shangke-专题三第二单元《铁、铜的获取及应用》课件

高一年化学必修1专题3第二单元铁、铜的获取及应用第一课时从自然界获取铁和铜铁铜在人类社会进程、人类生活中的作用石器时代青铜器时代铁器时代常见的铁矿石磁铁矿(Fe3O4)赤铁矿(Fe2O3)黄铁矿(FeS2

)陨铁（一）、铁矿石的成分和种类铁矿石SiO2等杂质铁化合物Fe3O4(磁铁矿)Fe2O3(赤铁矿)FeS2（黄铁矿）常见的铜矿石黄铜矿(CuFeS2

)孔雀石(Cu2(OH)2CO3

)（二）、铜矿石的成分和种类黄铜矿（CuFeS2）孔雀石[CuCO3●Cu(OH)2]生成铜的反应P72《交流与讨论》古代是怎样冶炼铁和铜的?

1.人类最先用薪火加热熔解铁矿石而制铁,后来用木炭代替薪火制铁.2.考古学家和史学家考证我国在公元前2500~2000年已懂得用孔雀石与木炭一起煅烧制铜,后来我国古代人民创造了湿法制铜.

你知道吗炼铁高炉工业上是如何冶炼生铁的?

石灰石废气空气入口原理：原料：设备：产品：铁矿石、焦炭、石灰石和空气炼铁高炉热还原法在高温下,CO把铁从铁矿石里还原出来一、工业炼铁Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

高温生铁（含碳2%~4.5%）钢（含碳0.03%~2%）去碳C+O2CO2

CO2+C2COFe2O3+3CO2Fe+3CO2

CaCO3CaO+CO2↑CaO+SiO2CaSiO3点燃高温高温高温高温①制还原剂②CO还原铁矿石③除SiO2、形成炉渣炼铁过程阅读课本P73归纳：炼铜的主要方法：二、铜的冶炼：1.工业：高温冶炼黄铜矿2.古代：湿法冶铜3.生物炼铜酸铜矿铜盐溶液铜铁（99.95%~99.98%）（99.5%~99.7%）黄铜矿粗铜精铜电解高温自然界中的金属大都以化合态存在用化学的方法把化合态的金属变成游离态要考虑的问题矿石的富集合适的冶炼方法如何精炼金属的冶炼方法KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg电解法热还原法热分解法KCaNaMgAl

ZnFeSnPb（H）Cu

HgAg不同金属冶炼的一般方法

归纳与总结（用H2

、C、CO或“活泼金属”还原）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：

（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+Cu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你知道吗?铜镜铁熨斗银白色的纯铁紫红色固体Fe——银白色金属，良好的金属通性，能被磁铁吸引1、铁、铜的物理性质铁粉为黑色Cu——紫红色金属，良好的金属通性，铜为重金属2Fe+3Cl2点燃2FeCl3点燃Cu+Cl2CuCl23Fe+2O2点燃Fe3O4不反应Fe+2H+Fe2+

+H2Cu+2Ag+2Ag+Cu2+Fe+Cu2+Fe2++Cu

△2Cu+O22CuO与非金属反应与盐酸、稀硫酸反应与盐溶液反FeCu（火星四射、生成黑色固体）（棕黄色烟）（红棕色烟）2、铁、铜的化学理性质（红变黑）常温下，铁遇到浓硫酸、浓硝酸表面发生钝化。Fe＋2Fe3+==3Fe2+Cu＋2Fe3+==2Fe2++Cu2+思考：铁有哪些氧化物，与盐酸反应的方程式？3、铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4黑色粉末FeO＋2HCl==FeCl2＋H2O红棕色粉末(俗称铁红，可作红色油漆和涂料）Fe2O3＋6HCl==FeCl3＋3H2O黑色晶体（俗称磁性氧化铁）Fe3O4＋8HCl==FeCl2+2FeCl3＋4H2O均难溶于水，与水不反应思考：铁有哪些氢氧化物，如何制备铁的氢氧化物？方案：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。FeCl3溶液FeSO4溶液加NaOH溶液离子方程式生成红褐色沉淀Fe2++2OH－=Fe(OH)2↓Fe3++3OH－=Fe(OH)3↓4、铁的氢氧化物4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)2：白色沉淀；不稳定，易被空气中、溶液中O2氧化Fe(OH)3：红褐色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色最后变成红褐色受热易分解

①观察法②加KSCN溶液检验方法

浅绿色棕黄色

血红色无明显变化③加NaOH溶液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+5、检验Fe3+

和Fe2+

的方法Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3（血红色）FeFe2+Fe3+强氧化剂弱氧化剂

?设计实验，探究Fe3+

到Fe2+的转化条件提供以下药品：铁粉、FeCl2溶液、

FeCl3溶液、

KSCN溶液、新制氯水转化类型实验方案实验现象在试管1中依次加入：FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水在试管2中依次加入：FeCl3溶液、KSCN溶液、铁粉加KSCN溶液后，溶液无明显变化；再加氯水后，溶液由浅绿色变为血红色2Fe2++Cl2=2Fe3++Fe=3Fe2+2Fe3++2Cl-6、Fe3+

和Fe2+

的转化Fe2+

→Fe3+Fe3+

→Fe2+加KSCN溶液后，溶液变为血红色；再加铁粉后，溶液呈浅绿色思考:FeCl2试剂瓶底部放有一层铁粉,为什么?Fe3++3SCN-=Fe(SCN)36、Fe3+

和Fe2+

的转化活动与探究转化类型实验方案现象Fe3+→Fe2+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。Fe3+

Fe2+Cu结论2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+应用制作印刷电路板Fe2+Fe3+氧化剂如Cl2、硝酸等还原剂如Fe、Cu等Fe强氧化剂如Cl2、H2O2等C、CO、H2、Al等等Al、H2、CO、C小结：“铁三角”关系弱氧化剂：H+、Cu2+、Fe3+等7.铁及铜的化合物的应用1.铁的化合物①Fe2O3作颜料②氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂③作磁性材料④维持生命的微量元素2.铜的化合物：铜盐溶液都有毒，CuSO4溶液能杀菌，配制农药，。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NaOH2Fe2＋＋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.FeSO42、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KSCNA、DC2.要证明某溶液中不含Fe3+Fe2+而可能含有,进行如下实验操作时最佳顺序为①加入足量氯水②加入足量KMnO4

③加入少量KSCN溶液（）A.①③B.③②

C.③①

D.①②③C3．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CBC5．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？Fe2O3COFe、Fe3O42﹕7?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二、单质化学性质2Fe+3Cl2点燃2FeCl3点燃Cu+Cl2CuCl23Fe+2O2点燃Fe3O4不反应Fe+2HClFeCl2+H2Cu+2AgNO32Ag+Cu(NO3)2Fe+CuSO4FeSO4+Cu

△2Cu+O22CuO与非金属反应与盐酸反应与盐溶液反FeCu（火星四射、生成黑色固体）（棕黄色烟）（棕褐色烟）+3+2+2+2+283+6、Fe3+

和Fe2+

的转化活动与探究转化类型实验方案现象Fe2+→Fe3+结论KSCN溶液Fe2+氯水(二)一、无明显变化二、加入氯水后溶液呈血红色Fe2+

Fe3+Cl2KSCN溶液Fe2+(一)2FeCl2+Cl2=2FeCl3思考:FeCl2试剂瓶底部放有一层铁粉,为什么?6、Fe3+

和Fe2+

的转化活动与探究转化类型实验方案现象Fe3+→Fe2+2FeCl3+Fe=3FeCl2Fe3+

Fe2+Fe结论(一)Fe3+KSCN溶液铁粉(二)KSCN溶液、Fe3+（一）溶液变为血红色（二）加铁粉后，溶液由血红色变为浅绿色7、Fe3+

和Fe2+

的相互转化的应用2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+3、制作印刷电路板2、除去废水中的Fe2+1、在配制含Fe2+的溶液时

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。FeFe2+Fe3+强氧化剂弱氧化剂强氧化剂还原剂

还原剂还原剂还原性氧化性还原性氧化性“铁三角”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铁铜建材;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;铜币1.紫红色金属;2.具有良好的导电性、导热性、延展性；3.能被磁铁吸引;1.银白色金属;1、铁、铜的物理性质金属