2024成都中考化學復習 暖寶寶中的化學-金屬的化學性質(zhì)及轉(zhuǎn)化 課件

暖寶寶中的化學——金屬的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化寒冷的冬天你在家是怎么取暖的？空調(diào)暖氣火爐小太陽有什么辦法讓我們可以在室外也能取暖呢？暖寶寶暖寶寶拆開包裝后貼在身上一段時間后便會放出熱量暖寶寶的主要成分是什么呢？為什么會放出熱量呢？注意事項1.不能直接與皮膚接觸2.不使用請勿打開包裝3.請勿在電熱毯上、取暖器等取暖設(shè)施前使用暖寶寶的主要成分怎么證明暖寶寶中有鐵存在呢？知識回顧鐵(Fe)1.有磁性2.與氧氣發(fā)生反應(yīng)3.與酸發(fā)生反應(yīng)4.與金屬活動性順序在鐵之后的金屬鹽溶液反應(yīng)環(huán)節(jié)1：驗證暖寶寶中有鐵的存在設(shè)計實驗方案一：磁鐵吸引實驗現(xiàn)象：黑色粉末被磁鐵吸引，有磁性物質(zhì)該現(xiàn)象能說明暖寶寶的主要成分中含鐵嗎？資料補充不能，四氧化三鐵也有磁性，用磁鐵吸引無法排除黑色粉末是四氧化三鐵的情況。鐵(Fe)1.有磁性2.與氧氣發(fā)生反應(yīng)3.與酸發(fā)生反應(yīng)4.與金屬活動性順序在鐵之后的金屬鹽溶液反應(yīng)→用磁鐵吸引×方案二：在空氣中點燃該現(xiàn)象能說明暖寶寶的主要成分中含鐵嗎？不能活性炭在空氣中燃燒也會產(chǎn)生類似現(xiàn)象鐵粉為什么能在空氣中燃燒而鐵絲不可以呢？鐵粉與空氣的接觸面比鐵絲與空氣的接觸面大，所以反應(yīng)會更加劇烈。你還了解哪些金屬與氧氣的反應(yīng)呢？知識回顧：金屬與氧氣的反應(yīng)4Al＋3O2===2Al2O32Mg＋O22MgO2Cu＋O22CuOAl2Hg＋O22HgO鐵(Fe)1.有磁性2.與氧氣發(fā)生反應(yīng)3.與酸發(fā)生反應(yīng)4.與金屬活動性順序在鐵之后的金屬鹽溶液反應(yīng)××方案三：分別與酸反應(yīng)酸與金屬反應(yīng)有什么現(xiàn)象呢？Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑以稀硫酸與金屬反應(yīng)為例Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑有氣泡生成溶液變?yōu)闇\綠色特殊現(xiàn)象氫氣可燃設(shè)計實驗：取少量黑色粉末置于試管中，加入稀硫酸，觀察現(xiàn)象，一段時間后點燃試管中氣體實驗現(xiàn)象：溶液有氣泡產(chǎn)生，氣體可燃，溶液顏色變化不明顯。實驗結(jié)論：黑色粉末中有氫前金屬。結(jié)合方案一和方案三的現(xiàn)象你能得到什么結(jié)論呢？方案一現(xiàn)象方案三現(xiàn)象結(jié)論：黑色粉末中有氫前金屬+結(jié)論：黑色粉末中有磁性物質(zhì)暖寶寶的主要成分中含有鐵鐵(Fe)1.有磁性2.與氧氣發(fā)生反應(yīng)3.與酸發(fā)生反應(yīng)4.與金屬活動性順序在鐵之后的金屬鹽溶液反應(yīng)××√×你能性質(zhì)4再設(shè)計一個方案驗證暖寶寶的主要成分中含鐵嗎？設(shè)計實驗：取少量黑色粉末于試管中，加入硫酸銅溶液，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象：溶液由藍色變?yōu)闇\綠色，有紅色固體產(chǎn)生。方案四：與金屬活動性順序在鐵之后的金屬鹽溶液反應(yīng)實驗結(jié)論：暖寶寶的主要成分中含有鐵。方案四中發(fā)生了什么反應(yīng)？發(fā)生的反應(yīng)：Fe+CuSO4===FeSO4+Cu該反應(yīng)和方案三的反應(yīng)有什么共同點呢？Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑另一種單質(zhì)化合物另一種化合物單質(zhì)+===+置換反應(yīng)Fe+CuSO4===FeSO4+Cu鐵(Fe)1.有磁性2.與氧氣發(fā)生反應(yīng)3.與酸發(fā)生反應(yīng)4.與金屬活動性順序在鐵之后的金屬鹽溶液反應(yīng)×√√在日常生活中我們?yōu)槭裁锤惺懿坏借F生銹會放出熱量呢？環(huán)節(jié)2：探究發(fā)熱原因鐵生銹的反應(yīng)速度通常比較緩慢，需要一定的時間才能完成，因此熱量的釋放也比較緩慢，難以被人類感知到。是什么原因?qū)е妈F生銹速度加快呢？優(yōu)良的保溫材料具有良好的保水功能該鹽為氯化鈉知識回顧鐵銹蝕的條件：有充足的水和氧氣→氧氣是從何而來的呢？小資料：該產(chǎn)品是將原料層置于無紡布袋內(nèi)，無紡布袋的特點是均勻不漏、透氣性好。無紡布透氣性好，空氣中的氧氣可進入?yún)⑴c反應(yīng)。實驗藥品：鐵粉、水、活性炭、氯化鈉設(shè)計實驗：探究活性炭和氯化鈉對鐵生銹反應(yīng)速率的影響序號藥品用品溫度變化實驗組1鐵粉+活性炭+水實驗組2鐵粉+氯化鈉+水實驗組3鐵粉+氯化鈉+活性炭+水對照組鐵粉+水4g鐵粉+2g氯化鈉+2g活性炭+2mL水4g鐵粉+2mL水4g鐵粉+2g活性炭+2mL水4g鐵粉+2g氯化鈉+2mL水關(guān)鍵對比實驗

控制變量這三組實驗可以得到實驗結(jié)論嗎？不能，需要設(shè)置對照組——溫度變化——氧氣含量變化對照組：4g鐵粉+2mL水實驗組1：4g鐵粉+2g活性炭+2mL水實驗組2：4g鐵粉+2g氯化鈉+2mL水實驗組3：4g鐵粉+2g氯化鈉+2g活性炭+2mL水實驗裝置實驗結(jié)果實驗結(jié)論：在水和氧氣存在的條件下，活性炭和氯化鈉共同作用，加快了鐵的生銹知識拓展：鐵銹蝕的應(yīng)用蒸汽眼罩的成分原理和暖寶寶完全相同工作原理：利用脫氧劑中的鐵粉與氧氣發(fā)生反應(yīng)，將氧氣吸收并轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)，從而降低環(huán)境中氧氣的濃度，達到保護物品的目的。鐵銹蝕是一種無法避免的自然現(xiàn)象，但又能被利用和控制從而便利我們的生活。環(huán)節(jié)3：小結(jié)鐵的性質(zhì)鐵(Fe)1.有磁性2.與氧氣發(fā)生反應(yīng)3.與酸發(fā)生反應(yīng)4.與金屬活動性順序在鐵之后的金屬鹽溶液反應(yīng)鐵銹蝕的條件：有充足的氧氣和水置換反應(yīng)：單質(zhì)+化合物

另一種化合物+另一種單質(zhì)關(guān)鍵對比實驗

控制變量小試牛刀1.(2021北京)實驗研究鐵銹蝕影響因素，記錄如下。下列分析不正確的是(

)實驗裝置序號其他試劑200s時O2的含量①干燥劑21%②10滴水15%③10滴水和1.0g食鹽8%A.②③中O2含量減少表明鐵已銹蝕

B.①②證明水對鐵銹蝕有影響C.②③證明食鹽能加快鐵銹蝕

D.①②③證明炭粉對鐵銹蝕有影響D2.(2023威海)化學視角認識蒸汽眼罩蒸汽眼罩逐漸走進日常生活，它借助鐵生銹產(chǎn)生熱量，使材料內(nèi)部的水分穩(wěn)定蒸發(fā)，利用產(chǎn)生的熱度和濕度緩解眼部疲勞?！緦嶒炋骄俊?1)探究一：檢驗蒸汽眼罩內(nèi)部材料中有鐵粉(用化學方法)選用試劑預計觀察到的實驗現(xiàn)象涉及的化學方程式稀硫酸生成氣泡，溶液變?yōu)闇\綠色硫酸銅生成紅色固體，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑Fe+CuSO4===FeSO4+Cu(2)探究二：蒸汽眼罩快速發(fā)熱的原因鐵生銹是鐵與_____________共同作用的結(jié)果，但放熱緩慢。哪些因素能加快反應(yīng)，使蒸汽眼罩快速發(fā)熱?某小組同學采用對照實驗展開探究，設(shè)計實驗方案如下：(查閱資料：蒸汽眼罩內(nèi)部材料有鐵粉、活性炭、氯化鈉、水等。)藥品方案一4g鐵粉、2ml水方案二4g鐵粉、2ml水、2g氯化鈉方案三4g鐵粉、2ml水、2g活性炭方案四4g鐵粉、2ml水、2g活性炭、2g氯化鈉水和氧氣上列方案之間能否形成對照？若能，請指出變量；若不能，請說明理由。方案二與方案四__________________；方案一與方案四__________________________________________________。藥品方案一4g鐵粉、2ml水方案二4g鐵粉、2ml水、2g氯化鈉方案三4g鐵粉、2ml水、2g活性炭方案四4g鐵粉、2ml水、2g活性炭、2g氯化鈉能，變量為活性炭不能，方案一與方案四對比有兩組變量，無法形成對照使用溫度傳感器收集數(shù)據(jù)并生成圖像如下圖。對比分析圖像，你獲得的結(jié)論是___________________________________________________________________________。

在水和氧氣存在的條件下，活性炭和氯化鈉共同作用，加快了鐵的生銹(3)探究三：測量蒸汽眼罩內(nèi)部材料中鐵的質(zhì)量分數(shù)溫馨提示：①實驗儀器和藥品自選。②實驗中的數(shù)據(jù)可分別用m1、m2、m3等來表示。你的實驗方案_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。處理數(shù)據(jù)，計算蒸汽眼罩內(nèi)部材料中鐵的質(zhì)量分數(shù)

①取蒸氣眼罩內(nèi)部材料稱量，質(zhì)量為m1，置于燒杯1中稱量總質(zhì)量為m2；②在燒杯2中加入過量的稀硫酸，稱量總質(zhì)量為m3，將稀硫酸全部倒入燒杯1中；③待反應(yīng)完全后稱取燒杯1內(nèi)剩余物、燒杯1及燒杯2的總質(zhì)量為m4，處理數(shù)據(jù)計算鐵的質(zhì)量分數(shù)鐵的質(zhì)量分數(shù)=28[(m2+m3)-m4]m1【反思評價】①除上述探究中的因素外，影響鐵生銹速率的因素還有_____________________(寫一條即可)。②如何保存蒸汽眼罩___________________________。③結(jié)合上述探究