高中化学 专题３第２单元《铁、铜的获取及应用》精品课件ｐｐｔ 苏教版必修1

1、化学必修：专题第单元铁、铜的获取及应用精品课件自然界中的金属大都以化合态存在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用化学的方法把化合态的金属变成游离态要考虑的问题要考虑的问题矿石的矿石的富集富集合适的冶合适的冶炼方法炼方法如何精炼如何精炼简单，实用，节省的原则简单，实用，节省的原则1 1、热分解法、热分解法有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。在金属活动性顺序表中，位于氢后面的某在金属活动性顺序表中，位于氢后面的某些金属的氧化物受热就能分解。些金属的氧化物受热就能分解。2HgO 2Hg + O22Ag2O 4Ag + O22 2热还

2、原法热还原法多数金属的冶炼过程属于热还原法。多数金属的冶炼过程属于热还原法。常常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等。金属等。3 3电解法：电解法：冶炼金属活动性顺序中铝冶炼金属活动性顺序中铝以前的金属，也可用于一些金属的精以前的金属，也可用于一些金属的精炼炼K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag电解法电解法热还原法热还原法热分解法热分解法K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag交流与讨论交流与讨论P P7070 ：写出你知道的所有的冶炼铁铜的反应：写出你知道的所有的冶炼铁铜的反应磁

3、铁矿磁铁矿赤铁矿赤铁矿1、铁矿石、铁矿石:磁铁矿、赤铁矿磁铁矿、赤铁矿2、铜矿石、铜矿石:黄铜矿、孔雀石黄铜矿、孔雀石黄铁矿磁铁矿磁铁矿赤铁矿赤铁矿菱铁矿褐铁矿黄铁矿炼铁的原料：炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气铁矿石、焦炭、石灰石和空气u铁矿石：铁矿石：主要有赤铁矿主要有赤铁矿Fe2O3、磁铁矿、磁铁矿Fe3O4、菱铁矿菱铁矿FeCO3、黄铁矿、黄铁矿FeS2u焦炭：焦炭：主要作用是提供热量和产生还原剂主要作用是提供热量和产生还原剂COu石灰石：石灰石：主要作用是造渣，除去铁矿石中主要作用是造渣，除去铁矿石中SiO2等杂质。等杂质。炼铁的设备：炼铁的设备：高炉高炉炼铁的原理：炼铁的原理：

4、在高温条件下，利用还原剂在高温条件下，利用还原剂CO从铁的氧化物中将铁还原出来。从铁的氧化物中将铁还原出来。炼铁的过程及反应炼铁的过程及反应（以赤铁矿为例）：点燃高温高温高温炉渣、高炉煤炉渣、高炉煤气（气（COCO、COCO2 2、N N2 2等）等）钢钢是含碳量为是含碳量为0.03%2%的铁碳合金的铁碳合金 生铁生铁是含碳量是含碳量2%4.3%的铁碳合金的铁碳合金按含按含碳碳量不同量不同铁碳合金铁碳合金分为：分为：钢铁钢铁是铁与是铁与C、Si、Mn、P、S以及少量以及少量的其他元素所组成的合金。的其他元素所组成的合金。其中除其中除Fe外，外，C的含量对钢铁的机械性能的含量对钢铁的机械性能起着

5、主要作用，故统称为起着主要作用，故统称为铁碳合金铁碳合金。 为了防锈又在合金中加入铬和镍，这种钢为了防锈又在合金中加入铬和镍，这种钢称为称为不锈钢不锈钢。不锈钢通常是指含铬量在。不锈钢通常是指含铬量在121230%30%的合金钢。的合金钢。 不锈钢外观呈微灰不锈钢外观呈微灰色或银白色。结构紧密，色或银白色。结构紧密，不易氧化生成氧化铁，不易氧化生成氧化铁，故有不锈之称。不锈钢故有不锈之称。不锈钢是能抵抗酸、碱、盐等是能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称腐蚀作用的合金钢的总称1 1、电解法：电解、电解法：电解CuClCuCl2 2溶液溶液2 2 、湿法炼铜：活泼的金属从铜的化合置换出铜、湿法

6、炼铜：活泼的金属从铜的化合置换出铜 3 3、生物炼铜：利用细菌将矿石分化得到铜、生物炼铜：利用细菌将矿石分化得到铜4 4、粗铜的精炼、粗铜的精炼每回收1t废钢铁，可炼0.9t钢，可减少空气污染、水污染和固体废物1 1、铁是可以被磁铁吸引的银白色金属、铁是可以被磁铁吸引的银白色金属 铜是紫红色的金属。铜是紫红色的金属。2 2、铁和铜都有良好的导电性和导热性。、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。、铁和铜的密度较大，熔沸点较高。一、单质的物理性质一、单质的物理性质二、单质化学性质二、单质化学性质2Fe+3Cl2点燃2FeCl3点燃Cu+Cl2CuCl23Fe+2O2点燃

7、Fe3O4不反应不反应Fe+2HClFeCl2+H2Cu+2AgNO32Ag+Cu(NO3)2Fe+CuSO4FeSO4+Cu2Cu+O22CuO与非金属反应与非金属反应与盐酸反应与盐酸反应与盐溶液反应与盐溶液反应FeCu铜在反应中一般转化为铜在反应中一般转化为+2价铜的化合物。价铜的化合物。特别提醒特别提醒铁跟铁跟氧化性较弱氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜溶液等）反应的氧化剂（如盐酸、硫酸铜溶液等）反应转化为转化为亚铁亚铁化合物。化合物。铁跟铁跟氧化性较强氧化性较强的氧化剂（如氯气、硝酸等）反应转化为的氧化剂（如氯气、硝酸等）反应转化为+3价价铁的化合物。铁的化合物。三、三、 FeFe2+

8、2+与与FeFe3+3+的鉴别的鉴别鉴别方法鉴别方法FeFe2+2+FeFe3+3+观察溶液颜色观察溶液颜色浅绿色浅绿色棕黄色棕黄色与与KSCN反应反应无明显现象无明显现象溶液变为血红色溶液变为血红色与与NaOH反应反应白色沉淀迅速变灰白色沉淀迅速变灰绿色最后呈红褐色绿色最后呈红褐色立即产生红褐色沉淀立即产生红褐色沉淀Fe2+小结：小结：Fe3+氧化性较强的氧化剂如氧化性较强的氧化剂如Cl2、硝酸等、硝酸等还原剂如还原剂如Fe、Cu等等Fe2+Fe3+化合价化合价 ， 升高升高 需加入需加入氧化剂氧化剂。还原剂还原剂。降低降低Fe3+Fe2+化合价化合价 ， 需加入需加入Fe氧化性较弱的氧化剂

9、如氧化性较弱的氧化剂如 H 、Cu等等+2+氧化性较强的氧化剂如氧化性较强的氧化剂如Cl2、硝酸等、硝酸等Zn 、Al、 Mg等等等Zn、Al、Mg四、四、FeFe2+2+与与FeFe3+3+的相互转化的相互转化五、铁及铜的化合物的应用五、铁及铜的化合物的应用1.1.铁的化合物铁的化合物Fe2O3作颜料作颜料氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂作磁性材料作磁性材料维持生命的微量元素维持生命的微量元素2.2.铜的化合物：铜的化合物：铜盐可杀菌，铜盐可杀菌，CuSO4溶液杀灭寄生虫，治疗皮肤病溶液杀灭寄生虫，治疗皮肤病练习练习: :1 1、向某溶液中加入含、向某溶液中加入含FeFe

10、2+2+的溶液后，无明显变化，的溶液后，无明显变化，当再滴加几滴新制氯水后，混合液变成血红色，则当再滴加几滴新制氯水后，混合液变成血红色，则下列结论中错误的是（）下列结论中错误的是（）BA.该溶液中一定含有SCNB.氧化性：Fe3+Cl2C.Fe2+与SCN不能形成红色物质D.Fe2+被氯水氧化为Fe3+练习练习: :加入足量氯水加入足量氯水 加入足量加入足量KMnOKMnO4 4 加入少量加入少量KSCNKSCN溶液溶液C-2 2、要证明某溶液中不含、要证明某溶液中不含FeFe3+3+而可能含有而可能含有FeFe2+2+，进行，进行如下实验操作时最佳顺序为（）如下实验操作时最佳顺序为（）钢铁生锈铜也会生锈金属的腐蚀金属的腐蚀化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化