九上科学物质的转化

金属单质与其化合物的转化是否也和 非金属相似？
二、金属及其化合物的转化
1.取少量铁粉和硫粉混合
2、用磁铁接近混合物，你看到什么现象：
___铁___粉__被__吸___出______。
3、将混合物放进试管内，用酒精灯加热，有什么现
象：__生__成__黑__色___固__体_____。 5、生成物外观如何？__黑__色___固__体____。
非金属 氧气
单质
非金属氧化物
水
△或点燃
非金属单质+氧气======非金属氧化物
非金属氧化物 + 水 = 酸 酸=△==水 + 非金属氧化物
酸
碱或 或碱 盐性 或氧 金化 属物
盐
怎样用化学方程式表示下列物质的转化？
①
C
②
④
CO2
H2CO3
Na2CO3
③
硫和氧气反应生成的SO2如何处理？
SO2+ H2O =H2SO3 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
碳及其氧化物的三角转化关系:
C
CO
CO O2 、CuO等
C
2
1.下列反应中是置换反应的是
(B )
A.CuO+CO=Cu+CO2 B.C+2CuO 高=温=2Cu+CO2↑ C.Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2 D.Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2
2.由下列实验现象可知,黑色粉末是( C )
盐
盐
金属
非金属
盐
金属 氧化物
非金属 氧化物
碱的性质？
盐 和
氢
盐和水
气
碱
酸
盐和碱
盐和酸
盐
盐
金属
非金属
试分析
盐
制取盐
金属 氧化物
非金属 氧化物
的可能
金 属
盐
途径有
和 盐
和 氢
几条？
盐和水
气
碱
酸
盐和碱
盐和酸
盐
盐
盐和盐
提炼：十大成盐规律：
一、四条横线：
1、金属 ＋ 非金属 → 盐 2、金属氧化物 ＋ 非金属氧化物 → 盐 3、碱 ＋ 酸 → 盐 ＋ 水 4、盐 ＋ 盐 → 新盐 ＋ 新盐 二、四条斜线： 1、金属氧化物＋酸→盐 ＋水 2、非金属氧化物＋碱→盐＋水 3、碱＋盐→新碱＋新盐 4、酸＋盐→新酸＋新盐
三、两条折线： 1、金属 ＋ 酸 → 盐 ＋ 氢气 2、金属 ＋ 盐 → 金属 ＋ 盐
讨论： 试设计制取ZnSO4四种方法： 1.Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ 2.Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 3.ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O 4.Zn(OH)2 + H2SO4 = ZnSO4 + 2 H2O
先来
2.第二只酒精灯应该先点燃,确保CO不污染空气. 后走
3.结束时,先熄灭第一只酒精灯→通CO至试管冷 ,后
却→停通CO →熄灭第二只酒精灯
来先
走
一氧化碳还原氧化铁
观察发生的现象： 红棕色_变_黑__色__,_澄_清__石__灰__水_变浑浊
化学方程式： 高温
3CO +Fe2O3 === 2Fe + 3CO2
CaO + H2O = Ca(OH)2 金属氧化物 + 水→ 碱
怎样用化学方程式表示下列物质的转化？
Ca→CaO→Ca(OH)2
二、金属与其化合物的转化
金属 氧气
水
单质
金属氧化物
可溶性碱 不溶性碱
△或点燃
金属单质+氧气======金属氧化物
酸 或
酸 性
金属氧化物 + 水 ==可溶性碱
盐氧 或化
(只有4种：CaO Na2O K2O BaO )
操作 反应后应先将导管从石灰水中取出,再移去酒精灯
目的 防止试管降温气压减小,使石灰水倒吸导致试管炸裂
化学方程式
C + 2CuO =高=温= 2Cu + CO2↑
拓展
碳还可以在高温下与二氧化碳反应( 夺取其中的氧),生成一氧化碳
C + CO2 ==△==2CO
(含有CO2) 干燥的CO
思考 如何除去一氧化碳中混有的少量二氧化碳？
防止氢气和空气混合加热时试管炸裂
5.实验结束后，为什么要先停止加热后停止通氢气？ 防止灼热的铜被空气中的氧气重新氧化成氧化铜
三、一氧化碳还原 氧化铜
CO有毒,通风橱中进行,尾气处理.
用燃烧法把有毒的CO转化
为无毒的CO2,防止污染空 气,引起中毒;或用气囊收
集进行再利用.
操作:
1.先通一氧化碳以排尽空气防止爆炸.
氢气 + 金属氧化物→金属 + 水 碳+金属氧化物→金属+二氧化碳 一氧化碳+金属氧化物→金属+二氧化碳
由氧化铜，稀硫酸，锌粒制取铜，还可用其它什么方法？
⑴用稀硫酸和锌反应，生成氢气。再与氧化铜反应。
Zn+ H2SO4 == ZnSO4 + H2↑
△ H2 + CuO === Cu + H2O
⑵用稀硫酸和氧化铜反应，生成硫酸铜，再用Zn置换。
具有夺取氧元素的能力的物质,初中常 见的还原剂有碳、氢气、一氧化碳
还原性 还原剂具有的这种能具有夺取氧元素 的能力
注意 金属的冶炼，一般先将其转化成金属氧化物
一、碳还原氧化铜
特点 固固加热型
试管口略向下
高温加热可以改用酒 精喷灯或用金属罩套 在酒精灯上方集中火 焰提高温度
现象 黑 色固体逐渐变成 红 色,澄清石灰水变 浑浊 .
磁铁能否吸引生成物？__不__能__吸__引____。
点燃
6、用化学方程式： Fe + S ==== FeS
二、金属单质与其化合物的转化
金属 非金属 单质 +单质
化合物
△或点燃
金属单质+氧气======金属氧化物
(大多数是碱性氧化物）
生石灰和水的反应
在蒸发皿中放1小块生石灰，加水，搅拌，有 什么现象？ _变_成__白__色__粉__末__，__放__出__大__量__热___。 用化学方程式表示：
高温
C+CO2=2CO
高温
C+2S=CS2
2.二氧化碳与碳酸的转化实验
现象：通入二氧化碳的烧杯 中，紫色石蕊试液变红色。
CO2 + H2O == H2CO3 酸性氧化物 + 水 = 酸
现象：加热后， 红色变成紫色。
△
H2CO3== CO2↑ + H2O 酸=△==水 + 酸性氧化物
一、非金属与其化合物的转化
C1u6S0O4+F5e6==F1e5S2O4+6C4u
优点：②比①好:安全、不需加热、操作简单、 节约Fe、H2SO4原料;
缺点：但②制得的铜不纯,含少量铁。
瑶琳仙境位于浙江省桐庐 县境内富春江畔，系一大 型石灰岩溶洞，规模宏大 ，气势壮观，瑶琳洞主洞 长约900余米，面积约为 28000平方米，洞内钟乳 累累，气温宜人，常年保 持在18度左右。
二、氢气还原氧化铜
装置上注意: 1.试管口略向下倾斜。 2.导管要伸到试管底部。
现象: 操作:
黑色粉末变红,试管口有水珠. 通氢 点灯 熄灯 停氢
①装CuO ②固定试管③氢气验纯 ④通氢气⑤加热CuO
⑥停止加热 ⑦继续通氢气至试管冷却⑧停止通氢气
3.化学方程式: H2 + CuO =△== Cu + H2O
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？
蛋壳变白，变薄。
3、解释上述变化的原因：
CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2
用化学方程式表示下列物质间的转化：
Ca→CaO→Ca(OH)2→CaCO3
C → CO2 → H2CO3 → Na2CO3
单质 氧化物 酸 碱
一、非金属及其化合物之间的转化
火山喷射的产 物------硫磺
硫磺
1.硫的燃烧实验
1、取一药匙硫黄，观察其外观：
_____淡__黄___色__粉__末___状__固__体_______。
2、将硫黄放到燃烧匙中，在酒精灯上点燃硫黄，观
察现象：_微__弱___的__淡__蓝__色___火__焰___。
CuO + H2SO4 === CuSO4 + H2O Zn+ CuSO4 == ZnSO4 +Cu
金属冶炼的原理:
1.还原法(火法炼金)
金属 与还原剂共热
氧化物
C、H2、CO
2.置换法(湿法炼金)
金属
活泼金属
盐溶液 比盐中金属活泼
游离 态金属
游离 态金属
如:湿法炼铜的原理: Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu
瑶林仙境景区溶洞内的石柱、石笋 等挺拔矗立，争奇斗艳，景象万千。你 可知它们是如何形成的吗？
钟乳石、石笋和石柱的形成
CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2 易溶于水 Ca(HCO3)2=CaCO3↓+H2O+CO2↑
1、将一只生鸡蛋放到盛有稀盐酸 的容器中，观察实验的现象：
产生气泡，一会下沉，一会又浮上来， 不断地上下沉浮。
思考：
1.氢气还原氧化铜，为什么试管口要略向下倾斜？ 防止生成的水倒流，使试管破裂
2.导管为什么要伸到试管底部? 让氢气与氧化铜充分接触
3.在实验实前验氢要气点为：什么开要始验时纯先？通氢气后加热， 结防束氢气时不先纯停因止加加热热而后爆炸停止通氢气，即:
4.实验开始通时气，—为加什热么—要先停通热氢—气停后气加。热？
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4、离子的鉴别
AgNO3溶液和 稀硝酸
生成不溶于稀硝 酸的白色沉淀
BaCl2或Ba(OH)2或 生成不溶于稀硝 Ba(NO3)2和稀硝酸 酸的白色沉淀
4、离子的鉴别
稀盐酸和澄清石灰水 有使澄清石灰水变浑 浊的气体生成
物质的鉴别（熟记以下内容：）
1、沉淀的颜色
白色 白色
白色 红褐色 蓝色
不溶 溶 溶
溶 溶
2、固体的颜色
白色 棕红色 黑色 绿色 蓝色 紫色
3、溶液的颜色
颜色
溶液
蓝 铜盐（Cu2+）溶液，如CuSO4、CuCl2溶液
黄 铁盐（Fe3+）溶液，如Fe2(SO4)3、FeCl3溶液
绿 亚铁盐（Fe2+）溶液，如FeSO4、FeCl2溶液 紫 KMnO4溶液 无色 钠盐（Na+）、钾盐（K+）、钙盐（Ca2+）、
3.把燃烧着的硫黄放进盛的氧气的集气瓶内，观察
现象：__明__亮___的__蓝__紫___色__火__焰____。
用化学方程式： S + O2 =点=燃== SO2
△或点燃
非金属单质+氧气======非金属氧化物 (大多数是酸性氧化物）
讨论：你还知道哪些单质可以转化为相
应的化合物？
（C、Fe、P、Mg）
金属 氧气
单质
金属氧化物
水 可溶性碱
不溶性碱
△或点燃
金属单质+氧气======金属氧化物 酸 酸
或性
金属氧化物 + 水 ==可溶性碱 盐 氧
或化
(只有4种：CaO Na2O K2O BaO )
物
△
盐
不溶性碱===水 + 金属氧化物
金属还能与其化合物的转化？
回顾非金属和金属的纵向转变规律
非金属 单质
A.CuO B.C C.CuO和C D.Fe2O3和C
3.以CuO、Fe、H2SO4为原料用两种方法 制取铜,并比较优缺点。
①火法炼铜H(2 商+C代uO):>=F5=e6+CH>u29S8O+4H=2=OF>e1S52O4+>H22↑
2 80
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②湿法炼铜(西汉):C8u0O+H29S8O4=C1u6S0O4+H2O
盐
研究表明：单质 氧化物 酸碱盐之间在一 定条件下可以相互转化。
你能找出它们之间相互转化的规律吗？
单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系：
金属
非金属
盐
金属 氧化物
非金属 氧化物
碱
酸
盐
盐
根据此 图来说 说酸具 有哪些 性质？
碱和盐呢？
金属
非金属
盐
金属 氧化物
非金属 氧化物
盐
和
氢
盐和水
气
碱
酸
盐和酸
非金属 氧化物
酸
盐
金属 单质
金属 氧化物
碱
盐
?
自然界中有现成的铁吗？
赤铁矿
方铅矿
孔雀石
在自然界中，铁以化合态存在.如Fe2O3 三、金属的冶炼
化合态(如CuO)
游离态(Cu)
金属
金属
? 单质
氧化物
金属的冶炼
信息
常用的方法是用碳等还原剂在高温下反应, 夺取金属氧化物中的氧元素,得到金属单质
资料
还原剂
物
△
盐
不溶性碱===水 + 金属氧化物
回顾 一、非金属与其化合物的转化
非金属 氧气 非金属氧化物(
单质
大多数是酸性
水 酸
氧化物）
碱或
或碱
△或点燃
盐性
非金属单质+氧气======非金属氧化物 或 氧
非金属氧化物 + 水 = 酸
金化 属物
酸=△==水 + 非金属氧化物
盐
回顾 二、金属与其化合物的转化
钡盐（Ba2+）等溶液
鉴定离子 H+
OH-
4、离子的鉴别
所用试剂
①紫色石蕊试液 ②pH试纸 ③活泼金属 ④碳酸盐
①紫色石蕊 ②无色酚酞 ③pH试纸 ④含有Cu2+的溶液 ⑤含有Fe3+的溶液
现象
①变红 ②pH<7 ③产生气体 ④产生能使澄清石灰 水变浑浊的气体
①变蓝 ②变红 ③pH>7 ④蓝色沉淀 ⑤红褐色沉淀
(这个反应是炼铁的原理)
注意：这个反应要除尾气。用点燃的方法除尾气
例题： 100吨含Fe2O3的质量分数为85%的铁矿 石中，可炼出含铁96%的生铁多少吨？
纯净物质量=混合物质量×纯度
练一练：
1.分别写出H2、C、CO还原氧化铜的化学方程式 ,并指出反应类型。
H2 + CuO =△== Cu + H2O 置换反应 C + 2CuO =高=温= 2Cu + CO2 ↑ 置换反应 CO + CuO =高=温= Cu + CO2