第二章物质转化与材料利用Word文档下载推荐.docx
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硬度
较硬
不一致
导电性
除石墨外一般不导电
导热性
除石墨外一般不导热
密度
高
低
熔点
金属的普遍特性：
有金属光泽，是良好的导电、导热体，有延展性，密度和熔点高
非金属的普遍性：
没有金属光泽，导电性、导热性、延展性不好，密度和熔点不高
金属名称
外观
非金属名称
铝
银白色的固体
碳
黑色固体
金
金黄色的固体
溴
红棕色的液体
铁
硫
淡黄色的固体
汞
银白色的液体
磷
白色或红色的固体
回忆地壳中元素的分布情况？
氧硅铝铁钙钠钾镁
地壳中分布最多的元素和最多的非金属元素：
氧元素；
自然界中最硬的物质：
金刚石
金属之最：
（1）地壳中分布最多的金属元素是铝————为什么先使用的是铜而不是铝？
（2）生物细胞中含量最高的金属元素是钙，其次为钾
（3）世界上产量最高的金属是铁
（4）导电、导热性最好的金属是银，其次为铜铜
（5）熔点、沸点最高的金属是钨
（6）熔点最低的金属是汞（常温下为液态）
（7）硬度最高的金属是铬（通常将铬镀在其他金属的表面增加耐磨性且美观
第二节物质的转化的规律
一、非金属单质与其化合物的转化
1.取一药匙硫黄，观察其外观：
淡黄色固体。
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，放热，生成刺激性气味的气体。
点燃
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，放热，生成刺激性气味的气体
S+O2=========SO2
转化规律：
根据上图的转化规律，请写出CCO2H2CO3CaCO3的转化过程
+O2+H2O+Ca（OH）2
CCO2H2CO3CaCO3
二、金属单质与其化合物的转化
【实验一】：
（金属氧化物可以和水反应生成碱：
CaO、Na2O、K2O等）
1、准备一包生石灰
2、将生石灰导入坩埚中，向坩埚中加入一定量的水
实验现象：
坩埚中的水沸腾，不断向外释放热量，溶液变浑浊。
【实验二】：
1.用磁铁接近混合物，现象：
铁粉被吸出。
2.将混合物放进试管内，用酒精灯加热，现象：
生成黑色固体
Δ
3.生成物外观--黑色固体，磁铁不能吸引生成物
4.化学方程式：
S+Fe===FeS。
三．金属的冶炼
（1）还原法：
在金属氧化物中加入还原剂，夺取金属氧化物中的氧，而使其还原成金属单质。
如木炭和氧化铜的反应C+2CuO高温2Cu+CO2↑氢气还原氧化铜：
H2+CuO加热Cu+H2O
一氧化碳还原氧化铜：
CO+CuO加热Cu+CO2一氧化碳还原氧化铁：
3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2
（2）置换法：
在金属盐溶液中加入比盐中金属活泼的金属，可置换出盐中的金属。
如铁和硫酸铜溶液反应：
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
置换法比还原法优越，置换法操作简便、安全、节约原料。
三、金属的冶炼就是要把金属从化合态变成游离态
1．常用的金属冶炼方法是碳与金属氧化物在高温下反应，碳能夺取金属氧化物中的氧，得到金属单质。
木炭和氧化铜的反应加热后发现试管黑色粉末变成红色；
澄清石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成
实验结果：
木炭和氧化铜反应，生成了铜和二氧化碳
高温
化学方程式：
C＋2CuO=====2Cu+CO2↑
炽热的碳还可以与二氧化碳反应；
C+CO2=====2CO
2．氢气也会夺取金属氧化物中的氧，得到金属单质。
CuO+H2====Cu+H2O
操作注意事项：
（1）装置上：
①试管口略向下倾斜。
②导管要伸到试管底部。
（2）操作上：
①实验前，先通入氢气一会儿，再点燃酒精灯。
②实验完毕后，先熄灭酒精灯，等到试管冷却后再撤离氢气。
重要提示：
氢气还原氧化铜的实验装置中需要注意的问题：
（a）应使试管口略低于试管底，防止反应生成的水倒流。
（b）试管口不能加胶塞，否则气体排不出，容易造成试管炸裂。
（c）应使导管贴试管上壁伸入试管底部。
3.一氧化碳也会夺取金属氧化物中的氧，得到金属单质。
CO+CuO====Cu+CO23CO+Fe2O3===2Fe+3CO2
（a）实验最好在通风橱中进行。
（b）实验时应该先通—会一氧化碳，以排除试管中的空气，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。
四、氧化还原反应：
有化合价升降变化（得失电子0的化学反应。
如碳、一氧化碳和氢气等。
（氧化反应、还原反应、氧化性、还原性、氧化剂、还原剂）
物质与氧发生的反应叫氧化反应；
含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫做还原反应
氧化物失去氧的能力叫做氧化性；
能从氧化物中夺取氧的能力叫做还原性，
具有氧化性的物质可作氧化剂；
具有还原性的物质可作还原剂。
总结：
得氧，发生氧化反应，被氧化，具有还原性，可做还原剂
失氧，发生还原反应，被还原，具有氧化性，可做氧化剂
五、有关纯度的计算（书本p50页例题必须掌握）
1.纯度=纯净物质量/混合物质量*100%
2.组成元素的质量分数=某组成元素的质量/纯净物的质量*100%
六、物质转化规律图：
物质转化10条主要规律:
①金属单质+氧气
金属氧化物②非金属单质+氧气
非金属氧化物
③金属单质+酸
氢气+盐④金属单质+盐
另一种金属+另一种盐
⑤金属氧化物+酸
盐+水⑥非金属氧化物+碱
盐+水
⑦酸+碱
盐+水⑧酸+盐
新酸+新盐
⑨碱+盐
新碱+新盐⑩盐+盐
新盐+新盐
⑾非金属氧化物+H2O=酸（除二氧化硅，一氧化碳除外）
⑿某些金属氧化物+水→碱（可溶）
1、两条纵线（用化学方程式来分析以下物质间的变化）
（1）Ca→CaO→Ca（OH）2→CaCO32Ca+O2==2CaOCaO+H2O==Ca（OH）2
Ca（OH）2+H2CO3==CaCO3↓+2H2O
（2）C→CO2→H2CO3→Na2CO3
C+O2====CO2CO2+H2O====H2CO3
H2CO3+2NaOH==Na2CO3+2H2O
2、三条横线
（1）金属+非金属→盐Fe+S====FeS
（2）酸+碱→盐+水HCl+NaOH===NaCl+H2OH2SO4+Ba（OH）2====BaSO4↓+2H2O
（3）盐+盐→新盐+新盐NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3
BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
3．四条斜线
（1）碱性氧化物+酸→盐+水CuO+2HCl===CuCl2+H2OCaO+2HCl===CaCl2+H2O
（2）酸性氧化物+碱→盐+水
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2OSO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
（3）碱+盐→新碱+新盐
2NaOH+CuCl2====Cu（OH）2↓+2NaClCa（OH）2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH
（4）酸+盐→新酸+新盐
HCl+AgNO3====AgCl↓+HNO3H2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2HCl
4．两条折线
（1）金属+盐→新的金属+新的盐
Fe+CuSO4===FeSO4+CuZn+CuSO4===ZnSO4+Cu
（2）金属+酸→氢气+盐
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑
Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑
例题解析
例1写出下列变化的方程式：
SSO2SO3H2SO4CuSO4
（1）,
（2）（3）（4）
CaCaOCa（OH）2Ca（NO3）2
（1）
（2）此反应的试验现象为
（3）。
Al2O3+--------Al2（SO4）3+,CO2+----------Na2CO3+
3H2SO4+-----------Fe2（SO4）3+,K2CO3+----------2KOH+
Na2SO4+----------2NaCl+,2KOH+---------Cu（OH）2+
Fe+---------Cu+
例2请写出制取CuSO4的5种方法：
，，
，，。
例3：
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____.
例4、某同学用想测定某氧化铜样品中氧化铜的质量分数，实验装置如下图所示，现取10克氧化铜样品放在C装置中，充分反应后数据记录如下表：
实验前
实验后
C装置和氧化铜样品总质量
60克
58.4克
D装置和无水硫酸铜总质量
70克
72克
按照C装置的质量变化计算得到样品中氧化铜的质量分数为；
按照D装置的质量变化计算得到样品中氧化铜的质量分数为；
哪一组数据计算得到的结果比较准确？
，理由为
；
为了使两组数据计算所得结果的尽量保持一致，可以再A、C之间安装装置；
（1）装置D的作用是；
（2）装置中存在一个明显的问题，如何处理。
例5、李洋同学在实验室用木炭和氧化铜两种黑色粉末在高温下反应制取单质铜，反应的化学方程式为：
C+2CuO高温2Cu+CO2↑他联想到单质碳的一些化学性质，认为在该实验中还可能会有CO产生。
查阅资料：
CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。
实验验证：
（1）当然A处酒精灯，数分钟后发现试管中的黑色固体物质变红，该红色物质是_____；
（2）装置B中发生的实验现象是____________________________________，该反应的化学方程式是________________________________________________；
（3）C装置中湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色，说明有气体生成，证明李洋同学是判断是正确的。
实验反思：
（4）李洋同学对CO产生的原因进行了分析：
①原因一：
木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO；
②原因二：
反应C+2CuO高温2Cu+CO2↑中的一种产物和反应物木炭又发生了新的化学反应，产生了CO；
③原因三：
……
请你从原因一、原因二中选择其一，用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理：
__________________________________________。
（5）在设计装置时还要考虑环保因素，因此要在装置C处添加______________装置。
例6、下图所示装置可以验证某混合气体（无色无味）是否含有CO2和CO。
请回答下列问题:
（1）A装置中的试剂是（写名称,下同）,B装置中的试剂是;
（2）证明原混合气体中CO2存在的实验现象是
；
证明原混合气体中CO存在的实验现象是
（3）如果没有B装置,对实验结果有何影响?
。
例7.根据金属单质与其化合物的转化图，完成以下试题。
1书写右测物质转化的化学方程式：
Ca→CaO→Ca（OH）2→CaCO3
；
。
2书写右侧物质转化的化学方程式：
Cu→CuO→CuSO4→Cu（OH）2→CuO
；
⑶请写出由氢氧化钠转化成碳酸钠的3种方法的化学方程式。
（要求：
原理不能重复）
⑷请写出右图中的物质转化的化学方程式。
①；
②；
③；
④；
⑤；
⑥；
⑦。
例8.在氢气还原氧化铜的实验过程中，有很多注意事项。
如组装的装置中试管口要略向下倾斜，其作用是。
通入氢气的导管应伸到试管的底部，这样有利于。
加热试管前，先通一会儿H2再加热，这样操作能防止。
实验时观察到的现象是，反应方程式为。
反应结束后，要先停止加热再继续通H2直到试管冷却，这样操作是为了防止。
例9.乙醇（C2H5OH）完全燃烧时生成CO2和H2O。
如果氧气不充分，乙醇燃烧后可能还有CO生成。
现用以下装置进行实验，证明乙醇燃烧产物中有CO、CO2和H2O。
→
无水硫酸铜
石灰水烧碱溶液石灰水石灰水
请回答下列问题：
⑴能证明燃烧产物中有水的现象是；
能证明燃烧产物中有CO的现象是。
3实验时，可以观察到装置B中石灰水变浑浊，D中石灰水无变化。
B装置的作用是；
C装置的作用是；
D装置的作用是。
例10.利用氢气还原氧化铜实验测定水的组成，如下图:
（1）实验中，用锌粒和稀硫酸反应制取氢气。
①检验了氢气的纯度后，应先通一段时间氢气，再加热氧化铜进行反应，其主要目的是_________________。
②跟氧化铜反应前，应将制取的氢气通过如图②所示的装置，其中所盛试是________。
（2）实验中，某次测定的数据如表所示:
根据数据计算生成的水中氧、氢元素的质量比（要求有计算式）:
__________________
（3）下列情况中，对实验测定结果一定没有影响的是_______（填序号）。
①对CuO而言，H2是过量的；
②CuO粉末中有不与H2反应的杂质；
③反应中部分CuO变成Cu20；
④干燥剂CaC12有部分失效；
⑤用NaOH代替CaC12作干燥剂。
课后练习
1．下列物质的名称、化学式和所属的类别都正确的是…………………………………（）
A．甲烷、CH4、有机物B．锰、MN、金属单质
C．氯酸钾、KCl03、金属氧化物D．氧化汞、Hg0、非金属氧化物
2．若某液体为只含有一种溶质的溶液，加入少量Mn02后产生能使带火星的木条复燃的气体。
则下列说法不正确的是……………………………………（）
A．反应前后Mn02的化学性质不变
B．该反应的化学方程式为2H2O2=H20+O2
C．产生的气体高温时能与磷、硫等发生氧化反应
D．如果用右图装置收集该气体，则气体应从b端进入
3．类推是学习中常用的思维方法。
现有以下类推结果，其中错误的是……（）
①酸碱中和反应生成盐和水，所以生成盐和水的反应一定是中和反应；
②碱的水溶液显碱性，所以碱性溶液一定是碱溶液；
③氧化物都含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物；
④有机物都含有碳元素，所以含碳元素的化合物都是有机物。
A．只有①B．只有①②③C．只有②③④D．①②③④
4．现对①碳酸氢铵；
②生石灰；
③甲烷；
④烧碱；
⑤酒精；
⑥镁；
⑦干冰；
⑧棉花；
⑨维生素C；
⑩红磷等物质进行分类，下列分类正确的是…………………………………（）
A．单质：
⑥⑦B．有机物：
③⑤⑧⑨C．氧化物：
②⑩D．盐：
①④
5．下列与人的生理活动有关的叙述中，不正确的是………………………………（）
A．糖类在人体内代谢的最终产物是C02和H2O
B．剧烈运动时人体代谢加快，代谢产物不能及时排出，血液pH值降低
C．人的胃液中含有少量盐酸，可以抑制消化
D．煤气中毒主要是CO与血红蛋白结合，使血红蛋白失去输氧能力
6．F列离子能在pH=2的无色溶液中大量共存的是…………………………………（）
A．SO
、Fe3+、Na+、OH-B．K+、SO
、Cu2+、NO
C．Cl-、K+、SO
、Na+D．Ca2+、Cl、CO
、Na+
7．2008年5月25日，美国“凤凰”号火星探测器成功着陆火星北极。
随着各种探测器靠近或登陆火星，人们对火星有了更深的了解。
火星大气中95%是二氧化碳，其余为少量的氮气、氢气，还找到了有液态水存在过的证据。
根据以上信息．下列推断正确的是………（）
A．火星上钢铁容易生锈B．火星上一定存在生命
C火星上温室效应显著D．火星与地球大气成分相似
8．下表列出了除去物质中所含少量杂质的方法，其中错误的是………………………（）
物质
所含杂质
除去杂质的方法
A
CO
C02
通过足量氢氧化钠溶液，干燥
B
NaCl
泥沙
溶解、过滤、蒸发
C
NaOH溶液
Na2C03
加人足量稀盐酸至不再产生气泡
D
Cu（N03）2溶液
AgN03
加人过量的铜粉，过滤
9．向盛有稀硫酸的小烧杯中慢慢滴加l0％的Ba（OH）2溶液至过量，有关量的变化情况见下（横坐标表示氢氧化钡溶液的质量，纵坐标表示小烧杯中量的变化）。
其中错误的是……（）
10．对反应X+3NaOH=3Y+Fe（OH）3↓的分析，错误的是………………………………（）
A．X中含有三价元素B．X可能是Fe（N03）3
C．Y中一定含有Na元素D．Y可能是Na2S04
11．下列各组物质在给定条件下能大量共存的是……………………………………（）
A．在PH=1的溶液中：
NaCl、Na2C03、Na2SO4
B．在pH=2的溶液中：
KCl、Na2S04、HN03
C．在pH=13的溶液中：
BaCl2、Na2C03、NaOH
D．在pH=14的溶液中：
FeCl3、Ba（N03）2、CaCl2
12．实验室可用右图所示装置干燥、收集气体R，并吸收多余的R，则R可能是（已知氨气极易溶于水）…………（）
A．C02B．NH4C．COD．H2
13．右图是A、B两种物质在一定的条件下实现循环转化的过程。
下列说法正确的是………………（）
A．若该循环为目前科学家提出的一种最理想的获得氢能源的循环体系，则急需解决的问题是寻找途径Ⅰ的催化剂
B．若该循环有绿色植物参与，则物质A、B都是氧化物
C．该循环过程中，途径I不一定是释放能量的
D．通过氢能源的循环体系能够实现太阳能转化为化学能
14．下列实验操作正确的是……………………（）
A．为使配制更为准确，在量筒中配制l00毫升l0％的NaOH溶液
B．为了防止滤液溢出．过滤时滤纸边缘应高于漏斗边缘
C．测定溶液酸碱性时，为使现象更明显，加入的指示剂越多越好
D．检验铵盐和碱共热时有无氨气放出，应将红色石蕊试纸用水湿润
选项
概念X
概念Y
X与Y的关系
A
酸碱性
酸碱度
相同关系
B
酸式盐
碱式盐
并列关系
C
化合物
氧化物
包含关系
D
化合反应
氧化反应
交叉关系
15．化学基本概念是化学基础知识的重要组成部分。
下列概念之间的关系不正确的是………（）
16．向盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴滴加碳酸钠溶液，反应现象是…………………（）
A．只看到有大量气泡冒出B．只有白色沉淀析出
C．开始出现白色沉淀，后冒气泡D．开始冒气泡，后出现白色沉淀
17．下列转化能一步完成的是…………………………………………………………（）
①CH4→C02②HN03→HCl③Ca0→Ca（OH）2④Ba（OH）2→NaOH⑤C→Cu
A．①③④⑤B．②③④⑤C．①②④⑤D．①②③④
18．在右图的“四连环”中，每环代表一种物质，相连环间所代表的物质在一定条件下可以发生反应，下表的选项中，符合这一要求的是…………（）
甲
Cu
02
乙
HCl
丙
CuO
Fe203
BaCl2
丁
Mg
H2S04
19．分别鉴别下列各组物质，选取的试剂（或方法）不正确的是………………………（）
编号
需要鉴别的物质
试剂（或方法）
NaCl溶液和Na2C03溶液
NaCl固体和CaC03固体
加水溶解
FeS04溶液和CuS04溶液
观察溶液的颜色
02和C02
用带火星的木条
20．盐的水溶液不一定都呈中性，如NaHC03溶液呈碱性。
下列有关实验中，能够证明NaHC03溶液呈碱性的实验事实是…………………………………………………………（）
A．观察NaHC03溶液的颜色，呈无色
B．向NaHC03溶液中滴1～2滴酚酞试液，溶液变红色
C．向NaHC03溶液中滴加稀盐酸，有气泡产生
D．20℃时，向饱和NaHC03溶液中加入NaHC03固体，固体不再继续溶解
21．A、B可发生中和反应，D是生活中最常见的液体。
通常情况下，F、G、I为气体，且F是一种清洁能源。
X是目前应用最广泛的金属，Y常用作食品干燥剂。
各物质问的转化关系如图所示（个别产物略去）。
（1）B俗称_________。
（2）F与G混合后遇明火可能发生_________，与F性质相似的气体还有_________。
（3）反应①的反应类型是_________；
使用金属X制成的刀具切、割菠萝等酸性水
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