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1、课题金属氧化物的还原教学目标1、掌握非金属单质与其化合物的转化2掌握金属及其化合物的转化3掌握金属的冶炼重点物质的转化规律是重难点难点常以实验推断题形式考查教学内容考点一、金属转换规律知识梳理金属、非金属单质及其化合物的转化规律（一）、非金属单质与其化合物的转化1）非金属在一定条件下可以转化为相应的化合物，如：点燃点燃S + o2 = SO2C + o2 = CO2C + 2S = cs22）某些非金属氧化物可以跟水反应生成对应的酸，如：co2+h2o = h2co3so2+h2o = h2so3so3+h2o = H2S041、金属单质和非金属单质在一定条件下可以相互反应，生成相应的盐或金属
2、氧化物。如:点燃Fe + S = FeS2Fe + 3Cl2 = 2FeCl33Fe + 2O2 = Fe3O42、某些金属氧化物和水反应可以生成相应的碱。如：CaO + H20 = Ca （OH） 2Na2O + H20 = 2NaOHK20 + H20 = 2KOH考点二、金属的冶炼1. 金属冶炼主要是指将金属氧化物转化为金属的过程。在金属氧化物中加入还原剂，夺取金属氧化 物中的氧，从而使其还原成全属单质。2. 可以作还原剂的物质主要有碳、一氧化碳和氢气 。(1) 、木炭和氧化铜粉末在高温下的反应：高温C + 2Ci0 = 2Cu + CO一 f实验现象：黑色固体逐渐变为红色，澄清石灰水变
3、浑浊。(2) 、从孔雀石中冶炼铜： 孔雀石(或铜锈)的主要成分为碱式碳酸铜，为绿色粉末。 * 孔雀石加热：Cu2. (OH) $0亍=2CuO 土 H20 土CO才 氢气还原氧化铜：H2+ CuO = Cu + H20现象：黑色粉末状固体逐渐变为红色，试管口有水珠生成。操作注意事项：实验开始时需先通一会氢气，再加热氧化铜，防止氢气与空气混合加热时试管 爆裂；实验停止后，要继续通人氢气,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。.(3)、一氧化碳还原氧化铁：3CO+Fe2O3= 2Fe + 3CO2操作注意事项：实验最好在通风橱中进行。实验时应该先通一会一氧化碳，以排除试管中的
4、空 气,防止一氧化碳与空气混合加热时引起爆炸。多余的一氧化碳不能直接排到空气中，应对着火焰烧 掉。3. 含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫做还原反应：能从氧化物中夺取氧的能力叫做还原性，具有 还原性的物质可作还原剂，如碳、一氧化碳和氢气等。【典型例题】水煤气的主要成分是h2、co、n2、co2和水蒸气，把该混合气体依次通入足量的烧碱溶液，灼热的 氧化铜，澄清的石灰水和浓硫酸，最后剩余的气体是.分析：考查学生利用物质之间相互反应及其特性而除掉气体.答案n2物质转化的规律(1) 金属 金属氧化物 碱 盐。如Ca CaOCa (OH) 2 CaCO3、(2) 非金属非金属氧化物酸 盐。如Cco2H2C
5、O3 Na2 co3、(3) 金属+非金属无氧酸盐。如2Na + Cl2 =燃燃烧NaCI(4) 金属氧化物+非金属氧化物 一含氧酸盐。如Na2O + CO2 = Na2CO3(5) 酸 + 碱 一 盐 + 水。如 HCI + NaOH = NaCI + H2O(6) 盐 + 盐一新盐 + 新盐。如 NaCI + AgNO3 = AgCI +JnaNO3(7) 金属氧化物 + 酸一盐 + 水。如 Fe2O3 + 6HCI = 2FeCI3+ 3H2O(8) 非金属氧化物+碱 一盐+水。如SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O(9) 金属+盐 一 新全属+新盐。如Fe + CuSO
6、4 = Cu + FeSO4(10) 金属 + 酸盐 + 氢气。如 Fe +2HCI = FeCI2 + H21. 盐跟金属的反应，要求参加反应的盐必须是可溶的,由于盐跟金属的反应一般都在水溶液中进行, 因此一些非常活泼能够跟水发生反应的金属(如钾、钙、钠等)也不符合要求。2. 盐与盐的反应、盐与碱的反应除必须满足复分解反应的条件(生成物中有气体，水或沉淀)外, 其反应物必须都可溶。典型例题例1：食盐、食醋、纯碱等均为家庭厨房中常用的物质，利用这些物质你能做成的实验是()检验自来水中是否含有氯离子鉴别食盐和纯碱检验鸡蛋壳能否溶于酸除去热水瓶中的水垢A.B. C. D.分析：本题主要考查了常见物
7、质(离子)的鉴别。溶液中氯离子的鉴定通常用硝酸银溶液和稀硝酸；在 食盐和纯碱中加入食醋，能产生气体的是纯碱；检验鸡蛋壳能否溶于酸，我们只要在鸡蛋壳中加入食醋即可；水垢的主要成分是碳酸钙，可以用食醋将其除去。综上所述，三个实验可以在厨房中 完成。答案：D例2：有一包粉末，可能含有碳酸钙、硫酸铜、碳酸钠、硫酸钠、氯化钡中的一种或几种。以下是 某同学进行实验并观察到的现象：取少量粉末放入试管中，加水、振荡、静置后，试管中有白色沉淀 和无色溶液；再向试管中滴入足量的稀硝酸后，白色沉淀有部分溶解。由此推断，该包粉末的可能组 成是：（1） ； （2）； （3）。分析与解答：此类推断题的解题思路是：通过题中
8、描述的现象，确定某些物质或排除某些物质。由题中现象“试管中有白色沉淀和无色溶液”可知，粉末中可能有不溶固体（CaCO ）或相互之间反 3应能生成白色沉淀的物质组合（BaCl和Na CO , BaCl和Na SO ），一定不含硫酸铜；又根据 223224题给信息“滴入足量的稀硝酸后，白色沉淀有部分溶解”可知，此白色沉淀中一定有BaSO，还含 4有CaCO和BaCO中的一种或两种，则原固体粉末中一定含有BaCl和Na SO，一定不含硫酸 33224铜，可能含有CaCO和Na CO中的一种或两种。故这包粉末的可能组成是：（1）323CaCO ； （2） Na SO、BaCl、Na CO ；（3）32
9、4223Na CO、CaCO233Na SO、24Na SO、24BaCl、2BaCl、21、（2011杭州）31. （8分）下图甲是氢气和氧化铜反应的实验，下图乙是木炭和氧化铁反应的实验。（1）、在上述两个实验中，氢气和木炭表现出相同的化学性质是性。（2）、实验步骤的先后次序非常重要，比如甲实验 （2011杭州）31. （8分）下图甲是氢气和氧化铜反 应的实验，下图乙是木炭和氧化铁反应的实验。（1）、在上述两个实验中，氢气和木炭表现出相同的化学性质是性。（2）、实验步骤的先后次序非常重要，比如甲实验中，反应前必须先通氢气后点燃酒精灯， 后，否则生成的红色的铜会变成黑色。（3）、某同学正确操作
10、做完乙实验后，发现澄清石灰水变浑浊，试管中粉末全部变为黑色，取少量黑 色粉末，加入足量稀硫酸充 分振荡，但她惊讶地发现黑 色粉末没有溶解，试管中 也未产生预期的气泡，这说 明该反应并没有生成（4）、该同学查阅资料，得到关于铁的氧化物如下信息： 根据以上信息，试写出乙实验试管中反应的化学方程式经分析后，该同学试着提高反应温度后，实验出现了预期的现象。2. （2012淮安市）某同学为验证炭在氧气中不完全燃烧的产物既有CO又有CO2,设计如图所示流程 进行实验，根据所学知识回答相关问题.乙甲否则易发生爆炸；反应结束后必须先;铁的氧化物化学式FefOaFeaO4FeO红黒-黑1化学性质可溶于酸常温下不
11、溶于稀酸可漕于酸淀春牝*壬一卡走水wtA3DF（1）按上面连接好装置，在装入药品之前，必须进行的操作是r tJ*（2） B装置中NaOH浓溶液的作用是;（3）实验开始时，必须先通入混合气体一段时间再点燃酒精喷灯加热，目的是；（4） 根据设计意图，观察到 （填写实验现象）时，证明混 合气体中既有CO又有CO2；（5） 从环保角度分析，该流程设计中的一处明显不足 .3. （2012达州市）（10分）达州盛产天然气，有“中国气都”之称的美誉。天然气的主要成分是甲 烷（CH）,我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与：4【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？【查阅资料】含碳元素的物质完
12、全燃烧生成CO,不完全燃烧生成CO；无水CuSO遇水变蓝。24【猜想与假设】甲CO HO ；乙CO HO；2 2 2丙 NH CO HO；丁 CO CO HO。32222你认为.同学的猜想是错误的，理由是。【实验探究】为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列装置：甲烷燃晓产物1、 A、B装置的顺序能否颠倒？（填“能或“否”）。2、 实验中用纯净O而不用空气的原因 。23、实验中观察到A中无水CuSO变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推4断同学猜想成立。4、请写出B中澄清石灰水变浑浊、C中红色粉末变成黑色的化学方程式：【反思与交流】为避免有毒的
13、CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是4. （2012.青岛市）某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究，请你填写空格：（1）用下图所示实验探究铁生锈的条件（每支试管中均放有完全相同的洁净铁片）：食盐水干燥的空气食醋ABCDE 甲同学认为，试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。乙同学不同意他的观点，认为必须全面观察试管 （选填试管编号）发生的现象,并经过科学严谨的推理，才能得出上述结论。 试管D和E实验的目的是进一步探究铁在的环境中是否更容易锈蚀。 为防止金属锈蚀，除了采用覆盖保护膜等措施以外，还可以制成合金。这是因为合金与纯金属相比，其组成和
14、内部组织结构发生变化，从而引起的变化。（2）某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中，倒入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸，以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱。有的同学认为这种方案不够合理， 理由是。(3) 将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中，充分反应后过滤，所得固体中一定含有 的物质是，且反应后溶液质量比反应前(选填“增大” “减小”或“不变”)。5. (2012株洲市)(10分)小红和她的同学学习了金属活动性及稀硫酸的一些性质后，对铜与浓硫0 能否发生反应产生了兴趣，并进行了如下探究：【提出问题】猜想I：铜与浓硫酸不能反应；猜想II：铜与浓硫酸能反应，且可能生成氢气。【实验探究】实验I：在一支试管中加入一小片铜，再加入少量的浓硫酸，放置一段时间，试管中 无现象；实验II：再给上述试管加热，试管中产生有刺激性气味的气体，将
