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第二章第二节物质转化的规律

发布时间:2013-10-15 12:28:23  

金属

纯净物

单质

非金属 稀有气体

物 质
混合物

有机化合物 化合物 无机化合物 空气 溶液 悬浊液 乳浊液

氧化物 酸 碱



这些物质是不是一成不变的?
这些物质之间的反应有没 有规律可循呢?

石灰吟

于谦
千锤万凿出深山, 烈火焚烧若等闲。 粉身碎骨浑不怕, 要留清白在人间。 CaCO3 石灰石 CaO 生石灰

Ca(OH)2 熟石灰 CaCO3 碳酸钙

这首诗里面包含着哪些物质间的 转化以及化学方程式.

CaCO3 CaO 高温 ?CaCO3===CaO+CO2

Ca(OH)2

?CaO+H2O===Ca(OH)2
?Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O CaCO3

物质之间是可以相互转化的. 那么,哪些种类的物质之间可以发生化学反 应?物质之间的反应遵循怎样的规律呢? 我们首先来回忆一下碳、磷在氧气中燃烧的 化学方程式和现象。

化学反应方程式
点燃

现象
集气瓶中充满白烟, 生成白色固体,放 出大量的热。 发出白色的光,生 成能使澄清石灰水 变浑浊的气体。



4P+5O2=2P2O5



点燃

C+O2=CO2

非金属 分析:P,C都是________单质。 非金属 P2O5,CO2都是________氧化物。

归纳:非金属单质与其化合物进行转化是有规律的。

一、非金属单质与其化合物的转化

非金属 单 质

有何规律呢? 通过一个flash动 画来研究

非金属 氧化物

非金属与其化 合物的转化



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

硫和氧气的反应
1、取一药匙硫磺,观察其外观: 淡黄色粉末状固体 ____________________________。 2、将硫磺放到燃烧匙中,在酒精灯上点燃硫磺,观 微弱的淡蓝色火焰 察现象:____________________。 3.把燃烧着的硫磺放进盛有氧气的集气瓶内,观察 现象:_____________________ _ 明亮的蓝紫色火焰,放热,生成一种刺

激性气味的气体。
用化学方程式:



S + O2 ==== SO2

点燃

?生成的SO2不要直接排放到空气当中,因为 SO2气体有毒 ____________。 通风橱内 ?实验最好在______ __进行,使生成的SO2迅 速向外扩散。

?除去SO2的最佳方法是在实验结束后,立 NaOH 即向瓶内加入________溶液。反应方程式 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O 为: ____________________________。
非金属 单质

氧气

非金属 氧化物

?燃料燃烧 1.氢气在空气 或氧气中燃烧(或爆炸)都生成水: 点燃 2H2+O2===2H2O ____________________________。 2.碳在空气中燃烧, O2充分时生成CO2,不足时生 成CO. 点燃 C+O2===CO2 O2充分时: _________________________。 点燃 2C+O2===2CO O2不足时: _________________________。

现在我国的常用能源煤和石油中含 有硫,在燃烧时生成了SO2,大多数都进入了 大气,导致大气污染而降酸雨.发生的某些 化学反应方程式为:

SO2+H2O=H2SO3

SO3+H2O=H2SO4 SO2
非金属 氧化物



H2SO3


是否还有其他的非金属氧化物能转化成 相应的酸?

P47 实验(二) 蒸馏水的变化
1、取2杯蒸馏水,向其中1杯蒸馏水中吹 气或通CO2,然后,分别向2只烧杯中滴加 几滴石蕊试液,比较2只烧杯中液体出现 的现象并加以说明。

2、将2只烧杯分别放到热水中,搅拌3 分钟,会出现什么现象?

二氧化碳和碳酸的相互转化

通入CO2后

现象:通入二氧化碳的烧杯中,紫色石蕊 试液变红色。 原因: CO2 + H2O == H2CO3

二氧化碳和碳酸的相互转化
加热后

现象:加热后,红色变成紫色。

原因: H2CO3== CO2↑ + H2O





归纳:

非金属 氧化物




非金属 单 质

氧气

非金氧 化物






非金属与其化 合物的转化



二、金属单质与其化合物的转化:

小结反应规律? Fe和S的反应 完成P48活动
Fe + S ====FeS


用化学方程式表示下列转化:

Ca→CaO→Ca(OH)2→CaCO3

? Ca + O2 ====== CaO ? CaO + H2O ====== Ca(OH)2

点燃

在自然界里仅有少数的金属是 以游离态(单质)的形式存在的。大多 数金属是以化合态(化合物)的形式存 在。

方铅矿 孔雀石

赤铁矿

你想知道“钢铁”是怎么样炼成的吗?

实验一:孔雀石中的铜的提炼
实验 现象 1、绿色物质逐渐变成黑色, 石灰 水变浑浊. 2、黑色物质逐渐变成红色,试管口 有水珠出现。

化学方程式

Cu2(OH)2CO3
H2+CuO

2CuO+CO2 +H2O
Cu+H2O

实验 结论

能夺取氧化物中的氧,具有还原性,是还原剂! 氢气具有还原性, 是一种还原剂!



考1:

实验开始后为什么要先通氢气,一段时 间后再点燃酒精灯?

排尽试管内的空气,防止氢气与空气混合加热时试管 发生爆炸 思 考2: 实验结束后为什么要先熄灭酒精灯,等 冷却后再停止通氢气?

防止灼热的铜被空气中的氧气氧化变成氧化铜
思 考3:

在进行实验的时候,为什么要使试管口 略向下倾斜?

防止冷凝水倒流到试管底部,引起试管破裂。

实验二:木炭还原氧化铜
实验现象 化学方程式 思 考:

黑色物质逐渐变成红色,澄清石灰水变浑浊.
C+2CuO ==== 2Cu+CO2↑
高温

实验结束时,没有先移走试管,而先熄灭 酒精灯会有什么后果? 水倒流炸裂试管

实验二:木炭还原二氧化碳
化学方程式
高温 C+CO2===== 2CO

总结:结合一和二实验总结碳的一个重要性质 能夺取氧化物中的氧,具有还原性,是一种还原剂!

实验三:一氧化碳还原氧化铁
实验现象 化学方程式 思 考:

红棕色物质变成黑色,澄清石灰水变浑浊.
高温 3CO + Fe2O3 ====2 Fe+ 3CO2 工业炼铁的原理

实验的最后一个装置有必要存在吗?

一氧化碳有毒,不能直接排放到空气中,利用其燃 烧后的产物是二氧化碳

,进行处理多余的一氧化 碳. 还有其它处理方法吗?



结:

一氧化碳也具有还原性,也是一种还原剂!

论讨
C+2CuO ==== 2Cu+CO2↑ H2+CuO====Cu+ H2O C+CO2=====2CO
高温 高温 △

3CO + Fe2O3 ====2 Fe+ 3CO2

高温

在高温条件下,一氧化碳、氢气等物质 会夺取金属氧化物中的氧,使金属氧化物还 原成金属单质,这种含氧化合物里的氧被夺 取的反应,叫还原反应。碳、氢气和一氧化 碳等能从氧化物中夺取氧的能力叫做还原性, 具有还原性的物质可做还原剂。

自然界中少数金属是以游离态(即单质)的 形式存在,大多数金属是以化合态(化合物)的 形式存在。
金属的冶炼就是把金属从化合态变成游离态。 冶炼的方法: 一氧化碳等还原剂与金属氧化物在高温下 反应,还原剂夺取金属氧化物中的氧,得到游 离的金属单质。

从图中寻找物质转化的规律

1、两条纵线: 2、四条横线 3、四条斜线 4、两条折线:

金属→金属氧化物→碱→盐
? ? ? ? ? ? ? ? 金属+氧气→金属氧化物 金属氧化物+水→碱(可溶性碱) 碱+盐→新碱+新盐 碱 + 酸→ 盐 + 水 非金属+氧气→非金属氧化物 非金属氧化物+水→酸 酸+盐→新酸+新盐 酸+ 碱 → 盐 + 水

非金属→非金属氧化物→酸→盐

?金属+非金属→盐
? 金属氧化物+非金属氧化物→盐

?碱+酸→盐+水 ?盐+盐→新盐+新盐

? 金属氧化物+酸→盐+水 ? 非金属氧化物+碱→盐+水 ? 碱+盐→新碱+新盐 ? 酸+盐→新酸+新盐

? 金属+酸→盐+氢气 ? 金属+盐→金属+盐

归纳:能产生盐的反应有 1、酸+碱→盐+水 2、酸+盐→新盐+新酸 写出4 3、碱+盐→新盐+新碱种制取硫酸 4、盐+盐→新盐+新盐 锌(ZnSO4)和 5、酸+金属氧化物→盐+水 5种制备氯化 6、碱+非金属氧化物→盐+水 7、金属+酸→盐+氢气镁(MgCl2)的 8、金属+盐→新盐+新金属 方法。 9、金属+非金属→盐

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神奇的变化
? CO2+CaCO3+H2O― Ca(HCO3)2 ? Ca(HCO3)2― CO2+CaCO3↓+H2O

1、写出用空气、铜、蒸馏水、三氧化硫4种物 质制取硫酸铜的化学方程式。

2、试写出S→SO2 →H2SO3 →Na2SO3变化的化 学方程式。

3、用2000吨含Fe2O375%的铁矿石,最多可以 提炼出多少吨纯铁?


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