高中化学 专题3 基础材料和含硫化合物 第一单元 铁、铜的获取及应用 第2课时 铁、铜及其化合物的应用课件 苏教版必修1

第2课时铁、铜及其化合物的应用专题3第一单元铁、铜的获取及应用学习目标定位1.熟知铁、铜的化学性质，会分析Fe2、Fe3之间的相互转化，学会Fe3的检验方法。2.了解铁、铜及其化合物的应用。新知导学达标检测内容索引新知导学新知导学1.铁与非金属单质反应铁与非金属单质反应写出下列反应的化学方程式：(1)铁在氧气中燃烧：_；(2)铁在氯气中燃烧： _ ；(3)铁与硫蒸气反应： _。一、铁的性质及应用2.铁的置换反应铁的置换反应(1)高温下，铁与水蒸气反应的化学方程式：_。(2)铁与盐酸反应的离子方程式：_。(3)铁与硫酸铜溶液反应的离子方程式：_。Fe2H=Fe2H2FeCu2=Fe2Cu3.铁与强氧化性酸的反应铁与强氧化性酸的反应(1)常温下，铁在浓硫酸、浓硝酸中 。(2)加热时：2Fe6H2SO4(浓) Fe2(SO4)33SO26H2O4.铁的用途铁的用途不锈钢不锈钢(1)不锈钢：能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。主要是含铬合金钢。钝化(2)常见不锈钢：铬不锈钢(含铬12%或更多)和铬镍不锈钢(通常含铬18%和镍8%)两类。(3)优良性能：耐腐蚀性好，机械和工艺性能也较优良。归纳总结归纳总结例例1下列说法不正确的是A.铁与纯氧气和水蒸气反应都能生成四氧化三铁B.铁在高温下与水蒸气的反应是置换反应C.铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气D.铁与盐酸或水蒸气反应，都作还原剂答案解析解析解析铁能在纯氧气中燃烧，也能在高温下与水蒸气反应，二者共同产物为四氧化三铁；铁与盐酸和水蒸气发生的反应都是置换反应，在反应中铁的化合价升高，铁作还原剂；铁与盐酸反应生成氯化亚铁，而不是氯化铁。1.铁的氧化物铁的氧化物(1)物理性质二、铁的化合物的性质及应用氧化物FeOFe2O3Fe3O4颜色状态_铁的价态_溶解性不溶于水黑色粉末红棕色粉末黑色晶体232、3相关视频(2)化学性质氧化亚铁不稳定，在空气中受热易被氧化为 。氧化亚铁和氧化铁属于 ，与非强氧化性酸反应生成_ 。具有氧化性，高温下可被Al、CO、H2等还原为铁。(3)主要用途氧化铁常用作 和涂料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁原料。Fe3O4碱性氧化物和水盐红色油漆(1)Fe的常见化合价只有2价和3价，Fe3O4可以看成由FeO和Fe2O3按物质的量之比11组合而成的复杂氧化物，通常也可写成FeOFe2O3的形式。(2)FeO、Fe2O3属于碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物。(3)Fe3O4与盐酸反应可分别看作Fe2O3、FeO与盐酸反应，然后把两个反应式相加。(4)FeO、Fe3O4遇氧化性酸(如HNO3)发生氧化还原反应，2价的铁均被氧化成3价。归纳总结归纳总结解析解析推断题的解题思路：根据物质的物理性质(特别是色、态)和化学性质(相互转化关系、反应条件等)，找出具有特征条件的物质，再由相互转化关系逐步推断。如本题中结合B、C的颜色及与CuCl2、稀盐酸反应的性质可推知A为Fe。例例2金属单质A可发生以下反应。试推断：(1)写出下列物质的化学式(B写主要成分)：A_、B_、C_、D_、E_。FeFe2O3Fe3O4CuH2答案解析(2)写出反应和的离子方程式：_；_。FeCu2=Fe2CuFe2H=Fe2H2答案2.铁的氢氧化物铁的氢氧化物实验室制备氢氧化铁和氢氧化亚铁如右图所示：(1)图甲实验中观察到的现象是_ 。反应的离子方程式是_。(2)图乙实验中先观察到有 生成，迅速变成 色，最后变成 色，反应的方程式是_；_。Fe33OH=Fe(OH)3有红褐色沉淀白色沉淀生成灰绿红褐Fe22OH=Fe(OH)2(白色)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(1)氢氧化亚铁在空气中极易被氧化为氢氧化铁。(2)氢氧化铁和氢氧化亚铁都是不溶性碱，都能与酸反应生成盐和水；它们都不稳定，受热都易分解。归纳总结归纳总结例例3用不含Fe3的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备Fe(OH)2沉淀。(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时，除加硫酸防止生成Fe(OH)2外，还需加入_。(2)除去蒸馏水中溶解的O2，常采用_的方法。(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液的液面以下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是_。答案铁屑煮沸避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2转化成Fe(OH)3沉淀3.铁盐与亚铁盐铁盐与亚铁盐(1)Fe2、Fe3的检验方法观察法：浅绿色溶液中含有 ；棕黄色溶液中含有 。加碱法：若产生白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的为 ；若直接产生红褐色沉淀的为 。加KSCN：无明显现象，再加新制氯水溶液变血红色的为 ；若溶液直接变血红色的为 。Fe2Fe2Fe3Fe2Fe3Fe3(2)Fe2与Fe3的转化在盛有氯化铁溶液的试管中加适量铁粉振荡后，溶液变成 色，再加KSCN溶液，溶液 ，再加入氯水后，溶液变成 。上述实验中有关反应的离子方程式是_、_。由上述实验可知：Fe3遇到 的还原剂，会被还原成Fe2；Fe2在 氧化剂的作用下，会被氧化成Fe3。浅绿不变色血红色2Fe3Fe=3Fe22Fe2Cl2=2Fe32Cl较强较强(1)Fe只具有还原性。可被弱氧化剂(H、S、Fe3等)氧化成Fe2，被强氧化剂(Cl2等)氧化成Fe3。(2)Fe2既有氧化性又有还原性。可被强氧化剂Cl2、KMnO4(H)等氧化为Fe3；可被还原剂(Al、Zn、CO、C等)还原为Fe。(3)Fe3只具有氧化性，可被弱还原剂(Fe、Cu等)还原为Fe2，被强还原剂(Al、Zn、CO等)还原为Fe。归纳总结归纳总结例例4已知有以下物质的相互转化：答案(1)B的化学式为_；D的化学式为_。(2)写出由E转变成F的化学方程式：_。(3)常用_(填试剂名称)检验G中的阳离子，其现象为_。(4)向G溶液中加入A的有关反应的离子方程式为_。FeCl2KCl4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3KSCN溶液棕黄色溶液变为血红色溶液2Fe3Fe=3Fe21.铜的性质及应用铜的性质及应用写出下列反应的化学方程式(1)铜在空气中加热：_；(2)铜在氯气中燃烧： _；(3)铜与硝酸银溶液反应： _ ；(4)铜与氯化铁溶液反应：_；(5)铜与浓硫酸反应：_。三、铜及其化合物Cu2AgNO3=Cu(NO3)22AgCu2FeCl3=CuCl22FeCl2(2)铜在潮湿空气中形成“铜绿”的反应：2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3。归纳总结归纳总结2.铜的化合物的性质及应用铜的化合物的性质及应用(1)铜及其化合物的颜色Cu： CuO： Cu(OH)2：_CuSO4： CuSO45H2O：_CuCl2：_(2)氧化铜的性质不溶于水，能溶于酸，其离子方程式为_。具有氧化性，可被H2、CO等还原为 。紫红色黑色 蓝色白色蓝色棕黄色铜CuO2H=Cu2H2O(3)铜盐的性质硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐可 于水；铜绿的主要成分是 ，难溶于水。铜盐与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：_。铜盐溶液与铁反应的离子方程式：_。(4)铜盐的用途铜盐可杀菌；无水硫酸铜可用于检验水的存在。Cu2(OH)2CO3Cu2Fe=CuFe2Cu22OH=Cu(OH)2溶例例5下列说法正确的是A.铜的化学性质活泼，不宜用铜制作盛食品的器皿B.铜的导电能力不如铝C.由于Cu2有氧化性，所以用CuSO4来配制农药D.因为Cu2能使蛋白质变性，所以铜盐溶液有毒答案解析解析金属铜的化学性质比较稳定，所以使用铜器皿比较安全；铜属于重金属，铜盐有毒，因Cu2会与蛋白质作用，使蛋白质变性。解析学习小结达标检测达标检测1.(2018诸暨中学段考)下列各组物质相互反应后，向得到的溶液中滴入KSCN溶液，溶液变成血红色的是A.新制氯水和氯化亚铁溶液B.铁屑和氯化铜溶液C.铁屑和过量稀硫酸D.过量铁屑和氯化铁溶液答案12345解析解析解析氯水和氯化亚铁反应生成三价铁离子，加KSCN溶液显血红色， A正确；铁屑和氯化铜溶液发生反应后溶液中没有三价铁离子，加KSCN溶液不显血红色， B错误；铁屑和过量稀硫酸反应后溶液中没有三价铁离子，加KSCN溶液不显血红色， C错误；过量铁屑和氯化铁溶液反应时，氯化铁完全反应生成FeCl2，加KSCN溶液不显血红色， D错误。12345解析解析赤铁矿、铁锈的主要成分均是Fe2O3，A错误，C正确；Fe2O3为碱性氧化物，但不与水反应，B错误；Fe3O4为化合物，不是混合物，D错误。2.下列说法正确的是A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4B.Fe2O3为碱性氧化物，可与水反应生成Fe(OH)3C.铁锈的主要成分是Fe2O3D.Fe3O4中铁元素有2价和3价，Fe3O4是混合物答案解析123453.下列说法不正确的是A.铁的氧化物均为黑色固体，均难溶于水B.Fe(OH)2在空气中易变质，生成红褐色Fe(OH)3C.铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的Fe3O4D.氢氧化亚铁为白色絮状沉淀答案12345解析解析FeO是一种黑色粉末，Fe2O3是一种红棕色粉末，Fe3O4是一种磁性的黑色晶体。解析4.向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是A.加入KSCN溶液一定不变红色B.溶液中一定含Fe2C.溶液中一定含Cu2D.剩余固体中一定含Cu解析解析溶液中Fe3、Cu2均具有氧化性，且氧化性：Fe3Cu2，若加入的铁粉是少量的，Fe3有剩余，加入KSCN溶液仍会变红，但若Fe3有剩余，则不会有Cu置换出来，即没有固体存在。铁粉无论与Fe3还是与Cu2反应，均生成Fe2，若铁粉是过量的，则Cu会被完全置换出来，溶液中无Cu2。答案12345解析5.化合物A、B组成元素相同，且B为白色。C是一种与B含有相同价态该金属元素的硫酸盐，向C中加入适量的NaOH溶液，可观察到生成的沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀A，加热A可得红棕色粉末D。回答下列问题：(1)写出各物质的化学式：A_、B_、C_、D_。答案12345解析解析解析解答本题的关键是抓住C与NaOH溶液反应的特征现象，确定A是Fe(OH)3，C是FeSO4，B为Fe(OH)2，D为Fe2O3。Fe(OH)3Fe(OH)2FeSO4Fe2O3(2)写出B转化为A的化学方程式：_。写出A受热分解的化学方程式：_。答案123454Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3