第二单元铁铜及其化合物的应用一课时

1、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,(一)、金属的冶炼,简单，实用，节省的原则,1、热分解法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，位于铜后面的某些金属的氧化物受热就能分解。,冶炼方法的选择,2热还原法 多数金属的冶炼过程属于热还原法。常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等。,3电解法 在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。,电解法,热还原法

2、,热分解法,不同金属冶炼方法的选择,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag,制备以上金属时,需提供一个惰性气体的环境.,第二单元 铁、铜的获取及应用 第一课时,第二单元铁、铜的获取及应用,从自然界中获取铁,铁是银白色金属，但在冶金工业的分类中称之为黑色金属，在自然界中有少量游离态的铁，主要以化合物的形式存在，铜也一样，课本P-71-各种矿石资源。,原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石 . 铁矿石：提供铁元素作原料，一般为氧化铁 焦炭(C)： 作燃料以产生高温(800) 作为还原剂CO的原料 热空气： 使焦煤燃烧产生高温 熔剂(造渣剂)：结合铁矿中之杂质而成液体流出

3、,从自然界中获取铜,还原法：磨碎矿石用水洗去泥沙加入熔剂共置炉中加热铜可熔融取出,生物法：,二 铁、铜及其化合物的应用,对铁的认识 1、 物理性质：质软、高熔点、耐腐蚀,（1）铁与较弱氧化剂反应时，生成铁显+2价。 Fe + S = FeS Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu （2）铁与强氧化剂反应时，生成铁显+3价。 Fe4HNO3 Fe(NO3)3NO2H2O,2、化学性质回顾,二 铁、铜及其化合物的应用,铁单质的化学性质,铁通常显+2价或+3价,元素以+3价的化合物稳定。,Fe 2e- = Fe2+,Fe 3e- = Fe3+,

4、1、与非金属：氧气、卤素、硫等,铁单质的化学性质,注意铁在上述反应产物中价态的不同 反应后铁显不同价态，是因为铁在反应中失去不同数目的电子，反映出不同氧化剂的氧化能力差别。 氧化能力 Cl2 O2 S,2、与水反应,在常温下，铁和水不反应。,说明：,铁具有很强的抗腐蚀性。平时看到的铁器易生锈不是铁的真实性质，生活中的铁器都是铁和碳的合金，铁和碳的合金在水和空气里的氧气、二氧化碳的共同作用下，铁很容易被氧化而被腐蚀。,3、与酸反应,(1)非氧化性酸,(稀硫酸、盐酸),(稀硝酸),常温下，铁遇冷的浓硝酸和浓硫酸发生钝化，但在加热的情况下仍能发生反应。,Fe+2H+=Fe2+H2,Fe4HNO3 F

5、e(NO3)3NO2H2O,(2)强氧化性酸,(3)钝化,(常温下，浓硫酸、浓硝酸),4、与盐反应： 氯化铜、氯化铁等,硫酸铜溶液中插入铁钉,氯化铁溶液中插入铁钉,3Fe8HNO3 3Fe(NO3)22NO4H2O,Fe4HNO3 Fe(NO3)3NO2H2O,现象:铁钉表面覆盖着一层黄色的物质.,现象:溶液由黄色逐渐 变成线绿色,Fe+Cu2+=Fe2+Cu,Fe+2Fe3+=3Fe2+,再思考,硝酸中加入过量的铁粉,反应如何?,Fe+2 Fe(NO3)3 =3 Fe(NO3)2,铁化合价变化0+3；+3+2；0 +2,二 铁、铜及其化合物的应用,铁在自然界中的存在和物理性质,游离态、化合态

6、 纯铁抗腐蚀能力强，能被磁铁吸引和磁化,铁单质的化学性质,1、与非金属：氧气、卤素、硫等,2、与水反应,3、与酸反应,(1)非氧化性酸(2)强氧化性酸(3)钝化,4、与盐反应： 氯化铜、氯化铁等,Fe+Cu2+=Fe2+Cu,Fe+2Fe3+=3Fe2+,弱氧化剂（S、I2、H+、Cu2+、 Fe 3+）,强氧化剂（Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4）,O2 水蒸气,Fe2+,Fe3+,Fe,Fe3O4,铁的显价规律：,小结,1、铁片投入下列溶液后，金属片质量减少，但无气体放出的是： A、冷、浓HNO3 B、Cu(NO3)2 溶液 C、稀HNO3 D、Fe(NO3)3溶液,巩固,D,2、下

7、列各物质中，不能由组成它的两种元素的单质直接化合而得到的是： A、FeS B、Fe3O4 C、FeCl3 D、FeCl2,D,巩固3、在含a克HNO3的溶液里放入b克铁, 铁完全溶解, 假设有a/4克HNO3被还原, 且放出的气体是NO。试回答: 反应溶液中的溶质是什么？并求与溶质对应的a / b的值(要求写计算过程)？,Fe4HNO3 Fe(NO3)3NO2H2O,3Fe8HNO3 3Fe(NO3)22NO4H2O,56g 463g,b g a g,456g 863g,b g a g,例题3:根据下图所示实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验装置，回答以下问题：,2、塑料袋的作用是：,硬质管中红色变黑色 石灰水变浑浊，溶液中的气泡产生塑料袋体积胀大,收集气体，防止污染环境,3、什么时候点燃酒精灯：,验纯后点燃,1、反应过程中发生的现象是：,例4：1.6g某铁的氧化物用足量的一氧化碳还原，将生成的气体全部通入足量的石灰水中，得到3g白色沉淀，求此氧化物的化学式,要确定该氧化物的化学式，题目中仅告诉我们两个条件：一个是该氧化物的质量1.6 g，另一个是以沉淀（即CaCO3）3 g，若能知道该氧化物中Fe元素或O元素的质量，根据“原子个数比质量比/相对原子质