÷ 96%
探究實踐
由氧化銅制取銅，還可用其他什么方法？并寫出化學方程式。
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
活潑金屬
金屬鹽溶液 游離態金屬（置換法）
比鹽中金屬活潑
課堂反思
與氫氣還原氧化銅制取銅比較，有什么優點？課后與同學討論、交流。
1.[2018·杭州] 圖為氫氣還原氧化銅的實驗裝置圖,下列有關分析正確的是(　　)
A.裝置中試管口需略向下傾斜,主要是為了利于通入氫氣
B.在給試管內藥品加熱前,需先通氫氣排盡試管內的空氣
C.待藥品完全反應后,需同時撤去酒精燈和通氫氣的導管
D.該實驗裝置也可直接用于一氧化碳還原氧化銅的實驗
B
遷移應用
2.[2021·北侖區二模] 如圖所示是實驗室用“W”形玻璃管進行的微型實驗。
(1)a處發生的化學反應中,氧化鐵是　　　　(填“氧化劑”或“還原劑”)。
氧化劑
(2)b處發生反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　。
(3)該實驗中尾氣處理的方法可以為　 。
點燃(或用氣球收集)
遷移應用
3.工業上用480 t含氧化鐵80%的赤鐵礦石為原料煉鐵,得到含雜質4%的生鐵,據此填寫圖 中有關物質的質量。
480 t
384 t
268.8 t
280 t
遷移應用
第5節 物質的轉化（第2課時）
板書設計
金屬的存在形式
化合態
金屬的冶煉
游離態
有關金屬冶煉的計算
還原反應
3CO+Fe2O3====2Fe+3CO2
高溫
“二先二后”
C、CO和H2是還原劑，有還原性
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php

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