铜铁及其化合物的应用

1、铁、铜及其化合物的性质列举熟悉的铁、铜制品，列举熟悉的铁、铜制品，根据应用推测物理性质。根据应用推测物理性质。猜测与验证猜测与验证应用应用物理性质物理性质铁铁建材建材;炊具炊具;铸件铸件;作催化剂作催化剂;制特性的铁合金制特性的铁合金;制磁铁等。制磁铁等。铜铜电气工业；电气工业；制铜合金；制铜合金；作微量元素肥料；作微量元素肥料；作各种仪表的零件作各种仪表的零件一、铁铜单质物理性质及应用1.银白色银白色金属光泽，质软（纯铁）金属光泽，质软（纯铁）2.熔点熔点1535，沸点是，沸点是27503.密度密度7.86g/cm3特性：特性：铁磁性铁磁性1. 紫红色紫红色金属光泽，质软金属光泽，质软 2.

2、熔点熔点1083.4，沸点，沸点2567;3.密度密度8.92g/cm3 良好的延展性良好的延展性电和热的良电和热的良导体导体1.1.铁与盐酸反应铁与盐酸反应 ; ; 2.2.铁在氯气中燃烧铁在氯气中燃烧 ; ;3.3.铁与硫酸铜溶液反应铁与硫酸铜溶液反应 ; ;4.4.铜与硝酸银溶液反应铜与硝酸银溶液反应 ; ; 交流与讨论交流与讨论2Fe+3Cl2=2FeCl3 点燃点燃Fe+2H+=Fe2+H2Fe+ Cu2+ = Fe2+ +CuCu+ 2Ag+ = Cu2+ +2Ag铁做还原剂铁做还原剂, 具有还原性具有还原性完成教材完成教材P741、铁与酸的反应、铁与酸的反应与非强氧化性酸反应（铜

3、不反应）与非强氧化性酸反应（铜不反应） （如盐酸、稀硫酸、醋酸等）如盐酸、稀硫酸、醋酸等）Fe+2H+=Fe2+H22、铁与某些盐溶液反应、铁与某些盐溶液反应( 铜也可以铜也可以) 铁可以将活泼性排在其后面的金属置换出来。铁可以将活泼性排在其后面的金属置换出来。Fe+ Cu2+ = Fe2+ +CuFe+2CH3COOH=Fe2+ 2CH3COO-+H2Cu+ 2Ag+ = Cu2+ +2Ag二、铁的化学性质二、铁的化学性质3、与非金属反应、与非金属反应3Fe+2O2Fe3O4点燃点燃Fe + 强强氧化剂氧化剂 Fe3+规律小结：规律小结：Fe + 较弱的较弱的氧化剂氧化剂 Fe2+置换反应置

4、换反应(如与如与H+、Cu2+、Ag+等反应等反应) 与与S、I2等反应等反应 与与Cl2、Br2、O2等反应等反应铁是一种变价金属（铁是一种变价金属（+2、+3）已知：氧化性已知：氧化性Cl2S，试分析单质铁分别与，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。不同的氧化剂反应得到的产物的规律。Fe+S=FeS 4、铁与水的反应、铁与水的反应 已知：已知： 铁的还原性比钠、镁、铝铁的还原性比钠、镁、铝弱弱（试回忆及比较钠、镁分别与水反应（试回忆及比较钠、镁分别与水反应的条件、现象及产物）的条件、现象及产物）3Fe+ 4H2O（g）= Fe3O4 +4H2高温高温铁的氧化物铁的氧化物+

5、2 +3 黑色粉末黑色粉末 红棕色粉末红棕色粉末 黑色晶体黑色晶体 FeO +2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl= 2FeCl3+3H2OFe3O4+8HCl= 2FeCl3+FeCl2+4H2O FeO. FeO 氧化亚铁氧化亚铁氧化铁（铁红）氧化铁（铁红） 四氧化三铁四氧化三铁 （磁性氧化铁）（磁性氧化铁） 制取制取 高温时，都能被高温时，都能被C、CO、H2等还原剂还原，还原过等还原剂还原，还原过程中铁的化合价逐渐降低，最终都生成铁程中铁的化合价逐渐降低，最终都生成铁碱性氧化物碱性氧化物碱性氧化物碱性氧化物复杂氧化物复杂氧化物铜的化合物铜的化合物化学式化学式CuOCu(OH

6、)2状态状态化学化学性质性质制法制法 不溶于水的黑色固体不溶于水的黑色固体不溶于水的蓝色固体不溶于水的蓝色固体CuO+2H+=Cu2+H2OCuO+H2 = Cu+H2OCuO+CO =Cu+CO2Cu(OH)2 = CuO+H2OCu(OH)2+2H+=Cu2+2H2OCu2+2OH-=Cu(OH)2 Cu(OH)2 = CuO+H2O铁的氢氧化物铁的氢氧化物物质物质氢氧化亚铁氢氧化亚铁氢氧化铁氢氧化铁化学式化学式 状态状态化学化学性质性质转化转化Fe(OH)2Fe(OH)3Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O不溶于水的不溶于水的白色固体白色固体2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O不溶

7、于水的不溶于水的红褐色固体红褐色固体Fe(OH)2=FeO+H2OFe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 常温下，白色沉淀先变成灰绿色，最后成为红褐色常温下，白色沉淀先变成灰绿色，最后成为红褐色Fe3+3OH- =Fe(OH)3(红褐色红褐色)三、三、Fe2+和和Fe3+离子的检验离子的检验 试写出氯化铁溶液与氨水反应的离子方程式试写出氯化铁溶液与氨水反应的离子方程式 Fe3+的检验：的检验：（a） 观察观察：黄色溶液：黄色溶液（b） 滴入氨水或烧碱溶液滴入氨水或烧碱溶液等碱性溶液等碱性溶液(实验实验)现象：红褐色沉淀。离子方程式：现象：红

8、褐色沉淀。离子方程式：黄色黄色 无色无色 （c）滴入硫氰化钾滴入硫氰化钾（KSCN）溶液）溶液非常灵敏！非常灵敏！ Fe2+的检验的检验（a）观察：浅绿色溶液观察：浅绿色溶液（b）滴入氨水或滴入氨水或烧碱溶液烧碱溶液等碱性溶液：等碱性溶液： 现象：现象：白色沉淀，在空气中立刻转化成灰绿白色沉淀，在空气中立刻转化成灰绿 色，最后变成红褐色。色，最后变成红褐色。 Fe2+2OH- =Fe(OH)2（白色沉淀）白色沉淀） 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 白色白色 红褐色红褐色 思考：思考：氢氧化亚铁实际是白色的固体，为什氢氧化亚铁实际是白色的固体，为什么实验中几乎观察不到白色呢？

9、么实验中几乎观察不到白色呢？如何防止氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁如何防止氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁? ?如何通过实验得到白色的氢氧化亚铁？如何通过实验得到白色的氢氧化亚铁？ 取新配氯化亚铁溶液取新配氯化亚铁溶液2 2毫升，立即加入毫升，立即加入煤油约煤油约1 1毫升，以隔绝空气。毫升，以隔绝空气。 用特制的用特制的长滴管长滴管迅速地直接将迅速地直接将已经煮已经煮沸处理的氢氧化钠沸处理的氢氧化钠溶液伸溶液伸入氯化亚铁溶液入氯化亚铁溶液下层下层滴加滴加。解决方案：解决方案： 直 接 观 色与KSCN显色反应鉴别方法 浅 绿 色 黄 色血 红 色无明显现象利用沉淀反应 与OH- 作用白色沉淀迅速变灰绿

10、色最后呈红褐色立即产生红褐色沉淀Fe2+Fe3+2Fe3+Fe=3Fe2+四、四、Fe2+和和Fe3+的相互转化的相互转化血红色血红色H2O2/亚铁化合物既具有氧化性又具有亚铁化合物既具有氧化性又具有还原性，遇较强氧化剂时被氧化还原性，遇较强氧化剂时被氧化成三价铁的化合物成三价铁的化合物3)(2224222FeFeOHHMnOOClBr?+3价铁离子只具有氧化性，遇较强还原价铁离子只具有氧化性，遇较强还原剂时会被还原成亚铁化合物剂时会被还原成亚铁化合物2322FeFeFeCuSSOI?FeFe、FeFe2 2、FeFe3 3的相互转化的相互转化“铁三角铁三角”关系关系Fe 还原性还原性Fe3氧

11、化性氧化性Fe2+氧化性氧化性还原性还原性S、I2、H+、Cu2+、Ag+Cl2、Br2、O2Fe2O3：C、CO、H2、Al Fe3+：Al、Zn等还原等还原FeO：C、CO、H2、Al Fe2+：Al、Zn等还原等还原Cl2、Br2、O2、酸性、酸性KMnO4、Na2O2、H2O2等等Fe、Cu、I S2-等等3、制印刷电路板时常用、制印刷电路板时常用FeCl3作为作为“腐蚀腐蚀液液”。发生的反应为。发生的反应为 2FeCl3 + Cu = 2 FeCl2 + CuCl2向盛有向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和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铜粉，反

12、应结束后，下列结果中不可能出现的是（的是（ ）A、有铜无铁、有铜无铁 B、有铁无铜、有铁无铜C、有铜和铁、有铜和铁 D、铁铜都无、铁铜都无B4、把铁加入、把铁加入FeCl2 、 FeCl3、CuCl2的混的混合液中，反应后铁有剩余，则反应后溶液合液中，反应后铁有剩余，则反应后溶液中离子浓度最大的是（中离子浓度最大的是（ ）A、Cu2+ B、Fe2+ C、Fe3+ D、H+B铁的使用铁的使用青藏铁路青藏铁路神舟神舟5 5号号航空母舰航空母舰杭州湾跨海大桥杭州湾跨海大桥铁及铜的化合物的应用铁及铜的化合物的应用Fe2O3作颜料作颜料氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂作磁性材料作磁性

13、材料维持生命的微量元素（维持生命的微量元素（贫血贫血） 1 1铁的化合物铁的化合物2铜的化合物铜的化合物：铜盐可杀菌，：铜盐可杀菌，CuSO4溶液杀灭寄生虫，溶液杀灭寄生虫， 治疗皮肤病治疗皮肤病常见的铁矿：磁铁矿常见的铁矿：磁铁矿（Fe3O4）和赤铁矿和赤铁矿（Fe2O3）常见的铜矿：黄铜矿常见的铜矿：黄铜矿（CuFeS2） 孔雀石孔雀石（CuCO3Cu(OH)2）在自然界中铁和铜主要以在自然界中铁和铜主要以什么什么形式存在？形式存在？在自然界中铁和铜主要以在自然界中铁和铜主要以化合态化合态形式存在形式存在完成教材完成教材P72交流与讨论交流与讨论如何将铁、铜从化合态转化为游离态？如何将铁、

14、铜从化合态转化为游离态？C+O2=CO2CO2+C=2CO3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2生铁（含碳生铁（含碳2%-4.5%）N2 CO CO2等等工业制铁工业制铁原料：石灰石、铁矿石、焦炭和空气原料：石灰石、铁矿石、焦炭和空气 思考思考根据炼铁的过程，用化学方程式回答下列问题根据炼铁的过程，用化学方程式回答下列问题1、一氧化碳是如何形成的？、一氧化碳是如何形成的？2、铁矿石是如何被还原的？、铁矿石是如何被还原的？3、石灰石的作用是什么？、石灰石的作用是什么？C + CO2 = 2CO 高温高温3CO + Fe2O3 = 2Fe + 3CO2高温高温CaCO3 = CaO + CO2高温高

15、温CaO + SiO2 = CaSiO3高温高温反应原理反应原理CaCO3 = CaO + CO2高温高温C + CO2 = 2CO 高温高温3CO + Fe2O3 = 2Fe + 3CO2CaO + SiO2 = CaSiO3提供二氧化碳及热量提供二氧化碳及热量生成一氧化碳生成一氧化碳还原氧化铁还原氧化铁废废 渣渣高温高温高温高温C + O2 = CO2古老的冶炼技术（古老的冶炼技术（制铜）制铜）（1）火烧孔雀石炼铜）火烧孔雀石炼铜 （2）湿法炼铜）湿法炼铜 加热加热CO或或C还原还原Fe+CuSO4=FeSO4+CuCuCO3Cu(OH)2CuOCu1电解法电解法 适用于适用于金属活动性较强金属活动性较强的金属，如的金属，如K、Ca、Na、Mg、Al等，通常用通电等，通常用通电电解其熔融盐或熔电解其熔融盐或熔融氧化物融氧化物的方法来冶炼。的方法来冶炼。要点 | 金属的冶练金属冶炼的方法金属冶炼的方法2热还原法热还