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第5节
物质的转化
第2课时
浙教版
初中
金属、非金属及其化合物的转化
非金属及其化合物之间的转化规律
非金属单质
非金属氧化物
酸
氧气
水
盐
碱
金属
单质
金属
氧化物
碱
氧气
水
盐
酸
金属及其化合物之间的转化规律
复习：
赤铁矿
方铅矿
孔雀石
大多数金属是以化合态的形式存在的
黄金矿
银矿
铂金属
仅有少数金属以游离态（即单质）的形式存在
金属的冶炼
把金属从化合态变成游离态叫金属的冶炼。
赤铁矿
生铁
碳等还原剂与金属氧化物在高温
下反应，碳等还原剂能夺取金属
氧化物的氧，得到游离态的金属。
（1）还原法
（2）置换法
Fe
+
CuSO4
=
FeSO4
+
Cu
湿法炼铜
碳与氧化铜反应
①取活性炭粉和氧化铜少量均匀混合在一起，
装入试管中。
②加热一段时间后，发现试管壁出现：______
③澄清石灰水变：_______，说明了___________________。
红色物质
变浑浊
产生的气体是二氧化碳
化学方程式：
C
+
CuO
Cu
+
CO2
2
2
高温
常见的还原剂有：
还原性是物质的化学性质。
还原反应：
含氧化合物里的氧被夺取的反应。
还原剂：
具有从含氧化合物里夺取氧的能力。
还原性：
具有还原性的物质
C、
CO、
H2
C
+
CO2
CO
2
高温
CO
+
CuO
Cu
+
CO2
?
还原剂C在高温下也能夺取CO2中的氧
氢气（H2）也能将金属氧化物变成游离态金属。
活动：
氢气与氧化铜反应
①观察氧化铜的颜色：_________。
黑色粉末
②在一支试管中加入少量氧化铜，如图所示，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有什么变化。___________________。
黑色逐渐变成变红色
③反应完成后停止加热，继续通入氢气，直到试管冷却。
化学方程式：
H2
+
CuO
Cu
+
H2O
注意：
1、实验前检验氢气的纯度
防止氢气不纯，在加热时发生爆炸。
2、试管口略向下倾斜，导气管要伸到试管底部。
防止反应生成的水倒流
排净试管中的空气
3、实验前，先通氢气，后点燃酒精灯。
防止氢气与空气混合，加热时发生爆炸
4、实验停止后，继续通入氢气，直到冷却。
防止灼热的铜重新被空气中氧气所氧化
一氧化碳也会夺取金属氧化物中的氧，产生游离态的金属单质。
CO
+
Fe2O3
Fe
+
CO2
3
2
高温
3
为什么用点燃的方法除尾气？
CO有毒性，所以要除去。CO能燃烧，生成CO2
工业炼铁：
CO
+
Fe2O3
Fe
+
CO2
3
2
高温
3
C
+
CO2
CO
2
高温
CaCO3
CaO
高温
+
CO2
C
+
O2
CO2
点燃
CaO
+
SiO2
高温
CaSiO3
有关物质纯度的计算
例：
100吨含Fe2O3质量分数为85%的铁矿石中，可炼出含铁质量分数为96%的生铁为多少吨？
方法一：
根据化学方程式一步计算
解：设可炼出含铁96%的生铁的质量为
x
吨。
3CO
+
Fe2O3
2Fe
+
3CO2
高
温
160
112
100吨×85%
x×96%
160
：112
=
100吨×85%
：x×96%
x
=
62吨
答：炼出的生铁质量为62吨。
方法二：
分步计算
（1）根据混合物质量及其纯度，计算纯净物质量
纯净物质量
=
混合物质量
纯度
×
（2）根据纯净物的质量，求其中组成元素的质量
组成元素的质量
=
纯净物的质量
×
纯净物中某组成元素的质量分数
（3）求工业产品中的含杂质的物质的质量（即混合物质量）
混合物质量
=
纯净物质量
纯
度
炼出的生铁的质量为：
答：炼出的生铁质量为62吨。
解：
100吨×85%
=
85
吨
铁矿石中含Fe2O3的质量为：
Fe的质量为：
85吨
×　
2Fe
Fe2O3
×100%　　
=
85吨
×
112
160
×100%
=
59.5吨
59.5吨
=
62吨
96%
课堂小结
金属的冶炼
1、定义：
把金属从化合态变成游离态叫金属的冶炼。
2、常用方法：
（1）还原法
（2）置换法
还原反应：
含氧化合物里的氧被夺取的反应。
还原剂：
具有从含氧化合物里夺取氧的能力。
还原性：
具有还原性的物质
C
+
CuO
Cu
+
CO2
2
2
高温
CO
+
Fe2O3
Fe
+
CO2
3
2
高温
3
H2
+
CuO
Cu
+
H2O
3、常用
还原剂：
课堂练习
1、工业上冶炼金属锰的反应是3MnO2+4Al
3Mn+2Al2O3，反应中的还原剂是（　
）
A．MnO2
B．Mn
C．Al
D．Al2O3
高温
C
2、在隔绝空气下，用木炭还原氧化铜，下列叙述正确的是（
）
A.反应前后固体中氧原子的物质的量保持不变
B.反应中消耗的氧化铜与碳的物质的量一定相等
C.反应中铜元素在固体中的质量分数逐渐变大
D.反应前后固体减轻的质量等于氧化铜中氧元素的质量
C
3、木炭与氧化铜、一氧化碳与氧化铜反应的实验装置如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．两个实验都需要尾气处理
B．两个实验的反应中，都只有碳元素的化合价发生了改变
C．两个实验都可观察到红色固体变黑色
D．两个实验的操作中都要防止石灰水倒吸
D
4.将一定量铝粉和氧化铜混合加热，反应化学方程式为：
2
Al
+
3
CuO
=
Al2O3
+
3Cu。反应结束后，为了检验氧化铜是否完全反应，取少量反应后的固体，加入足量的稀硫酸，充分反应后，将铁片插入溶液中。下列叙述的现象中，能够说明氧化铜没有完全反应的是（
）
①加入稀硫酸后，有气泡生成　
②加入稀硫酸后，没有气泡生成　
③加入稀硫酸后，溶液中有红色不溶物质　
④插入溶液中的铁片表面有红色物质析出
A．①②
B．②④
C．只有④
D．②③④
C
5、某煤厂向原煤中加入适量生石灰制成供居民取暖用的“环保煤”，以有效地减少二氧化硫的排放，削弱二氧化硫对空气的污染，燃烧时吸收二氧化硫的化学方程式为
2CaO
+
2SO2
+
O2
===
2CaSO4
。该煤厂现有含硫3.2％的原煤1000吨，问：
高
温
(1)如果这些原煤不经过“加工处理”直接燃烧，硫完全转化为二氧化硫时，可生成二氧化硫多少吨？
(2)如果要将这些原煤全部制成合格的“环保煤”，理论上需要含氧化钙
98%的生石灰多少吨（计算结果保留1位小数）
解：
（1）该煤厂现有含硫3.2%原煤1000t，硫完全转化为二氧化硫时，可生成二氧化硫的质量为1000t×3.2%/[32
/（
32+16×2）×100%]=64t．
（2）设理论上需含氧化钙98%的生石灰的质量为x，
2CaO
+
2SO2
+
O2
═
2CaSO4
112
128
98%x
64t
112/128＝98%x64t
x≈57.1t．
答：（1）可生成二氧化硫64t；（2）理论上需含氧化钙98%的生石灰57.1t
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php

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