
22物质转化的规律.ppt
35页第第2节节情景导入情景导入1.回忆回忆:化学反应的基本特征是什么化学反应的基本特征是什么? 2.科学家就利用物质与物质之间的化科学家就利用物质与物质之间的化学反应,制造出许许多多的新物质,学反应,制造出许许多多的新物质,如合成材料如合成材料PVC,,塑料聚氯乙烯,化塑料聚氯乙烯,化肥硫铵、碳铵等肥硫铵、碳铵等.3.哪些物质之间可以反应,哪些物质哪些物质之间可以反应,哪些物质之间不可反应,它们又有什么规律?之间不可反应,它们又有什么规律?一、非金属单质与其化合物的转化一、非金属单质与其化合物的转化 实验:(一)硫燃烧的实验实验:(一)硫燃烧的实验观察硫磺外观:观察硫磺外观:在空气点燃硫磺现象:在空气点燃硫磺现象:淡黄色的粉末淡黄色的粉末淡蓝色火焰,刺激性气味淡蓝色火焰,刺激性气味燃烧着的硫磺放进盛有氧气的集气瓶,燃烧着的硫磺放进盛有氧气的集气瓶,观察现象观察现象 明亮的蓝紫色火焰,刺激性气味明亮的蓝紫色火焰,刺激性气味 思考思考:(1)实验实验1发生变化的方程式是什么发生变化的方程式是什么?(2)你知道还有哪些非金属可以跟氧你知道还有哪些非金属可以跟氧气反应吗气反应吗?化学方程式化学方程式?(3)由此你可以归纳出怎样的规律由此你可以归纳出怎样的规律?S + OS + O2 2 SO SO2 2 点燃点燃C + OC + O2 2 点燃点燃P + OP + O2 2 点燃点燃CO2P2O54 5 2非金属非金属 +氧气氧气 非金属氧化物非金属氧化物 实验实验2:(1)二氧化碳与水反应实验二氧化碳与水反应实验:蒸馏水蒸馏水CO2石蕊石蕊蒸馏水蒸馏水石蕊石蕊现象现象:现象现象:变红变红不变色不变色(紫色紫色)(ⅠⅠ)(ⅡⅡ)(2)碳酸分解实验碳酸分解实验:从两只烧杯中分别取少量液体放入试管从两只烧杯中分别取少量液体放入试管中中,加热加热,有什么现象有什么现象? .通通CO2 2的烧杯中红色又变紫色的烧杯中红色又变紫色,另一烧杯中无现象另一烧杯中无现象.思考思考:(1)如何解释上述实验现象如何解释上述实验现象? ; .(2)将上述变化用化学方程式表示出来将上述变化用化学方程式表示出来.(3)还有哪些非金属氧化物能与水反应还有哪些非金属氧化物能与水反应?由此由此你得到什么规律你得到什么规律?二氧化碳与水反应生成碳酸,石蕊遇酸变红二氧化碳与水反应生成碳酸,石蕊遇酸变红 碳酸不稳定碳酸不稳定,受热易分解受热易分解讨讨论论::如如何何用用化化学学方方程程式式表表示示下下列列物物质的转化质的转化C COC CO2 2 H H2 2COCO3 3 C + O C + O2 2 ==== CO ==== CO2 2 CO CO2 2 + H + H2 2O ====HO ====H2 2COCO3 3规律:非金属氧化物规律:非金属氧化物 + H2O 酸酸 (除二氧化硅外)(除二氧化硅外)CO2 + H2O ====H2CO3 SO2 + H2O ==== N2O5 + H2O ====H2SO32HNO3P2O5 + H2O ====H3PO43 2 思考:如何实现非金属到酸的转变?思考:如何实现非金属到酸的转变?二、金属单质与其化合物的转化二、金属单质与其化合物的转化实验:实验:1 1、、FeFe和和S S的反应的反应步步骤骤::①①取取少少量量铁铁粉粉放放在在白白纸纸上上,,再再取取少少量量硫硫磺磺 与铁粉混合。
与铁粉混合 ②②用磁铁接近混合物,你看到什么?用磁铁接近混合物,你看到什么? 磁铁能吸引混合物中的铁粉磁铁能吸引混合物中的铁粉 ③ ③把混合物放在石棉网上,用酒精灯加热把混合物放在石棉网上,用酒精灯加热 现象:铁粉和硫剧烈反应,发光、发热现象:铁粉和硫剧烈反应,发光、发热Fe + S Fe + S FeSFeS规律规律1:金属和非金属(不包括氧)反应生成盐金属和非金属(不包括氧)反应生成盐Fe + Fe + S S FeSFeS2Fe + 3Cl2===2 FeCl3点燃2Na + Cl2=== 2NaCl点燃在蒸发皿里放在蒸发皿里放1 1小块生石灰,加少量水,搅拌小块生石灰,加少量水,搅拌现象:反应放出大量热,水沸腾现象:反应放出大量热,水沸腾CaOCaO + H + H2 2O =====CaO =====Ca((OHOH))2 2规律规律2 2:某些金属氧化物和水反应可以生成碱某些金属氧化物和水反应可以生成碱2Ca + O2Ca + O2 2====2CaO ====2CaO CaOCaO + H + H2 2O =====CaO =====Ca((OHOH))2 2讨讨 论论 :: 用用 化化 学学 方方 程程 式式 表表 示示 Ca Ca CaOCaO CaCa((OHOH))2 2的转化。
的转化 在自然界中在自然界中,大多数金属是以化合物大多数金属是以化合物的形式存在如何得到金属单质呢?的形式存在如何得到金属单质呢?金属冶炼金属冶炼将金属从化合态变成游离态将金属从化合态变成游离态单质)(单质)2.碳跟碳跟氧化铜氧化铜的反应的反应现象现象:2CuO+C===2Cu+CO2↑高温黑色黑色逐渐变成逐渐变成红色红色澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊方方法法一一::碳碳与与金金属属氧氧化化物物在在高高温温下下反反应应,,碳碳能能夺夺取金属氧化物中的氧取金属氧化物中的氧思考:如果在上述实验产物中,发现生成了部分思考:如果在上述实验产物中,发现生成了部分CO,, 试推测可能发生的反应?试推测可能发生的反应? CO2+C ==== 2CO高温高温方法二:方法二: CO夺取金属氧化物中的氧夺取金属氧化物中的氧 CO +CuO Cu + CO2 氧化铜氧化铜铜铜CO可能有什可能有什么气体排么气体排出?出?如何处理如何处理尾气?尾气?方法三:氢气也能将金属氧化物变成游离态金属方法三:氢气也能将金属氧化物变成游离态金属注意:点燃氢注意:点燃氢气前必须先验气前必须先验纯!纯! 1、观察氧化铜的颜色:1、观察氧化铜的颜色: 。
黑色黑色2、在一试管中加入少量氧化铜,2、在一试管中加入少量氧化铜,通入氢气,过一会儿,再给氧化通入氢气,过一会儿,再给氧化铜加热,注意观察试管中的氧化铜加热,注意观察试管中的氧化铜有什么变化铜有什么变化黑色的氧化铜黑色的氧化铜黑色的氧化铜黑色的氧化铜变成变成变成变成红色的铜红色的铜红色的铜红色的铜 , ,试管口出现水珠试管口出现水珠试管口出现水珠试管口出现水珠33、、反反应应完完成成后后停停止止加加热热,,继继续续通通氢氢气气,,直直到到试试管管冷冷却却反反应应的的化学方程式为:化学方程式为: HH22+C+CuO Cu +H2O讨论:讨论:1 1、由氧化铜制取铜,还可以用其他什么方法?、由氧化铜制取铜,还可以用其他什么方法?2 2、、为为什什么么在在氢氢气气还还原原氧氧化化铜铜实实验验开开始始时时,,要要先先 通氢气后给氧化铜加热 通氢气后给氧化铜加热3 3、、反应完成后停止加热,为什么还要继续通一反应完成后停止加热,为什么还要继续通一 会儿氢气,直到试管冷却? 会儿氢气,直到试管冷却?排除试管内的空气,防止H排除试管内的空气,防止H2爆炸爆炸防止生成的铜重新被氧防止生成的铜重新被氧化成氧化铜化成氧化铜炼铁炼铁2、主要原料:、主要原料: 铁矿石、焦炭、铁矿石、焦炭、 石灰石、空气。
石灰石、空气1、原理:高温下用还原剂(主要是一氧、原理:高温下用还原剂(主要是一氧化碳)从铁矿石中把铁还原出来化碳)从铁矿石中把铁还原出来3、主要设备:高炉、主要设备:高炉Fe2O3++3CO==2Fe++3CO2高温高温例例题题::100吨吨含含Fe2O3的的质质量量分分数数为为85%的的铁铁矿矿石石中中,,能能炼炼出出含含铁铁的的质质量量分分数数为为96%的的生生铁多少吨?铁多少吨?你会做吗?你会做吗?1、、 Fe2O3的质量为多少?的质量为多少? 2、铁元素的质量是多少?、铁元素的质量是多少?3、含铁的质量分数为含铁的质量分数为96%的生铁多少吨?的生铁多少吨?石灰岩地区溶洞的形成过程石灰岩地区溶洞的形成过程 溶洞的形成原因:溶洞的形成原因:石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果石灰岩的主要成分是碳酸钙(石灰岩的主要成分是碳酸钙(CaCO3),),在有水和二氧在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],,后者后者可溶于水,于是有空洞形成并逐步扩大可溶于水,于是有空洞形成并逐步扩大 实验:蛋壳的变化实验:蛋壳的变化1 1、、将将一一只只生生鸡鸡蛋蛋放放到到盛盛有有稀稀盐盐酸酸的的容容器器中中,,观观察察到的现象:到的现象:2 2、、2 2分分钟钟后后,,将将生生鸡鸡蛋蛋从从酸酸中中取取出出,,用用水水冲冲洗洗干干净,蛋壳发生了什么变化净,蛋壳发生了什么变化3 3、、将将鸡鸡蛋蛋继继续续放放在在稀稀盐盐酸酸中中,,1010分分钟钟后后取取出出,,用用水冲洗干净,蛋壳发生了什么变化水冲洗干净,蛋壳发生了什么变化 现象:现象:蛋壳表面产生气泡蛋壳表面产生气泡 表面变得更粗糙表面变得更粗糙蛋壳几乎消失蛋壳几乎消失CaCOCaCO3 3 + 2HCl ====CaCl + 2HCl ====CaCl2 2 +CO +CO2 2 ↑↑+ H+ H2 2O O一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系金属金属碱碱盐盐 碱性碱性氧化氧化物物CaCa(OH)2CaO以金属钙为例,写出有关变化的化学方程式。
以金属钙为例,写出有关变化的化学方程式1、写出金属到碱性氧化物的化学方程式写出金属到碱性氧化物的化学方程式 2、写出碱性氧化物到碱的化学方程式、写出碱性氧化物到碱的化学方程式CaO+H2O==2Ca(OH)23、写出碱到盐的化学方程式写出碱到盐的化学方程式Ca(OH)2+2HCl==CaCl2+2H2OCaCl2O2H2O HCl2Ca+O2==2CaO 常见无机物间相互关系常见无机物间相互关系一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系非金属非金属盐盐酸性酸性氧化物氧化物酸酸CCO2H2CO3CaCO3以非金属碳为例,写出有关变化的化学方程式以非金属碳为例,写出有关变化的化学方程式C+O2===CO2点燃点燃4、写出非金属到酸性氧化物的化学方程式、写出非金属到酸性氧化物的化学方程式5、写出酸性氧化物到酸的化学方程式写出酸性氧化物到酸的化学方程式CO2+H2O==H2CO36、写出酸到盐的化学方程式写出酸到盐的化学方程式H2CO3+Ca(OH)2==CaCO3 +2H2OO2H2OCa(OH)2金属金属盐盐 碱性碱性氧化氧化物物碱碱盐盐非金属非金属酸性酸性氧化物氧化物酸酸一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系金属金属碱碱非金属非金属盐盐酸性酸性氧化物氧化物盐盐酸酸 碱性碱性氧化氧化物物一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系金属金属碱碱非金属非金属盐盐盐盐盐和水盐和水两种新盐两种新盐酸性酸性氧化物氧化物盐盐酸酸 碱性碱性氧化氧化物物1、金属、金属+非金属非金属 无氧酸盐无氧酸盐 2Na+Cl2=== 点燃点燃2、、碱性氧化物碱性氧化物+酸性氧化物酸性氧化物CaO+SiO2=== 高温高温3、碱、碱+酸酸 NaOH+HCl==盐盐+水水含氧酸盐含氧酸盐4、盐、盐+盐盐新盐新盐+新盐新盐NaCl+AgNO3==2NaClCaSiO3NaCl+H2ONaNO3+AgCl一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系金属金属碱碱非金属非金属盐盐盐盐盐和水盐和水两种新盐两种新盐酸性酸性氧化物氧化物盐盐酸酸 碱性碱性氧化氧化物物一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系金属金属碱碱非金属非金属盐盐盐盐盐和水盐和水两种新盐两种新盐碱和盐碱和盐酸和盐酸和盐酸性酸性氧化物氧化物盐盐酸酸 碱性碱性氧化氧化物物1 1、碱性氧化物、碱性氧化物 + + 酸酸盐盐 + 水水CuO + H2SO4==盐盐 + 水水CO2 + Ca(OH)2 ==2NaOH+CuSO4==H2SO4 + BaCl2==CuSO4 + H2OCaCO3 +H2O新碱新碱 + 新盐新盐Na2SO4+Cu(OH)2新酸新酸 + 新盐新盐BaSO4 +2HCl3、碱、碱 + 盐盐 4、酸、酸 + 盐盐 2、酸性氧化物、酸性氧化物 + 碱碱 一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系金属金属碱碱非金属非金属盐盐盐盐盐和水盐和水两种新盐两种新盐碱和盐碱和盐酸和盐酸和盐酸性酸性氧化物氧化物盐盐酸酸 碱性碱性氧化氧化物物一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系金属金属碱碱非金属非金属盐盐盐盐盐和水盐和水两种新盐两种新盐碱和盐碱和盐酸和盐酸和盐盐盐和和金金属属盐和氢气酸性酸性氧化物氧化物盐盐酸酸 碱性碱性氧化氧化物物9、金属、金属 + 酸酸盐盐 + 氢气氢气10、金属、金属 + 盐盐金属金属+新盐新盐Zn +2 HCl==ZnCl2+ H2Fe + CuSO4=Cu + FeSO4一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系金属金属碱碱非金属非金属盐盐盐盐盐和水盐和水两种新盐两种新盐碱和盐碱和盐酸和盐酸和盐盐盐和和金金属属盐和氢气盐和氢气酸性酸性氧化物氧化物盐盐酸酸 碱性碱性氧化氧化物物讨论:讨论:设计制备设计制备ZnSOZnSO4 4 的的4 4种方法。
种方法Zn + HZn + H2 2SOSO4 4 ===== ZnSO ===== ZnSO4 4 + H + H2 2↑↑ZnOZnO + H + H2 2SOSO4 4 ===== ZnSO ===== ZnSO4 4 + H + H2 2O OZnZn((OHOH))2 2 + H + H2 2SOSO4 4 ===== ZnSO ===== ZnSO4 4 + 2H + 2H2 2O OZnCOZnCO3 3 + H + H2 2SOSO4 4 ==== ZnSO ==== ZnSO4 4 + CO + CO2 2↑↑ + H + H2 2O O。
