铜铁及其化合物的应用.ppt

铁 铜及其化合物的性质 列举熟悉的铁 铜制品 根据应用推测物理性质 猜测与验证 一 铁铜单质 物理性质及应用 铁是黑色金属 其断面是银白色 1 银白色金属光泽 质软 纯铁 2 熔点1535 沸点是2750 3 密度7 86g cm3特性 铁磁性 1 紫红色金属光泽 质软2 熔点1083 4 沸点2567 3 密度8 92g cm3 良好的延展性电和热的良导体 纯铜的导电性仅次于银 但比银便宜得多 所以当今世界一半以上的铜用于电力和电讯工业上 1g纯铜可拉成3000m细铜丝或压延成面积为10m2几乎透明的铜箔 1 铁与盐酸反应 2 铁在氯气中燃烧 3 铁与硫酸铜溶液反应 4 铜与硝酸银溶液反应 交流与讨论 2Fe 3Cl2 2FeCl3 点燃 Fe 2H Fe2 H2 Fe Cu2 Fe2 Cu Cu 2Ag Cu2 2Ag 铁做还原剂 具有还原性 完成教材P74 1 铁与酸的反应 与非强氧化性酸反应 铜不反应 如盐酸 稀硫酸 醋酸等 Fe 2H Fe2 H2 2 铁与某些盐溶液反应 铜也可以 铁可以将活泼性排在其后面的金属置换出来 Fe Cu2 Fe2 Cu Fe 2CH3COOH Fe2 2CH3COO H2 Cu 2Ag Cu2 2Ag 二 铁的化学性质 3 与非金属反应 Fe 强氧化剂Fe3 规律小结 Fe 较弱的氧化剂Fe2 置换反应 如与H Cu2 Ag 等反应 与S I2等反应 与Cl2 Br2 O2等反应 铁是一种变价金属 2 3 已知 氧化性Cl2 S 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 Fe S FeS 4 铁与水的反应 已知 铁的还原性比钠 镁 铝弱 试回忆及比较钠 镁分别与水反应的条件 现象及产物 3Fe 4H2O g Fe3O4 4H2 高温 铁的氧化物 2 3 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 FeO 2HCl FeCl2 H2O Fe2O3 6HCl 2FeCl3 3H2O Fe3O4 8HCl 2FeCl3 FeCl2 4H2O Fe3O4 FeO Fe2O3 Fe2O3 FeO 氧化亚铁 氧化铁 铁红 四氧化三铁 磁性氧化铁 与非氧化性酸反应 色态 价态 名称 俗名 化学式 制取 Fe3O4可由氧气和铁直接反应得到 其他不能 碱性氧化物 碱性氧化物 复杂氧化物 铜的化合物 不溶于水的黑色固体 不溶于水的蓝色固体 CuO 2H Cu2 H2O CuO H2 Cu H2O CuO CO Cu CO2 Cu OH 2 CuO H2O Cu OH 2 2H Cu2 2H2O Cu2 2OH Cu OH 2 Cu OH 2 CuO H2O 铁的氢氧化物 Fe OH 2 Fe OH 3 Fe OH 2 2H Fe2 2H2O 不溶于水的白色固体 2Fe OH 3 Fe2O3 3H2O 不溶于水的红褐色固体 Fe OH 2 FeO H2O Fe 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 Fe3 3OH Fe OH 3 红褐色 三 Fe2 和Fe3 离子的检验 试写出氯化铁溶液与氨水反应的离子方程式 Fe3 的检验 a 观察 黄色溶液 b 滴入氨水或烧碱溶液等碱性溶液 实验 现象 红褐色沉淀 离子方程式 Fe3 3SCN Fe SCN 3 可溶 血红色 注意 Fe3 遇SCN 显血红色Fe2 遇SCN 不变色 用途 用KSCN溶液检验溶液中是否含有Fe3 黄色无色 c 滴入硫氰化钾 KSCN 溶液 非常灵敏 Fe2 的检验 a 观察 浅绿色溶液 b 滴入氨水或烧碱溶液等碱性溶液 现象 白色沉淀 在空气中立刻转化成灰绿色 最后变成红褐色 Fe2 2OH Fe OH 2 白色沉淀 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3白色红褐色 思考 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 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 取新配氯化亚铁溶液2毫升 立即加入煤油约1毫升 以隔绝空气 用特制的长滴管迅速地直接将已经煮沸处理的氢氧化钠溶液伸入氯化亚铁溶液下层滴加 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色最后呈红褐色 立即产生红褐色沉淀 Fe2 Fe3 2Fe3 Fe 3Fe2 结论 一 溶液变成血红色 二 加铁粉后溶液由黄色变成浅绿色加KSCN溶液后无明显变化 实验 四 Fe2 和Fe3 的相互转化 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 结论 KSCN 一 无明显变化 二 加入双氧水溶液后溶液呈血红色 实验 结论 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成三价铁的化合物 3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 写出 3价铁与铜反应的离子方程式 2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 Fe Fe2 Fe3 的相互转化 铁三角 关系 Fe还原性 Fe3 氧化性 Fe2 氧化性还原性 S I2 H Cu2 Ag Cl2 Br2 O2 Fe2O3 C CO H2 AlFe3 Al Zn等还原 FeO C CO H2 AlFe2 Al Zn等还原 Cl2 Br2 O2 酸性KMnO4 Na2O2 H2O2等 Fe Cu I S2 等 试一试 1 实验室配制的FeSO4溶液久置是否会变质 为什么 如何鉴定它已经变质 2 如何防止FeSO4溶液变质 3 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 4 把铁加入FeCl2 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 铁铜的获取及应用 铁的使用 青藏铁路 神舟5号 航空母舰 杭州湾跨海大桥 铁及铜的化合物的应用 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 贫血 1 铁的化合物 2 铜的化合物 铜盐可杀菌 CuSO4溶液杀灭寄生虫 治疗皮肤病 在自然界中铁和铜主要以什么形式存在 在自然界中铁和铜主要以化合态形式存在 完成教材P72交流与讨论 如何将铁 铜从化合态转化为游离态 高炉结构图 C O2 CO2 CO2 C 2CO 3CO Fe2O3 2Fe 3CO2 生铁 含碳2 4 5 N2COCO2等 工业制铁 原料 石灰石 铁矿石 焦炭和空气 思考 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 2 铁矿石是如何被还原的 3 石灰石的作用是什么 C CO2 2CO 高温 3CO Fe2O3 2Fe 3CO2 高温 CaCO3 CaO CO2 高温 CaO SiO2 CaSiO3 高温 反应原理 CaCO3 CaO CO2 高温 C CO2 2CO 高温 3CO Fe2O3 2Fe 3CO2 CaO SiO2 CaSiO3 提供二氧化碳及热量 生成一氧化碳 还原氧化铁 废渣 高温 高温 C O2 CO2 古老的冶炼技术 制铜 1 火烧孔雀石炼铜 2 湿法炼铜 加热 CO或C 还原 Fe CuSO4 FeSO4 Cu CuCO3 Cu OH 2 CuO Cu 1 电解法适用于金属活动性较强的金属 如K Ca Na Mg Al等 通常用通电电解其熔融盐