《铁、铜及其化合物的应用》课件36（64张PPT）

欢迎进入化学课堂 第二单元铁 铜的获取及应用 从矿物到基础材料 专题三 一 从自然界获取铁和铜 这些东西有哪些相似的物理性质 中国古代何时能够制造出精美的青铜器 何时会冶铁炼钢 商朝 就能够制造出精美的青铜器 春秋战国时期就会冶铁炼钢 你知道吗 河北平山出土三牺鼎河北省文物研究所藏 错银牛灯 东汉早期 高46cm长36 4cm1980年江西赣江出土南京博物院藏 成王方鼎 西周早期 高28 5cm口径18 1cm美国纳尔逊美术馆藏 刖人守门方鼎 西周中期 高17 7cm口径9 2cm宽11 9cm1976年12月陕西扶风庄白村周窖藏出土 周原博物馆藏 交流与讨论 1 根据金属活动性顺序 铁属于金属 铜属于金属 填活泼 比较活泼 不太活泼 极不活泼 2 自然界中 铁和铜主要以 填 游离态 或 化合态 形式存在 也有少量的铁 铜单质存在 其中铁单质主要只存在于中 3 含有铁的矿石主要有哪些 含有铜的矿石主要哪些 比较活泼 不太活泼 化合态 陨铁 天石 常见的铁矿石 磁铁矿 Fe3O4 赤铁矿 Fe2O3 褐铁矿 Fe2O3 nH2O 黄铁矿 FeS2 陨铁 常见的铜矿石 毛赤铜矿 Cu2O 黄铜矿 CuFeS2 孔雀石 Cu2 OH 2CO3 蓝铜矿 Cu2 CO3 2 OH 2 交流与讨论 1 如何将铁 铜从 化合态 转化为 游离态 根据已学过的知识 你能写出多少种上述转化的化学方程式 生成铁的反应 生成铜的反应 交流与讨论 2 上述反应中 在实验室或在工业上实际应用的有哪几种 原理 方程式 原料 实验室如何制取少量的铁粉 装置与仪器 操作步骤与注意事项 3H2 Fe2O32Fe 3H2O 或 3CO Fe2O32Fe 3CO2 H2 或CO 氧化铁 CO 澄清石灰水 气囊 Fe2O3 原理 方程式 原料 设备 工业上是如何冶炼生铁的 Fe2O3 3CO2Fe 3CO2 铁矿石 焦炭 石灰石和空气 炼铁高炉 在高温下 用还原剂 主要是CO 把铁从铁矿石里还原出来 高炉炼铁 高炉结构图 高炉炼铁 阅读课本P73归纳 工业炼铜的主要方法 铜的冶炼 1 高温冶炼黄铜矿 2 湿法冶铜 3 生物炼铜 高温冶炼黄铜矿 电解精炼 铜的冶炼 交流与练习 写出已经学过的 在产物中含有金属单质 如Na Mg Al Hg等 的化学方程式 MgCl2Mg Cl2 2Al2O34Al 3O2 2HgO2Hg O2 CaCl2Ca Cl2 2NaCl2Na Cl2 TiCl4 4NaTi 4NaCl等 2AgI2Ag I2 金属冶炼的一般方法 归纳与总结 1 热分解法 2HgO2Hg O2 2Ag2O4Ag O2 2 热还原法 使用H2 C CO或 用活泼金属 还原 CuO H2Cu H2OCuO COCu CO22CuO C2Cu CO2 2Al Fe2O32Fe Al2O33 电解方法 2Al2O34Al 3O2 MgCl2Mg Cl2 4 湿法冶金 Fe CuSO4 FeSO4 Cu5 生物冶金 含硫的铜矿 硫酸铜 炼铜 KCaNaMgAlZnFeSnPb H CuHgAg 电解法 热还原法 热分解法 不同金属一般冶炼方法的选择 KCaNaMgAlZnFeSnPb H CuHgAg 3 高温下可用于还原氧化铁的化合物是 A 焦炭B 氢气C 二氧化碳D 一氧化碳 当堂练习 在化学反应 Fe3O4 3H23Fe 4H2O中 Fe3O4作 A 还原剂B 氧化剂C 催化剂D 溶剂 B 2 在化学反应 2Ag2O4Ag O2 中 Ag2O作 A 还原剂B 氧化剂C 催化剂D 溶剂 B D 5 在含有Cu NO3 2 Mg NO3 2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉 首先置换出的是 A MgB CuC AgD H2 4 西汉时期发现 宋朝初期应用于生产的湿法冶金术的反应原理是 A CuO H2Cu H2OB CuO COCu CO2C Fe CuSO4 FeSO4 CuD 2Cu2O Cu2S6Cu SO2 当堂练习 C C 6 冶炼金属一般有下列四种方法 焦炭法 水煤气法 H2或CO 活泼金属置换法 电解法 四种方法均有应用 古代有 火烧孔雀石炼铜 湿法冶金术炼铜 现代有 铝热法炼铬 从光卤石 KCl MgCl2 6H2O 中炼镁 下列对它们的冶炼方法的分析中 不正确的是 A 用 B 用 C 用 D 用 当堂练习 B 7 Fe是地壳中含量很丰富的元素 也是生物体所必需的元素 自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿 金属铁是在高炉中冶炼的 高炉炼铁除了加入铁矿石外 还需加入焦炭和石灰石 请填空 写出磁铁矿主要成分的化学式 写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式 写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式 写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式 当堂练习 Fe3O4 Fe2O3 3CO2Fe 3CO2 C O2CO2CO2 C2CO CaCO3CaO CO2 CaO SiO2CaSiO3 8 除去下列物质中混有的少量杂质应用怎样化学方法 写出有关反应的离子方程式 1 铜粉中混有铁粉 2 铁粉中混有铝粉 3 FeCl3溶液中混有FeCl2 4 FeCl2溶液中混有CuCl2 当堂练习 加入过量盐酸Fe 2H Fe2 H2 加入过量NaOH2Al 2OH 2H2O 2AlO2 3H2 通入Cl22Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 加入过量FeCu2 Fe Fe2 Cu 这节课 你学到了什么 作业 完成B组习题 第二单元铁 铜的获取及应用 从矿物到基础材料 专题三 二 铁 铜及其化合物的应用 银白色的纯铁 紫红色固体 建材 炊具 铸件 具有特性的铁合金 制磁铁等 广泛用于电气工业 制铜合金 各种仪表的零件 3 具有良好的延展性 2 是电和热的良导体 仅次于银 1 纯铜呈紫红色 4 具有良好的延展性 3 是电和热的良导体 2 能被磁体吸引 1 银白色 有金属光泽 1 铁 铜的物理性质 金属 应用 物理性质 铁和铜的密度较大 熔沸点较高 1 铁与盐酸反应 2 铁在氯气中燃烧 3 铁与硫酸铜溶液反应 4 铜与硝酸银溶液反应 5 6 请你写出下列反应的化学方程式 若是氧化还原反应指出氧化剂 还原剂 若能写成离子方程式的改写成离子方程式 你还知道有铁 铜参加的其他反应吗 交流与讨论 比一比 正确 快 多 2 铁的化学性质 1 与非金属的反应 铁做还原剂 3 2 已知 氧化性Cl2 S 试分析单质铁分别与不同的氧化剂反应得到的产物的规律 2Fe 3Cl2 2FeCl3 点燃 Fe S FeS Fe 强氧化剂Fe3 规律小结 Fe 较弱的氧化剂Fe2 与H Cu2 Ag 等反应 与S I2等反应 电化学反应等 与Cl2 Br2 O2 H2O2 浓H2SO4 浓HNO3 稀HNO3等反应 与氧化性酸反应 如浓硫酸 浓硝酸 稀硝酸 铁遇到冷的浓硫酸或冷的浓硝酸发生钝化现象 加热时反应继续进行 反应不会产生氢气 2 铁与酸的反应 与非氧化性酸反应 如盐酸 稀硫酸等 Fe 2H Fe2 H2 3 与某些盐溶液反应 铁可以将活泼性排在其后面的金属从其盐溶液中置换出来 Fe Cu2 Fe2 Cu 铁还可以与Fe3 反应 思考 铁有哪些氢氧化物 如何制备铁的氢氧化物 方案一 能否通过铁和水反应制得 方案二 能否通过铁的氧化物和水反应得到 方案三 用可溶性铁盐 亚铁盐与碱溶液反应 两只试管分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液 然后滴入NaOH溶液 观察并描述发生的现象 3 铁的氢氧化物 氢氧化铁的制备 两只试管分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液 然后滴入NaOH溶液 观察并描述发生的现象 3 铁的氢氧化物 氢氧化亚铁的制备 注意 滴加NaOH溶液时 滴管须伸入到FeSO4溶液的液面下 两只试管分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液 然后滴入NaOH溶液 观察并描述发生的现象 生成红褐色沉淀 白色 灰绿色 红褐色沉淀 Fe2 2OH Fe OH 2 Fe3 3OH Fe OH 3 3 铁的氢氧化物 试管1 Fe OH 3 红褐色 试管2 Fe OH 2转变为Fe OH 3的过程 FeSO4 2NaOH Fe OH 2 Na2SO44Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 白色沉淀 灰绿色 红褐色 直接观色 与KSCN溶液显色反应 检验方法 浅绿色 黄色 血红色 不显红色 与NaOH溶液反应 白色沉淀迅速变灰绿色最后呈红褐色 立即产生红褐色沉淀 Fe2 Fe3 4 Fe3 和Fe2 的检验 Fe3 3SCN Fe SCN 3 血红色 4 Fe3 和Fe2 的转化 活动与探究 结论 KSCN 一 无明显变化 二 加入KSCN溶液后溶液呈血红色 4 Fe3 和Fe2 的转化 活动与探究 结论 一 溶液变成血红色 二 加铁粉后溶液血红色褪去 4 Fe3 和Fe2 的转化 活动与探究 用笔蘸取少量30 的FeCl3溶液 在铜片上画一个 十 字 放置片刻后 用少量水将铜片上的溶液冲洗到小烧杯中 铜片上有被腐蚀的痕迹 烧杯中的溶液呈蓝色 结论 应用 制作印刷电路板 FeCl3的应用 制作印刷电路板 制作过程 先在塑料板上镀上一层铜 然后在设计好的铜线路上涂上一层石蜡 把板浸到氯化铁溶液中 没有在线路上的铜即没有被石蜡覆盖住的铜就被反应掉 Fe3 还原剂 金属单质 如铁 铜 S2 I 等 氧化剂 还原剂 Fe2 和Fe3 的相互转化 Fe2 氧化剂 Cl2 H2O2 O2 HNO3 浓H2SO4 KMnO4 KClO3等 除去下列物质中混有的少量杂质应用怎样的化学方法 写出有关反应的离子方程式 1 铜粉中混有铁粉 2 铁粉中混有铝粉 3 FeCl3溶液中混有FeCl2 4 FeCl2溶液中混有CuCl2 Fe 2H Fe2 H2 加入过量NaOH 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl Cu2 Fe Fe2 Cu 加入过量盐酸 2Al 2OH 2H2O 2AlO2 3H2 通入Cl2 加入过量Fe 练一练 练习 1 下列4种铁的化合物溶于稀盐酸后 滴加KSCN溶液没有颜色变化 再加氯水呈红色的是 A FeOB Fe2O3C FeCl3D FeSO4 2 为了防止试剂变质 配制FeSO4溶液时 除了在试剂瓶中加入少量H2SO4外 还要加入 A 加入CuB 通入Cl2C 加入Fe粉D 加入KSCN A D C 3 只用一种试剂就可将AgNO3 KSCN 稀H2SO4 NaOH四种无色溶液区分开 这种试剂是 A BaCl2溶液B FeCl2溶液C FeCl3溶液D Fe NO3 3溶液 4 证明某溶液只含有Fe2 而不含Fe3 的实验方法是 A 先滴加氯水 再滴加KSCN溶液后显红色B 先滴加KSCN溶液 不显红色 再滴加氯水后显红色C 滴加NaOH溶液 先产生白色沉淀 后变灰绿 最后显红褐色D 只需滴加KSCN溶液 C BC 5 在制砖瓦时 用粘土做成的坯经过烘烧后 铁的化合物转化成而制得红色砖瓦 若烘烧后期从窑顶向下慢慢浇水 窑内会产生大量的气体 它们把该红色物质还原成黑色的化合物是 同时还有未烧的碳的颗粒 而制得了青色砖瓦 6 在氯化铁和氯化铜的混合溶液中加入过量的Fe粉 若充分反应后溶液的质量没有改变 则原混合溶液中Fe3 和Cu2 物质的量之比为多少 Fe2O3 CO Fe Fe3O4 2 7 7 制印刷电路板时常用FeCl3作为 腐蚀液 发生的反应为2FeCl3 Cu 2FeCl2 CuCl2向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉 反应结束后 下列结果中不可能出现的是 A 有铜无铁B 有铁无铜C 有铜和铁D 铁铜都无 B 8 把铁加入HCl FeCl3 CuCl2的混合液中 反应后铁有剩余 则反应后溶液中离子浓度最大的是 A Cu2 B Fe2 C Fe3 D H B 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全