铁铜的获取及应用课件

第二单元 铁、铜的获 取及应用 1 2 历史的荣耀 司母戊鼎 3 为什么铜使用比铁早？ ？ 地球上存在少量单质铜，单质铁只存在陨铁中 铁的性质比铜活泼，容易氧化生锈 铁的熔点（1539）又比铜（1083 ）高得多，就使得它比铜难于熔炼 【交流与讨论】 4 磁铁矿(Fe3O4) 赤铁矿(Fe2O3) 黄铜矿(CuFeS2 )孔雀石(Cu(OH)2 。CuCO3 ) 5 铁 铁 单 质 陨 铁 根据金属活动性顺序 主要化合态、少量单质存在 2、铁化合态 铜化合态 铜 比较活泼金属 不太活泼金属 磁铁矿 (Fe3O4) 赤铁矿 (Fe2O3) 黄铜矿(CuFeS2 ) 孔雀石(CuCO3 .Cu(OH)2) 天 然 单 质 铜 6 先人的足迹 7 （1）原料是什么？ （2）设备是什么？ （3）炼铁过程中发 生了哪些反应？ 【交流与讨论】 8 化学反应过程： 制造还原剂：C+O2=CO2 ,CO2+C=2CO 点燃高温 CO 还原铁矿石：Fe2O3+3CO =2Fe+3CO2 高温 除杂质造渣： CaCO3=CaO+CO2 高温 CaO+SiO2=CaSiO3 高温 9 根据工业炼铁的原理 实验室如何设计实验模拟一氧化碳还原氧化铁? 讨论与交流 10 二、铜的冶炼 约公元前3800年，伊朗就开始将铜矿石(孔 雀石)和木炭混合在一起加热，得到了金属铜。 在汉代许多著作里有记载“石胆能化铁为铜”， 晋葛洪抱朴子内篇黄白中也有“以曾青涂铁 ，铁赤色如铜”的记载。 CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 高温冶炼黄铜矿电解精炼 生物炼铜 11 生物炼铜： 工业炼铜 黄铜矿 (CuFeS2) 高温分解 粗铜 电解精炼 高纯铜 含硫的铜矿硫酸铜炼铜 12 金属冶炼的一般方法 1、热分解法：2HgO 2Hg+O2 、 2Ag2O 4Ag+O2 2、热还原法： （使用H2 、C、CO或“用活泼金属”还原） CuO+H2 Cu+H2O CuO+CO Cu+CO2 2CuO+C 2Cu+CO2 2Al+Fe2O3 2Fe+ Al2O3 3、电解方法: 2Al2O3 4Al+3O2 MgCl2 Mg+Cl2 4、湿法冶金：Fe+CuSO4= FeSO4+Cu 5、生物冶金：含硫的铜矿硫酸铜炼铜 13 一、单质的物理性质 1、铁是可以被磁铁吸引的银白色金属 铜是紫红色的金属。 2、铁和铜都有良好的导电性和导热性。 、铁和铜的密度较大，熔沸点较高。 14 二、单质化学性质 2Fe+3Cl2 点燃 2FeCl3 点燃 Cu+Cl2CuCl2 3Fe+2O2 点燃 Fe3O4 不反应Fe+2HClFeCl2+H2 Cu+2AgNO32Ag+Cu(NO3)2 Fe+CuSO4FeSO4+Cu 2Cu+O22CuO 与非金属反应 与盐酸反应 与盐溶液反应 FeCu 铜在反应中一般转化为+2价铜的化合物。 特别提醒 铁跟氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜溶液 等）反应转化为亚铁化合物。 铁跟氧化性较强的氧化剂（如氯气、硝酸等）反 应转化为+3价铁的化合物。 15 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 练习 在化学反应：Fe3O43H2 3Fe4H2O 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：2Ag2O 4Ag+O2中，Ag2O 作 A 还原剂 B 氧化剂 C 催化剂 D 溶剂 AB D 16 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.Mg B. Cu C. Ag D. 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 （ ） ACuO+H2 Cu+H2O BCuO+CO Cu+CO2 CFe+CuSO4= FeSO4+Cu D 2Cu2O+Cu2S 6Cu+SO2 C C 17 6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 、 。 加入过量盐酸 Fe2HFe 2H2 加入过量NaOH 2Al2OH2H2O2AlO23H2 通入Cl2 2Fe2Cl22Fe32Cl 加入过量Fe Cu2FeFe2Cu 18 第二单元 铁、铜的获取及应用 19 本节内容: 一、单质的物理性质 二、单质化学性质 Fe2+Fe 3+ 与的鉴别三、 Fe 2+ Fe 3+ 与的相互转化四、 五、铁及铜的化合物的应用 20 一、单质的物理性质 1、铁是可以被磁铁吸引的银白色金属 铜是紫红色的金属。 2、铁和铜都有良好的导电性和导热性。 、铁和铜的密度较大，熔沸点较高。 21 二、单质化学性质 2Fe+3Cl2 点燃 2FeCl3 点燃 Cu+Cl2CuCl2 3Fe+2O2 点燃 Fe3O4 不反应Fe+2HClFeCl2+H2 Cu+2AgNO32Ag+Cu(NO3)2Fe+CuSO4FeSO4+Cu 2Cu+O22CuO 与非金属反应 与盐酸反应 与盐溶液反应 FeCu 铜在反应中一般转化为+2价铜的化合物。 特别提醒 铁跟氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜溶液等）反应转化为亚铁化合物。 铁跟氧化性较强的氧化剂（如氯气、硝酸等）反应转化为+3价铁的化合物。 22 Fe2+Fe 3+ 与的鉴别三、 观察溶液颜色 与KSCN反应 与NaOH反应 浅绿色棕黄色 无明显现象溶液变为血红色 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 Fe3+Fe2+ 鉴别方法 23 Fe 2+ Fe 3+ 与的相互转化四、 Fe 2+ 小结： Fe 3+ 氧化性较强的氧化剂如Cl2、硝酸等 还原剂如 Fe、Cu等 Fe 2+ Fe 3+化合价 ， 升高 需加入氧化剂。 还原剂。降低 Fe 3+ Fe 2+ 化合价 ， 需加入 Fe 氧化性较弱的氧化剂如 H 、Cu 等 + 2+ 氧化性较强的氧化剂如Cl2、硝酸等 Zn 、Al、 Mg等 等Zn、Al、Mg 24 五、铁及铜的化合物的应用 1、铁的化合物 Fe2O3作颜料 氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂 作磁性材料 维持生命的微量元素 2、铜的化合物： 铜盐可杀菌，CuSO4溶液杀灭寄生虫，治疗皮肤病。 25 2、要证明某溶液中不含 练习: Fe3+Fe2+而可能含有，进行如下实验操作时最佳顺序为 加入足量氯水 加入足量KMnO4 加入少量KSCN溶液 （ ） A. B. C.