内容正文:
九上2.5物质的转化讲义
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【知识新授】
一、非金属单质及其化合物之间的转化
1.非金属单质与氧气反应
(1)实验:硫黄的燃烧
实验操作
实验现象
取一药匙硫黄,观察其外观
淡黄色粉末状固体
将硫黄放到燃烧匙中,在酒精灯上点燃硫黄,观察现象
硫黄先熔化后燃烧,产生淡蓝色火焰,生成一种有刺激性气味的气体
把燃烧着的硫黄放进盛有氧气的集气瓶内,观察现象
产生蓝紫色火焰
【注意】生成物二氧化硫是一种有毒、有刺激性气味的气体,不能直接排放到空气中。
实验结论:有的非金属在氧气中燃烧可以生成非金属氧化物。
【结论】有的非金属在氧气中燃烧,可以生成非金属氧化物
【引申】常见的非金属单质与氧气反应:
S+O2SO2 C+O2CO2 2H2+O22H2O
4P+5O22P5O2 (白色固体)---反应现象:出现白烟
2.非金属氧化物与水反应
(1)实验:二氧化碳与碳酸的转化实验
实验操作
实验现象
取两杯蒸馏水,向其中一杯蒸馏水中吹气或通入CO2。然后,分别向两只烧杯中滴加几滴紫色石蕊试液,观察现象
吹气或通入CO2的烧杯中的紫色石蕊试液变红,没有吹气或通入CO2的烧杯中液体变为紫色
从两只烧杯中分别取少量液体放入试管中,加热,观察现象
加热后其中一支试管中的红色液体变为紫色,另一支试管中液体无明显变化
实验分析:液体变红的原因是CO2溶于水生成碳酸,使烧杯中的溶液显酸性。红色液体变为紫色的原因是碳酸不稳定,加热后会分解为水和二氧化碳。
C+O2CO2 CO2+H2O==H2CO3 H2CO3===H2O+CO2↑
【结论】大部分非金属氧化物与水反应生成对应的酸,不稳定的酸受热分解后又重新生成非金属氧化物
【引申】非金属氧化物与水反应,形成对应的酸,称为酸性氧化物。
常见的酸性氧化物如下:
SO2+H2O===H2SO3(形成酸雨的原因) SO3+H2O===H2SO4 3NO2+H2O===2HNO3+NO
二、非金属与其酸之间的转化
【引申】
【注意】非金属氧化物与水反应是化学变化;溶于水是物理变化。两者为不同的概念
三、金属单质与其化合物的转化
1、金属与非金属的反应
2、铁粉和硫黄的实验
(铁粉与硫粉混合点燃后即可反应,放出大量的热,生成黑色固体)
【结论】有些金属能与非金属反应生成盐
【引申】常见金属与非金属反应:
2Mg+O22MgO 3Fe+2O2Fe3O4(火星四射) Fe+3Cl22FeCl3
3、金属氧化物与水的反应
实验:生石灰与水反应
实验操作
实验现象
在蒸发皿上放一小块生石灰,加少量水,搅拌,观察现象
块状的生石灰粉碎成粉末状,并放出大量的热
滴加几滴无色酚酞试液,观察现象
无色酚酞试液变为红色
实验分析:氧化钙与水反应生成了氢氧化钙。
实验结论:有些金属氧化物可以与水反应生成相应的碱。
活泼金属的氧化物与水反应生成相应的碱。氧化钡、氧化钾、氧化钙、氧化钠与反应水都生成相应的碱。
活泼金属的氧化物与水反应生成相应的碱。MgO、FeO、Fe2O3、CuO等氧化物不溶于水,也不与水反应。
MgO、FeO、Fe2O3、CuO等氧化物不溶于水,也不与水反应。
4.金属与化合物反应
2Mg+CO22MgO+C 8A1+3Fe3O49Fe+4Al2O3
四.金属的冶炼
1.游离态:物质以单质的形式存在
2.化合态:物质以化合物的形式存在
3.少数金属是以游离态形式存在,大多数金属是以化合态形式存在
4.金属冶炼的原理:
金属氧化物与还原剂(C、CO、H2等)在高温下反应,还原剂夺取金属氧化物中的氧,使其还原成金属单质。
(盛放CuO的试管口略向下倾斜;防止生成的水流入试管底部,使试管炸裂;先通H2,再加热,防止氢气与空气混合加热时发生爆炸;实验停止后,继续通H2,直至试管冷却,防止灼热的铜被空气中的氧气氧化成CuO)
C+2CuO=加热=2Cu+CO2↑ H2+CuO=加热=Cu+H2O 3CO+Fe2O3=高温=2Fe+3CO2
1) C:黑色固体逐渐变为红色,澄清石灰水变浑浊
2) H2:试管内黑色粉末变红色,试管口出现水珠
步骤:实验开始时先通入H2, 一段时间后再加热(防止氢气与空气混合加热时试管爆裂);
实验结束后,先熄灭酒精灯,继续通入H2, 直到试管冷却为止(防止灼热的铜被空气中的氧气氧化成氧化铜)
提示:试管口要略低于试管底,防止反应生成的水倒流。
导管贴试管上壁伸入试管底部
3) CO:最好在通风橱中进行。实验时应该先通一会CO,以排除试