第5節(jié)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化第二課時(shí)

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1、Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究第二課時(shí)第二課時(shí) 金屬的冶煉金屬的冶煉Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究自然界中有現(xiàn)成的單質(zhì)鐵嗎？自然界中有現(xiàn)成的單質(zhì)鐵嗎？大多數(shù)金屬是以化合態(tài)的形式存在的大多數(shù)金屬是以化合態(tài)的形式存在的赤鐵礦赤鐵礦方鉛礦方鉛礦孔雀石孔雀石藍(lán)寶石礦藍(lán)寶石礦沒(méi)有沒(méi)有Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究?jī)H有少數(shù)金屬以游離態(tài)（即單質(zhì)）的形式存在僅有少數(shù)金屬以游離態(tài)（即單質(zhì)）的形式存在黃金礦黃金礦金屬鉍金屬鉍鉑金屬鉑金屬金屬銀金屬銀Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究四、金屬的冶煉四、金屬的冶

2、煉1、定義：、定義：把金屬?gòu)陌呀饘購(gòu)幕蠎B(tài)化合態(tài)變成變成游離態(tài)游離態(tài)叫金屬的叫金屬的冶煉。冶煉。2、常用方法：、常用方法：碳等碳等還原劑還原劑與金屬氧化物在高溫與金屬氧化物在高溫下反應(yīng)，碳等還原劑能奪取金屬下反應(yīng)，碳等還原劑能奪取金屬氧化物的氧，得到氧化物的氧，得到游離態(tài)游離態(tài)的金屬。的金屬。（1）還原法）還原法（2）置換法）置換法Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 濕法煉銅濕法煉銅Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究碳與氧化銅反應(yīng)碳與氧化銅反應(yīng)取活性炭粉和氧化銅少量均勻混合在一起，取活性炭粉和氧化銅少量均勻混合在一起， 裝入試管中。裝入試管中。加熱一段時(shí)間后

3、，發(fā)現(xiàn)試管壁出現(xiàn)：加熱一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)試管壁出現(xiàn)：_澄清石灰水變：澄清石灰水變：_， 說(shuō)明了說(shuō)明了_。紅色物質(zhì)紅色物質(zhì)變渾濁變渾濁產(chǎn)生的氣體是二氧化碳產(chǎn)生的氣體是二氧化碳化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：C +CuOCu + CO222高溫高溫Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究氫氣（氫氣（H2）也能將金屬氧化物變成游離態(tài)金屬。）也能將金屬氧化物變成游離態(tài)金屬。氫氣與氧化銅反應(yīng)氫氣與氧化銅反應(yīng)觀察氧化銅的顏色：觀察氧化銅的顏色：_。黑色粉末黑色粉末在一支試管中加入少量在一支試管中加入少量氧化銅，如圖所示，通入氧化銅，如圖所示

4、，通入氫氣，氫氣，過(guò)一會(huì)兒，再給氧過(guò)一會(huì)兒，再給氧化銅加熱化銅加熱，注意觀察試管，注意觀察試管中的氧化銅有什么變化。中的氧化銅有什么變化。_。H2CuO黑色逐漸變成變紅色黑色逐漸變成變紅色反應(yīng)完成后停止加熱，反應(yīng)完成后停止加熱，繼續(xù)通入氫氣繼續(xù)通入氫氣， 直到試管冷卻。直到試管冷卻。Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：H2+ CuOCu + H2O實(shí)驗(yàn)中的注意問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)中的注意問(wèn)題：H2CuO裝置上：裝置上： 1、試管口略向下傾斜。、試管口略向下傾斜。2、導(dǎo)氣管要伸到試管底部。、導(dǎo)氣管要伸到試管底部。防止反應(yīng)生成的水倒流防止反應(yīng)生成的水倒流排凈試管

5、中的空氣排凈試管中的空氣操作上：操作上：1、實(shí)驗(yàn)前，先通氫氣，后點(diǎn)燃酒精燈。、實(shí)驗(yàn)前，先通氫氣，后點(diǎn)燃酒精燈。防止氫氣與空氣混合，加熱時(shí)發(fā)生爆炸防止氫氣與空氣混合，加熱時(shí)發(fā)生爆炸2、實(shí)驗(yàn)停止后，繼續(xù)通入氫氣，直到冷卻。、實(shí)驗(yàn)停止后，繼續(xù)通入氫氣，直到冷卻。防止灼熱的銅重新被空氣中氧氣所氧化防止灼熱的銅重新被空氣中氧氣所氧化Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究常見(jiàn)的還原劑有：常見(jiàn)的還原劑有：還原性是還原性是物質(zhì)的物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)?；瘜W(xué)性質(zhì)。 還原反應(yīng)：還原反應(yīng)：含氧化合物里含氧化合物里的的氧氧被奪取被奪取的反應(yīng)。的反應(yīng)。還原劑：還原劑：具有從含氧化合物里具有從含氧化合物里奪取

6、氧奪取氧的能力。的能力。還原性：還原性：具有還原性的物質(zhì)具有還原性的物質(zhì)C、 CO、H2還原劑還原劑C在高溫下也能奪取在高溫下也能奪取CO2中的氧中的氧化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：C + CO2CO2高溫高溫Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究一氧化碳也會(huì)奪取金屬氧化物中的氧，產(chǎn)生游離一氧化碳也會(huì)奪取金屬氧化物中的氧，產(chǎn)生游離態(tài)的金屬單質(zhì)。態(tài)的金屬單質(zhì)。Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：為什么用點(diǎn)燃為什么用點(diǎn)燃的方法除尾氣？的方法除尾氣？CO有毒性，所以有毒性，所以要除去。要除去。CO能燃能燃燒，生成燒，生成CO2CO + Fe

7、2O3Fe +CO232高溫高溫3化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：CO+ CuOCu + CO2Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究五、有關(guān)物質(zhì)純度的計(jì)算五、有關(guān)物質(zhì)純度的計(jì)算純凈物質(zhì)量純凈物質(zhì)量 = 方法一：方法一： 分步計(jì)算分步計(jì)算（1）根據(jù)混合物質(zhì)量及其純度，計(jì)算純凈物質(zhì)量）根據(jù)混合物質(zhì)量及其純度，計(jì)算純凈物質(zhì)量例題例題 100噸含噸含F(xiàn)e2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的鐵的鐵礦石中，可煉出含鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為礦石中，可煉出含鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96%的生鐵的生鐵為多少噸？為多少噸？解：解：100噸噸鐵礦石中含鐵礦石中含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量為：的質(zhì)量為：混合物質(zhì)量混合物質(zhì)量純度純度= 85

8、% 85 噸噸Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究（2）根據(jù)純凈物的質(zhì)量，求其中組成元素的質(zhì)量）根據(jù)純凈物的質(zhì)量，求其中組成元素的質(zhì)量組成元素的質(zhì)量組成元素的質(zhì)量 =純凈物的質(zhì)量純凈物的質(zhì)量 純凈物中某組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)純凈物中某組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)解：解：100噸噸85% = 85 噸噸鐵礦石中含鐵礦石中含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量為：的質(zhì)量為：Fe的質(zhì)量為：的質(zhì)量為： 85噸噸2FeFe2O3 100% = 85噸噸112160100%= 59.5噸噸Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究（3）求工業(yè)產(chǎn)品中的含雜質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量）求工業(yè)產(chǎn)品中的含雜質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量

9、 （即混合物質(zhì)量）（即混合物質(zhì)量）混合物質(zhì)量混合物質(zhì)量 =純凈物質(zhì)量純凈物質(zhì)量純純 度度煉出的生鐵的質(zhì)量為：煉出的生鐵的質(zhì)量為：答：煉出的生鐵質(zhì)量為答：煉出的生鐵質(zhì)量為62噸。噸。解：解：100噸噸85% = 85 噸噸鐵礦石中含鐵礦石中含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量為：的質(zhì)量為：Fe的質(zhì)量為：的質(zhì)量為：85噸噸2FeFe2O3 100%= 85噸噸 112160100% = 59.5噸噸59.5噸噸 96% = 62噸噸Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究解：設(shè)可煉出含鐵解：設(shè)可煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為的生鐵的質(zhì)量為 x 噸噸。3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2高高

10、溫溫 160 112100噸噸85% x96%160 ：112 = 100噸噸85% ：x96%答：煉出的生鐵質(zhì)量為答：煉出的生鐵質(zhì)量為62噸。噸。方法二：方法二：根據(jù)化學(xué)方程式一步計(jì)算根據(jù)化學(xué)方程式一步計(jì)算112 100噸噸85%x =160 96%= 62噸噸Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究例題：某煤廠向原煤中加入適量生石灰制成供居例題：某煤廠向原煤中加入適量生石灰制成供居民取暖用的民取暖用的“環(huán)保煤環(huán)保煤”，以有效地減少二氧化硫，以有效地減少二氧化硫的排放，削弱二氧化硫?qū)諝獾奈廴荆紵龝r(shí)吸的排放，削弱二氧化硫?qū)諝獾奈廴?，燃燒時(shí)吸收二氧化硫的化學(xué)方程式為收二氧

11、化硫的化學(xué)方程式為 2CaO + 2SO2 + O2 = 2CaSO4 。該煤廠現(xiàn)有含硫。該煤廠現(xiàn)有含硫3.2的原煤的原煤1000噸，問(wèn)：噸，問(wèn)：高高 溫溫(1).如果這些原煤不經(jīng)過(guò)如果這些原煤不經(jīng)過(guò)“加工處理加工處理”直接燃燒，直接燃燒， 硫完全轉(zhuǎn)化為二氧化硫時(shí)，可生成二氧化硫硫完全轉(zhuǎn)化為二氧化硫時(shí)，可生成二氧化硫 多少噸？多少噸？(2).如果要將這些原煤全部制成合格的如果要將這些原煤全部制成合格的“環(huán)保煤環(huán)保煤”， 理論上需要含氧化鈣理論上需要含氧化鈣 98%的生石灰多少噸？的生石灰多少噸？ （計(jì)算結(jié)果保留（計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)）位小數(shù)）Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜

12、版必究四、金屬的冶煉四、金屬的冶煉1、定義：、定義：把金屬?gòu)陌呀饘購(gòu)幕蠎B(tài)化合態(tài)變成變成游離態(tài)游離態(tài)叫金屬的叫金屬的冶煉。冶煉。2、常用方法：、常用方法： （1）還原法）還原法（2）置換法）置換法還原反應(yīng)：還原反應(yīng)：含氧化合物里含氧化合物里的的氧氧被奪取被奪取的反應(yīng)。的反應(yīng)。還原劑：還原劑：具有從含氧化合物里具有從含氧化合物里奪取氧奪取氧的能力。的能力。還原性：還原性：具有還原性的物質(zhì)具有還原性的物質(zhì)C +CuOCu + CO222高溫高溫CO + Fe2O3Fe +CO232高溫高溫3H2+ CuOCu + H2O3、常用、常用 還原劑：還原劑：Copyright 2004-2015 版權(quán)所

13、有 盜版必究2.在隔絕空氣下，用木炭還原氧化銅，下列敘述在隔絕空氣下，用木炭還原氧化銅，下列敘述 正確的是正確的是-（ ）A.反應(yīng)前后固體中氧原子的物質(zhì)的量保持不變反應(yīng)前后固體中氧原子的物質(zhì)的量保持不變B.反應(yīng)中消耗的氧化銅與碳的物質(zhì)的量一定相等反應(yīng)中消耗的氧化銅與碳的物質(zhì)的量一定相等C.反應(yīng)中銅元素在固體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸變大反應(yīng)中銅元素在固體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸變大D.反應(yīng)前后固體減輕的質(zhì)量等于氧化銅中氧元素反應(yīng)前后固體減輕的質(zhì)量等于氧化銅中氧元素 的質(zhì)量的質(zhì)量C1.下列物質(zhì)不能從金屬氧化物中奪取氧的是（下列物質(zhì)不能從金屬氧化物中奪取氧的是（ ） A.碳碳 B.氫氣氫氣 C.二氧化碳二氧化碳 D

14、.一氧化碳一氧化碳C3. 用用 2000 噸含噸含 Fe2O3 75%的鐵礦石，最多可以的鐵礦石，最多可以 提煉出多少噸純鐵？提煉出多少噸純鐵？= 2000 噸噸 160100%11275% 1050 噸噸Copyright 2004-2015 版權(quán)所有 盜版必究4.將一定量鋁粉和氧化銅混合加熱，反應(yīng)化學(xué)方將一定量鋁粉和氧化銅混合加熱，反應(yīng)化學(xué)方 程式為：程式為：2 Al + 3 CuO = Al2O3 + 3Cu。反應(yīng)結(jié)。反應(yīng)結(jié) 束后，為了檢驗(yàn)氧化銅是否完全反應(yīng)，取少量反束后，為了檢驗(yàn)氧化銅是否完全反應(yīng)，取少量反 應(yīng)后的固體，加入足量的稀硫酸，充分反應(yīng)后，應(yīng)后的固體，加入足量的稀硫酸，充分反應(yīng)后， 將鐵片插入溶液中。下列敘述的現(xiàn)象中，能夠說(shuō)將鐵片插入溶液中。下列敘述的現(xiàn)象中，能夠說(shuō) 明氧化銅沒(méi)有完全反應(yīng)的是明氧化銅沒(méi)有完全反應(yīng)的是-（ ） 加入稀硫酸后，有氣泡生成加入稀硫酸后，有氣泡生成 加入稀硫酸后，沒(méi)有氣泡生成加入稀硫酸后，沒(méi)有氣泡生成 加入稀硫酸后，溶液中有紅色不溶物質(zhì)加入稀硫酸后，溶液中有紅色不溶物質(zhì) 插入溶液中的鐵片表面有紅色物質(zhì)析出插入溶液中的鐵片表面有紅色物質(zhì)析出 A B C只有只有 DC