高考化学 第2单元第7讲 铜、铁的获取及应用(1) 苏教

第七讲铁、铜的获取及应用(1)整理ppt一、铁、铜的结构和性质1．铁的原子结构和物理性质(1)铁的原子结构特点铁位于元素周期表中的第四周期，第Ⅷ族。Fe的原子序数是26，其原子结构示意图为。铁为变价金属，通常显＋2和

＋3价。(2)铁的物理性质纯净的铁是光亮的银白色金属，密度较大，熔、沸点较高，纯铁的抗腐蚀性强，有较好的导电、导热、延展性。铁能被磁铁吸引。整理ppt2．铁的化学性质(1)铁与非金属的反应①铁和氯气的反应化学方程式：2Fe＋3Cl22FeCl3。②铁和氧气的反应化学方程式：3Fe＋2O2Fe3O4。③铁和其他非金属的反应

2Fe＋3Br2===2FeBr3Fe＋SFeS(黑色固体)Fe＋I2FeI2。点燃点燃△△整理ppt(2)铁与水蒸气的反应实验步骤：在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气。用试管收集产生的经干燥的气体，并靠近火焰点火。观察现象。实验现象：红热的铁与水蒸气起反应，放出气体。用试管收集气体，将气体靠近火焰点火，能燃烧或发出爆鸣声。化学方程式：3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2。高温整理ppt(3)铁与酸反应①铁与非氧化性酸(如稀H2SO4、HCl等)反应生成Fe2＋，放出H2。离子方程式：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。②铁与氧化性酸(如稀HNO3)反应时，不放出H2。a．HNO3(稀)过量时生成Fe3＋Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O。b．铁粉过量时生成Fe2＋3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。整理ppt(4)铁与盐溶液的反应①铁能与比它活动性弱的金属的盐溶液反应，置换出这种金属。

Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4。②铁能与FeCl3溶液反应生成FeCl2。离子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。3．铜单质的结构：原子序数为29，位于元素周期表中第4周期、第ⅠB族，最外层有1个电子，常见化合价有＋1、＋2价。4．物理性质：纯铜呈暗红色，属有色金属，导电、导热性、延展性良好。整理ppt5．铜的化学性质：位于金属活动性顺序表中氢原子之后，它属于不活泼金属，不能置换出酸或水中的氢。(1)铜露置于潮湿空气中，表面产生绿色的铜绿

2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3

。(2)铜在空气中加热，表面变黑。

2Cu＋O22CuO(黑)。(3)红热的铜丝插入盛氯气的集气瓶中，产生棕黄色的烟。Cu＋Cl2CuCl2(棕黄色)。(4)红热的铜丝插入硫蒸气中，铜丝变黑。

2Cu＋SCu2S(黑)。△点燃△整理ppt(5)在酒精灯外焰加热，铜丝则由红变黑，再将变黑的铜丝伸入酒精灯焰心，又由黑变红。外焰：2Cu＋O22CuO；内焰：C2H5OH＋CuOCH3CHO＋Cu＋H2O。(6)在棕黄色的三氯化铁溶液中加入少量铜粉，片刻后铜粉溶解消失，溶液变为浅绿色。

2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。(7)与盐溶液反应：2Ag＋＋Cu===2Ag＋Cu2＋。(8)铜与浓硫酸共热，铜溶解，溶液变蓝。

Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。△△整理ppt(9)铜与浓硝酸混合，迅速发生反应，形成蓝色溶液，同时产生红棕色气体；铜与稀硝酸混合形成蓝色溶液，产生无色气体。Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。(10)铜与热的稀硫酸混合，通入氧气，过一段时间，可观察到溶液变蓝，铜粉逐渐减少至消失。

2Cu＋O2＋2H2SO4(浓)2CuSO4＋2H2O。△△△整理ppt6．铜的氧化物(1)氧化铜的性质：黑色不溶于水的固体。与酸的反应：CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。将黑色氧化铜加热至800℃以上，变成红色粉末：

4CuO2Cu2O＋O2↑。与还原性物质(H2、C、CO、NH3)反应：

CuO＋H2Cu＋H2O；

3CuO＋2NH33Cu＋3H2O＋N2。(2)Cu2O呈砖红色，可用于制红色玻璃，Cu2O本身较稳定，但在酸液中易发生歧化反应生成Cu和Cu2＋。△△△整理ppt7．Cu(OH)2：蓝色固体，不溶于水。(1)可与酸反应：

Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。(2)受热易分解：Cu(OH)2CuO＋H2O。(3)有弱氧化性，新制的Cu(OH)2悬浊液能氧化醛基化合物，本身被还原为Cu2O，常用于醛基化合物的检验：CH3CHO＋2Cu(OH)2CH3COOH＋Cu2O＋2H2O。(4)制备：可溶性铜盐与强碱反应：

Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓(蓝色絮状沉淀)。△整理ppt二、铁的重要化合物1．铁的氧化物整理ppt2.铁的氢氧化物整理ppt3.铁及其化合物之间的转化关系整理ppt整理ppt三、Fe2＋与Fe3＋的比较整理ppt续表整理ppt①Fe→Fe2＋：铁与氧化性比较弱的非金属(如S、I2)、非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)、不活泼金属的盐溶液(如CuSO4溶液)反应，都会实现这种转化。②Fe2＋→Fe：比较活泼的金属(如Al、Zn)能从亚铁盐溶液中置换出铁。如：FeCl2＋Zn===ZnCl2＋Fe。Fe、Fe2＋、Fe3＋之间的三角转化整理ppt③Fe→Fe3＋：铁与强氧化剂(如Cl2、HNO3、浓硫酸)在一定条件下反应都会实现这种转化。④Fe3＋→Fe：铁盐溶液与活泼的金属(K、Na、Ca除外)反应时，铁可被还原。如：

2FeCl3＋3Zn(足量)===2Fe＋3ZnCl2。⑤Fe2＋→Fe3＋：亚铁盐与强氧化剂反应。如：

2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。⑥Fe3＋→Fe2＋：铁盐溶液与比较强的还原剂反应。如：Fe＋2FeCl3===3FeCl2。整理ppt四、金属的冶炼1．金属材料：包括纯金属和合金。合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各成分金属。合金的硬度一般比它的各成分金属的大，多数合金的熔点一般也比它的各成分金属的低。我国最早使用的合金是青铜，铜合金的种类很多，除青铜外，常见的还有黄铜和白铜。整理ppt2．金属的冶炼金属的冶炼方法与金属活动性：金属的活动性影响该元素在自然界的存在形式。一般活泼的金属在自然界中以化合态存在，而活动性很差的金属则以游离态存在，如金以单质形式存在，采用物理方法富集冶炼。在以化合态存在的金属元素中，因活动性不同，采用冶炼方法也不同：

(1)K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属：一般采用的是电解熔融盐或氧化物的方法冶炼。

(2)Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等金属，一般采用还原剂(如CO、H2、C)等高温还原的方法冶炼，必要时再进一步精炼。整理ppt(3)Hg、Ag等较不活泼的金属，一般采用高温分解相应的化合物的方法冶炼。

(4)铝热法：当铝粉跟某些金属氧化物反应时，产生大量的热量，使被还原的金属在较高的温度下，呈熔融状态并跟形成的熔渣分离开来，从而获得较纯的金属，工业上常用这种方法冶