河北省邯郸市临漳县第一中学高一化学复习 专题三（二）.doc

河北省邯郸市临漳县第一中学高一化学复习：专题三（二）（1）了解自然界中铁、铜的存在形式，掌握高炉炼铁的化学原理，了解湿法炼铜的过程。（2）学习我国悠久的铜、铁冶炼史，接受爱国主义教育，体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要影响。（3）通过介绍铁和铜的使用情况，认识化学与生活的紧密联系，培养社会责任感。【教学重点与难点】工业炼铁的原料、原理、设备、工艺流程与产物【课前思考】1、地壳中铁、铜元素的含量如何？以什么形式存在？2、完成教材72页交流与讨论3、举例说明铁、铜在生产和生活中有什么用途？【学海导航】【阅读理解】教材71-73页，从自然界中获取铁和铜部分，填写下面内容：一、铁、铜在自然界的存在形式铁元素在地壳中的含量位于第_，铁、铜元素在自然界主要以_态存在，常见的铁矿有_，常见的铜矿有_（注明主要成分）二铁的冶炼1、为什么地球上只存在少量单质铜，而铁单质只存在于陨铁中?2、工业上如何将铁从化合态转化为游离态？铁矿石（化合态）铁单质（游离态）3、教材73页【交流与讨论】4、纯铁、生铁、钢的区别是什么？【整理和总结】铁的冶炼（1）原料：_（2）基本反应原理：_（3）设备：_（4）炼铁的主要反应过程：产生还原剂：_ _ 造渣（除脉石）：_ _（5）炼铁产品：_三铜的冶炼（1）“青铜时代”人类是怎样炼铜的？（2）.现在的冶炼方法是怎样的？【整理和总结】1.湿法炼铜：写出化学方程式和离子方程式，判断反应类型及用双线桥标出电子转移：_ _2.火法炼铜: 简单步骤_（成分_） _ _3、生物炼铜的原理是什么？生物炼铜有什么优点？【思维拓展】设计实验：从孔雀石中提取铜，写出反应的化学方程式_本节的重点内容是_【巩固练习】1铁和铜在自然界中主要以化合物的形式存在.工业上铁的冶炼是在_中进行的，原料有_、_、_、_等。冶炼的过程中将氧化铁_为单质铁的方程式为： _ 。2在高温下可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3下列情况中，能通过置换反应得到铁的是 （ ）a、铜与氯化亚铁溶液常温下混合； b、一氧化碳通过灼热的三氧化二铁；c、氢气通入硫酸亚铁溶液； d、铝和四氧化三铁混合加热到高温；4用co还原赤铁矿可得到一种具有银白色金属光泽的单质a，a在纯氧中燃烧可得到一种黑色固体b，将a投入到稀盐酸溶液中，可产生一种可燃性气体c，将a投入硫酸铜溶液中，生成一种红色固体，(1) 写出a、b、c、d的名称：a ，b ， c ，d ；(2) 写出各步反应的化学方程式： ， ， ， 。【补充习题】一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1我国是世界文明古国，有些化学工艺发明较早。我国掌握冶铁技术的历史时期是（ ）a春秋初年 b商代 c唐代 d战国晚期2.下列各种冶炼方法中，可制得相应金属的为 （ ）a、加热氢氧化铝 b、加热碳酸钙 c、电解熔融氯化镁 d、电解饱和食盐水3.高炉炼铁中石灰石的作用（ ）a.除s、p 等杂质 b、催化剂 c、除二氧化硅 d、脱氧4下列物质中，不属于合金的是 （）a硬铝 b黄铜 c钢铁 d水银5已知一些金属单质的发现与其金属活动性存在着某种必然的联系，你认为下无事件发生在铁器时代之前的是 （ ）金属铝的冶炼 青铜器时代 金银的使用 戴维发现金属钠 15世纪中国使用锌铸币 a b c d二、填空题6.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caco3所参与反应的两个化学方程式： ， 。7工业上铁冶炼是在 中进行的。在冶炼过程中铁元素被还原，还原剂是 ，产生还原剂的化学方程式是 、 。用这种方法冶炼的铁是含碳2%4.5%的 ，将它进一步冶炼，就可以得到用途广泛的 。8工业上主要采用用高温冶炼 得到铜。通过 法冶炼得到的铜，含量可达到99.95%99.98%，这种铜用于 。9古代的“药金”外观与金相似，常被误认为是金子，冶炼方法如下：将碳酸锌、赤铜(cu2o)、木炭混合加热到800，得金光闪闪的“药金”。药金的主要成分是cu和zn的合金。写出有关冶炼的化学方程式 三、计算题10现有含fe2o380%的赤铁矿100t，理论上可冶炼含fe95%的生铁多少吨？【参考答案】 巩固练习2.d 3.d 4.（1）a 铁 b 四氧化三铁 c 氢气 d 铜 （2）co+fe2o3=2fe+3co2 3fe+2o2= = fe3o4 点燃fe+2hcl= fecl2+ h2 fe+cuso4=cu+ fe so4补充习题 ：1.a 2.c 3.c 4.d 5.b 6. fe3o4 fe2o3 + 3co2fe + co2 caco3cao+co2 cao + sio2casio3 7 炼铁高炉，co ；石灰石c+o2=co2 co2+c2co； 生铁 钢。8黄铜矿 电解精炼法 电气工业。 8009 znco3=zno+co2 zno+c =zn+co2 cu2o+c=2cu+co210. 62.1t【小资料】 人类用铁的历史人类使用铁的历史可以追溯到4 500多年前，不过那时的铁是从天而降的陨铁（其中含铁90以上）。铁是天体演化过程中的一个重要产物。在漫长的岁月中，宇宙中的氢、氦经一代又一代的聚变，产生了碳、氧、氖、镁，镁再聚合成硅，最后形成铁。铁很稳定，是浩渺宇宙中普遍存在的一种重要元素。 铁在地球的生物进化过程中也至关重要。距地面3 000 km深处的地心就是铁和镍的熔融体（含铁90），但目前还无法开采。目前，铁的主要来源是蕴藏在地表层的铁矿石。铁（fe）这元素占地壳元素总量的5.5，世界上的金属总产量中钢铁占99.5。自然界中自然铁极少，大部份和氧结合成铁矿石。纯铁呈灰白色，强度不是很大，故用处不大。通常我们所说的铁，或钢，其实是一种合金，这种合金主要成份为纯铁（fe），含有锰，铬，钨等金属元素及碳，硅，硫磷等非金属元素。其中碳所扮演的角色最为重要，它决定铁是否有展延性，是不是很脆，容不容易熔化。1月24日，总部位于布鲁塞尔的国际钢铁协会(iisi)公布：2007年中国以4.89亿吨再次成为全球第一大粗钢产量生产国，第二为日本,为1.2亿吨，随后是美国的9720万吨此外还有俄罗斯、印度、韩国、德国、乌克兰、巴西和意大利。我国粗钢产量不仅全球第一，且产量超过第二到第八的总和。中国的钢产量增长仍是健康的炼铜早于炼铁，不仅已为考古文物和历史文献所证实，而且也符合冶金技术的发展规律。原因很简单，就像从树上摘苹果总是从低处摘起一样，由于炼铜（专指古代）较炼铁容易，最早诞生的当然是炼铜术。 简介古代炼铜炼铜术起源于新石器时代的人们对自然铜的利用。绝大部分自然铜是含铜高达9899的红铜，不仅具有金属光泽，而且具备良好的加工性能。最初，人们也许只是把自然铜当成石料来打制石器，在实践中必然会发现自然铜具有石头无法比拟的延展性，容易按需要打制成形。接下来，人们自然也会发现，将自然铜放到火里烧过后，打制起来就会更加容易。如果火焰温度足够高，自然铜就会熔化，而熔化的铜水能够流动，凝固以后又可随容器成形。这一现象的反复出现，必然导致炼铜技术与铸造技术的萌生。 红铜的熔点是1083，而早在公元前5000年前后的仰韶文化前期，陶器的烧成温度就已达到了900 1000，已经具备熔炼自然铜的技术基础。我们已经知道，在铜矿床的表层，除了自然铜外，还有孔雀石和赤铜矿，尤其是孔雀石，色彩鲜艳夺目，极易引人注意。孔雀石常同自然铜一起出现，并与铜锈有类似的颜色，这就容易使人产生联想，激起用孔雀石炼铜的冲动。而这种冲动一旦付诸实践，就是炼铜技术的诞生。稍具化学知识的人都知道，孔雀石属于碱式碳酸铜，只要加热到一定温度，就会分解为氧化铜，而氧化铜同木炭一起加热，就能还原出铜来。专题3 第三单元 含硅矿物与信息材料课时2 铁、铜及其化合物的应用【学习目标】（1）复习巩固已学的铁、铜的物理及化学性质；学习铁、铜的新的化学性质；学会用图示方法自主构建铁的不同价态相互转化的关系。（2）采用实验探究的方法，掌握fe3+、fe2+的性质及相互转化条件，体验自主实验探究过程，培养学生分析问题和解决问题的能力。（3）认识化学与人类生产、生活的密切关系。体会铁、铜及其化合物的使用对人类生产、生活及人类身体健康的重要作用。【教学重点与难点】教学重点：铁、铜及其化合物的性质，fe3+与fe2+的相互转化。教学难点：fe3+与fe2+的相互转化。【课前准备】1、根据实物和我们生活中铁、铜的应用，归纳铁铜的物理性质。2、在前面的学习中，我们已经了解了铁、铜与其他物质发生的一些反应，请你归纳一下这些反应。3、填写教材74页表格内容。【学海导航】【阅读理解】教材74-75页【归纳整理】一铁、铜单质的性质：1、铁、铜单质的物理性质共同点不同点铁具有_光泽，密度_，熔点_，易_、_、有良好的延展性，纯净的单质铁为_色，质地_的固体，可被_化铜铜具有与众不同的_色，质地_的固体2、铁、铜单质的化学性质： 铁 铜与非金属反应（cl2 、o2）与盐酸反应 与盐溶液反应 【分析思考】分析铁和铜分别与盐酸、氯气等反应的实验现象和产物，你有何发现?请同学们从氧化还原反应的角度去思考：铁反应产物的化合价与什么因素有关？【小结1】1fe、cu在一定条件下可以与_等发生反应，在反应中充当_剂。铜在反应中一般转化为_价的铜的化合物，铁在反应中可以转化为_价的_离子和_价的_离子。 2反应后的产物的价态与_有关，铁与_（如_等）反应转化为_的化合物，铁与_（如_等）反应转化为_的化合物。二、fe3+的检验：1、 fe2+、fe3+分别代表什么？_2、你有什么办法区别fe2+、fe3+？_填表：fe3+的检验试剂 现象 化学方程式三、fe2+和fe3+的相互转化：1、fe2+和fe3+的区别是什么？ 2、用你学过的_知识思考fe2+和fe3+的互相转化。3、如何实现下面的转化：fe2+ fe3+【活动与探究】请大家自己设计探究步骤并进行实验探究探究步骤具体方案1.提出fe2+和fe3+转化条件的猜想fe2+fe3+：加入_剂，如_ _ _ fe3+fe2+：加入_剂 如_ _ _2.设计实验方案验证自己的猜想fe2+fe3+：加入_fe3+fe2+：加入_3.由学生完成自己设计的实验，观察并记录实验现象实验过程现象（化学）离子方程式4.形成结论_【活动与探究】用fecl3溶液与铜反应可制作印刷电路板 教材76页现象_，原因_反应的化学方程式_ fe（_性）离子方程式_ 【小结2】fe 、fe2+和fe3+的转化关系 ， （“铁三角”转化关系） （_性）fe2+ fe3+（_性）【阅读理解】教材76页的“铁及铜的化合物的应用”，归纳铁和铜的化合物的用途。 四铁及铜的化合物的应用(1) _ (2）_1、铁的化合物 （3）_（4）_2铜的化合物：_在民用建筑上，铺设水管时，最好应采用怎样的金属材料做水管呢？【总结】1、本节重点_ 2、铁元素形成的物质类别_ 铜元素形成的物质类别_【拓展资料】1、铁的氧化物的性质比较：化学式feofe2o3fe3o4俗名-铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的价态_+2、+3水溶性不溶不溶不溶稳定性不稳定，加热可被氧化为fe3o4稳定稳定与非氧化性酸反应可以_可以_可以_共性被还原_2、fe(oh)2和fe(oh)3化学式fe(oh)2fe(oh)3色态难溶于水的白色固体难溶于水的红褐色固体化学性质1、_2、_1、_2、_制法_转化4fe(oh)2+2h2o+o2=4 fe(oh)3 （此反应可用于fe2+的检验）现象：常温下，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色。3、氧化铜和氢氧化铜：化学式cuocu(oh)2色态难溶于水的黑色固体难溶于水的蓝色固体化学性质1、_2、_1、_2、_制法_转化【巩固练习】1.能与fe3+反应且能证明fe3+具有氧化性的物质是: ( )a. naoh b. kscn c. fecl2 d. fe2.要证明某溶液中不含fe3+，而可能含有fe2+ ，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. d. 3.根据fe+cucl2=fecl2+cu；2fecl3+cu=2fecl2+cucl2两个反应，判断fe3+、fe2+、cu2+的氧化性强弱顺序为 （ ）acu2+fe2+fe3+bfe3+fe2+cu2+ cfe3+cu2+fe2+ dfe2+fe3+cu2+4.为除去feso4溶液中的fe2(so4)3和cuso4，最好选用 （ ）a烧碱溶液 b浓氨水 c镁粉 d铁粉5.将下列铁的化合物溶于稀盐酸，加kscn溶液没有颜色变化，再加氯水呈红色的是（ ）a.feob.fe2o3c.fecl3d.fe2(so4)36.向一定量的feo、fe、fe3o4的混合物中加入100ml1moll-1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224ml(标况)的气体，在所得溶液中加入kscn溶液无血红色出现.若用足量的co在高温下还原相同的质量的此混合物，能得到铁的质量是 （ ）a.11.2gb.5.6gc.2.8gd.无法计算7.将3.48gfe3o4完全溶解在100ml1mol/l硫酸中，加入25mlk2cr2o7溶液，恰好使溶液中fe2+全部转化为fe3+，cr2o72-还原为cr3+。则k2cr2o7溶液的物质的量浓度为（ ）a. 0.05mol/l b. 0.1mol/l c. 0.2mol