9.2.2物质转化的规律

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第2节,物质转化的规律,情景导入,1.回忆: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学反应，制造出许许多多的新物质，如合成材料PVC，塑料聚氯乙烯，化肥硫铵、碳铵等.,3.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？,一、非金属单质与其化合物的转化,实验：（一）硫燃烧的实验,观察硫磺外观：,在空气点燃硫磺现象：,淡黄色的粉末,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，,观察现象,明亮的蓝紫色火焰，刺激性气味,思考:,(1)实验1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气反应吗?化学方程式?,(3)由此你可以归纳出怎样的规律?,S+O,2,SO,2,点燃,C+O,2,点燃,P+O,2,点燃,CO,2,P,2,O,5,4 5 2,非金属 +氧气 非金属氧化物,实验2:,(1)二氧化碳与水反应实验:,蒸馏水,CO,2,石蕊,蒸馏水,石蕊,现象:,现象:,变红,不变色(紫色),(),(),(2)碳酸分解实验:,分别搅拌两只烧杯中的液体,3分钟后,静置片刻,现象是:,.,将盛有液体的两只烧杯分别放到热水中,3分钟后,现象是:,.,没有明显现象,红色又变紫色,思考:,(1)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.,(3)还有哪些非金属氧化物能与水反应?由此你得到什么规律?,二氧化碳与水反应生成碳酸，石蕊遇酸变红,碳酸不稳定,受热易分解,讨论:,如何用化学方程式表示下列物质的转化?,C CO,2,H,2,CO,3,思考：,如何实现非金属到酸的转变？,讨论：如何用化学方程式表示下列物质的转化,C CO,2,H,2,CO,3,C+O,2,=CO,2,CO,2,+H,2,O=H,2,CO,3,规律：非金属氧化物 +H,2,O 酸,（除二氧化硅外）,CO,2,+H,2,O=H,2,CO,3,SO,2,+H,2,O=,N,2,O,5,+H,2,O=,H,2,SO,3,2HNO,3,P,2,O,5,+H,2,O=,H,3,PO,4,3 2,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,实验：,1,、,Fe,和,S,的反应,步骤：取少量铁粉放在白纸上，再取少量硫磺 与铁粉混合。,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,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。,Fe+S FeS,规律1：金属和非金属（不包括氧）反应生成盐。,Fe +S FeS,Fe +Cl,2,=,Na +Cl,2,=,在蒸发皿里放1小块生石灰，加少量水，搅拌。,现象：反应放出大量热，水象沸腾一样。,CaO+H,2,O=Ca,（,OH,）,2,规律2：某些金属氧化物和水反应可以生成碱。,讨论：用化学方程式表示,Ca CaO Ca,（,OH,）,2,的转化。,2Ca+O,2,=2CaO,CaO+H,2,O=Ca,（,OH,）,2,2.碳跟,氧化铜,的反应,现象:,2CuO+C=2Cu+CO,2,高温,黑色,亮,红色,澄清石灰水变浑浊,方法一：碳与金属氧化物在高温下反应，碳能夺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CO，试推测可能发生的反应？,CO,2,+C =2CO,高温,方法二：,CO夺取金属氧化物中的氧,CO+CuO Cu+CO,2,氧化铜,澄清石灰水,铜,方法三：氢气也能将金属氧化物变成游离态金属,点燃氢气前必须先验纯！,实验：,1,、观察孔雀石（主要成分为碱式碳酸铜）的颜色：,_,2,、把少量孔雀石粉末置于大试管，用酒精灯高温加热约,15,分钟。用湿润的,pH,试纸贴在试管壁上观察颜色的变化，测定气体的水溶液,pH,大约是多少,_,3,、孔雀石在加热时有什么变化：,_,Cu,2,（,OH,）,2,CO,3,2CuO+CO,2,+H,2,O,5,、待大试管内的产物冷却后，通入氢气，过会儿再给氧化铜加热，注意观察大试管中的物质有什么变化。,黑色的氧化铜变成亮红色的铜,试管口有小水珠生成。,注意：反应完成后停止加热，继续通氢气，直到试管冷却。,讨论：,1,、由氧化铜制取铜，还可以用其他什么方法？,2,、为什么在氢气还原氧化铜实验开始时，要先通氢气后给氧化铜加热。,3,、铜在空气中加热很容易氧化变成氧化铜，你在实验过程中要注意什么？,C 和 H,2,的化学性质对比：,化学性质稳定 化学性质稳定,C+O,2,=CO,2,2H,2,+O,2,=2H,2,O,C+2CuO=2Cu+CO,2,H,2,+CuO=Cu+H,2,O,CO,2,+C=2CO,2C+O,2,=2CO,点燃,高温,高温,点燃,点燃,炼铁,2、CO还原氧化铁,现象：,方程式,1、铁的存在及分布,固体由红变黑,石灰水变浑浊。,Fe,2,O,3,3CO2Fe3CO,2,高温,赤铁矿Fe,2,O,3,炼铁,2、主要原料：,铁矿石、焦炭、,石灰石、空气。,1、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。,3、主要设备：高炉,4、主要反应,（1）还原剂的形成,CO,2,CO,2,Q,CO,2,C2COQ,（2）铁的还原,Fe,2,O,3,3CO2Fe3CO,2,（3）炉渣的形成,CaCO,3,CaOCO,2,CaOSiO,2,CaSiO,3,点燃,高温,高温,高温,高温,问题1：原料中焦炭和石灰石的作用是什么,？,答：焦炭的作用是作燃料和形成还原剂。石灰石的作用是作熔剂，除脉石。,例题：100吨含Fe,2,O,3,的质量分数为85%的铁矿石中，能炼出含铁的质量分数为96%的生铁多少吨？,你会做吗？,1、Fe,2,O,3,的质量为多少？,2、铁元素的质量是多少？,3、,含铁的质量分数为96%的生铁多少吨？,石灰岩地区溶洞的形成过程,溶洞的形成原因：,石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩的主要成分是碳酸钙（,CaCO,3,），在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙,Ca(HCO,3,),2,，后者可溶于水，于是有空洞形成并逐步扩大。,实验：蛋壳的变化,1,、将一只生鸡蛋放到盛有稀盐酸的容器中，观察到的现象：,2,、,2,分钟后，将生鸡蛋从酸中取出，用水冲洗干净，蛋壳发生了什么变化,3,、将鸡蛋继续放在稀盐酸中，,10,分钟后取出，用水冲洗干净，蛋壳发生了什么变化,现象：,蛋壳表面附着气泡,表面变得更粗糙,蛋壳几乎消失,CaCO,3,+2HCl=CaCl,2,+CO,2,+H,2,O,一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系,金属,碱,盐,碱性,氧化,物,Ca,Ca(OH),2,CaO,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。,2、写出碱性氧化物到碱的化学方程式,CaO+H,2,O=2Ca(OH),2,3、写出碱到盐的化学方程式。,Ca(OH),2,+2HCl=CaCl,2,+2H,2,O,CaCl,2,O,2,H,2,O,HCl,2Ca+O,2,=2CaO,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,非金属,盐,酸性,氧化物,酸,C,CO,2,H,2,CO,3,CaCO,3,以非金属碳为例，写出有关变化的化学方程式。,C+O,2,=CO,2,点燃,4、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。,CO,2,+H,2,O=H,2,CO,3,6、写出酸到盐的化学方程式。,H,2,CO,3,+Ca(OH),2,=CaCO,3,+2H,2,O,O,2,H,2,O,Ca(OH),2,金属,盐,碱性,氧化,物,碱,盐,非金属,酸性,氧化物,酸,一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系,两条纵线,一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系,金属,碱,非金属,盐,酸性,氧化物,盐,酸,碱性,氧化,物,两条纵线,四条横线,一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系,金属,碱,非金属,盐,盐,盐和水,两种新盐,酸性,氧化物,盐,酸,碱性,氧化,物,1、金属+非金属,无氧酸盐,2Na+Cl,2,=,点燃,2、,碱性氧化物+酸性氧化物,CaO+SiO,2,=,高温,3、碱+酸,NaOH+HCl=,盐+水,含氧酸盐,4、盐+盐,新盐+新盐,NaCl+AgNO,3,=,2NaCl,CaSiO,3,NaCl+H,2,O,NaNO,3,+AgCl,一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系,金属,碱,非金属,盐,盐,盐和水,两种新盐,酸性,氧化物,盐,酸,碱性,氧化,物,两条纵线,四条横线,四条交叉斜线,一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系,金属,碱,非金属,盐,盐,盐和水,两种新盐,碱和盐,酸和盐,酸性,氧化物,盐,酸,碱性,氧化,物,1、碱性氧化物+酸,盐+水,CuO+H,2,SO,4,=,盐+水,CO,2,+Ca(OH),2,=,2NaOH+CuSO,4,=,H,2,SO,4,+BaCl,2,=,CuSO,4,+H,2,O,CaCO,3,+H,2,O,新碱+新盐,Na,2,SO,4,+Cu(OH),2,新酸+新盐,BaSO,4,+2HCl,3、碱+盐,4、酸+盐,2、酸性氧化物+碱,一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系,金属,碱,非金属,盐,盐,盐和水,两种新盐,碱和盐,酸和盐,酸性,氧化物,盐,酸,碱性,氧化,物,两条纵线,四条横线,四条交叉斜线,两条弯线,一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系,金属,碱,非金属,盐,盐,盐和水,两种新盐,碱和盐,酸和盐,盐和金属,盐和氢气,酸性,氧化物,盐,酸,碱性,氧化,物,9、金属+酸,盐+氢气,10、金属+盐,金属+新盐,Zn+2 HCl=,ZnCl,2,+H,2,Fe+CuSO,4,=,Cu+FeSO4,一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系,金属,碱,非金属,盐,盐,盐和水,两种新盐,碱和盐,酸和盐,盐和金属,盐和氢气,酸性,氧化物,盐,酸,碱性,氧化,物,二,三,作业,练1,练2,C+O,2,CO,2,点燃,CO,2,+H,2,O =H,2,CO,3,2,NaOH,+H,2,CO,3,=Na,2,CO,3,+2 H,2,O,分析：,C,C0,2,一,H,2,C0,3,一,Na,2,C0,3,的变化。,2Ca+O,2,2CaO,点燃,CaO,+H,2,O =Ca(OH),2,Ca(OH),2,+Na,2,CO,3,=CaCO,3,+,NaOH,分析：,Ca,CaO,Ca(OH),2,一,CaC0,3,的变化,。,讨论：,设计制备,ZnSO,4,的,4,种方法。,Zn+H,2,SO,4,=ZnSO,4,+H,2,ZnO+H,2,SO,4,=ZnSO,4,+H,2,O,Zn,（,OH,）,2,+H,2,SO,4,=ZnSO,4,+2H,2,O,ZnCO,3,+H,2,SO,4,=ZnSO,4,+CO,2,+H,2,O,金属+非金属 盐（无氧酸盐）,金属+酸 盐+氢气,金属+盐 新金属+新盐,碱性氧化物+酸性氧化物 盐(含氧酸盐),碱性氧化物+酸 盐+水,碱+酸 盐+水,碱+酸性氧化物 盐+水,碱+盐 新碱+新盐,酸+盐 新酸+新盐,盐+盐 两种新盐,Cu,CuO,CuSO,4,-Cu(OH),2,1、写出下列变化的化学方程式：,1 2 3,2,C,u,+,O,2,2,C,u,O,加热,CuO,+,H,2,SO,4,=,CuSO,4,+,H,2,O,CuSO,4,+2NaOH=Na,2,SO,4,+Cu(OH),2,C,C0,2,一CaC0,3,一CaO-Ca(OH),2-,CaCl,2,2、写出下列变化的化学方程式：,1 2 3 4 5,C+O,2,CO,2,点燃,C,O,2,+,Ca,O,Ca,CO,3,点燃,Ca,CO,3,C,O,2,+,Ca,O,加热,C,aO,+,H,2,O,Ca(OH),2,Ca(OH),2,+,HCl,CaCl,2,+