专题3 从矿物到基础材料
第二单元 铁、铜及其化合物的应用
常见的铁矿石和铜矿石
铁的冶炼方法
（1）制取CO：C+O2 === CO2，CO2+C ===CO
（2）还原（炼铁原理）：Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
除SiO2：CaCO3===CaO+CO2↑，CaO+SiO2===CaSiO3
铜的冶炼方法
1.高温冶炼黄铜矿→电解精制；2.湿法炼铜：Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu；3.生物炼铜
铁、铜的化学性质
铁的化学性质：铁是较活泼的金属（或中等活泼金属）表现为还原性。
铁
铜
（1）与非金属反应
①铁生锈（铁在潮湿空气中被腐蚀生成Fe2O3）
②2Fe+3Cl2 === 2FeCl3
③2Fe+3Br2 === 2FeBr3 还原性：Fe2+>Br
④3Fe+2O2 === Fe3O4(2价Fe占 ，2价Fe占2／3)
Cu +O2 === 2CuO
Cu + Cl2=== CuCl2
2Cu + S === Cu2S
（2）与酸反应
①非强氧性的酸：Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑
②强氧性的酸（浓H2SO4、HNO3）:
a.常温下钝化(浓H2SO4、浓HNO3用铁制容器盛装)
b.一定条件下反应生成Fe（Ⅲ）
①非强氧性的酸: 不反应
②强氧性的酸（浓H2SO4、HNO3）：在一定条件下生成Cu(Ⅱ)
（3）与盐溶液反应
(1) Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu
(2) Fe + 2Fe3+ == 3Fe2+
Cu + 2Ag+=2Ag + Cu2+
Cu + 2Fe3+=2Fe2+ + Cu2+（实验现象：铜粉溶解，溶液颜色发生变化。）
Fe2+与Fe3+的相互转化：
Fe3+的检验
实验①：向FeCl3 溶液中加入几滴KSCN溶液，溶液显血红色，
Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3
实验②：向FeCl3溶液加入NaOH溶液，有红褐色沉淀。
Fe3＋＋2OH－Fe(OH)3↓
Fe2+的检验(浅绿色)
实验：向FeCl2溶液加入NaOH溶液。
Fe2＋＋2OH－Fe(OH)2↓（白色/浅绿色）4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3（红褐色）
Fe3+与Cu的反应
Fe3++Cu=Fe2++Cu2+（制作印刷电路板用）
金属腐蚀的种类
化学腐蚀：金属跟周围的物质之间发生化学反应而引起的腐蚀。
电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化。
常用的防腐蚀的方法
①改变金属的内部结构。例如，把铬、镍加入普通钢中制成不锈钢。②在金属表面覆盖保护层。例如，在金属表面涂漆、电镀或用化学方法形成致密耐腐蚀的氧化膜等。③电化学保护法。因为金属单质不能得电子，只要把被保护的金属做电化学装置发生还原反应的一极——阴极，就能使引起金属电化腐蚀的原电池反应消除。
第二单元 铁、铜的获取及应用 单元小结
一、铁
1.铁的性质
（1）物理性质：铁是一种可以被磁铁吸引的银白色金属，纯铁的熔点较高（1535℃），防腐能力强。密度7.83g/cm3，是电和热的良导体。但是通常炼制的铁中含有碳等杂质，使铁的熔点降低，防腐能力大大下降。
（2）化学性质：铁是活泼的金属，在自然界中只有化合态形式，如磁铁矿（Fe3O4），赤铁矿(Fe2O3)等。
与非金属单质反应：3Fe + 2O2 Fe3O4(Fe2O3·FeO),
2Fe + 3Cl2 2FeCl3, 2Fe + 3Br2 2FeBr3,
Fe + I2 FeI2 , Fe + S FeS
②高温与水蒸气反应：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2↑。
③与酸反应：强氧化性酸：常温下浓硫酸和浓硝酸使铁钝化。
非强氧化性酸：铁与酸反应有氢气放出。
④与某些盐溶液反应：如Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 , Fe +2 FeCl3 == 3FeCl2等。
2、铁的氧化物
FeO
Fe2O3
Fe3O4（Fe2O3·FeO）
铁元素的价态
＋2
＋3
＋2、＋3
俗称
铁红
磁性氧化铁
色态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
类别
碱性氧化物
碱性氧化物
复杂氧化物
水溶性
难溶
难溶
难溶
稳定性
不稳定
稳定
稳定
主要化学性质
有一定的还原性易被氧化为三价铁的化合物
与酸反应生成三价铁盐
化合物中＋2的铁有还原性，易被氧化。
3、铁的氢氧化物
Fe (OH)2
Fe(OH)3
主要性质
白色难溶于水的沉淀，不稳定，易被氧化成氢氧化铁，颜色变化为：白色－灰绿色－红褐色。反应式：4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3。因此在制备时常采取措施：除溶液中的氧；加有机溶剂封住液面；胶头滴管要伸入到溶液中。
红褐色难溶于水的沉淀，受热易分解。2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O ,能溶于强酸溶液，生成相应的盐。
4、Fe2+、Fe3+的检验：
离子
Fe2+
Fe3+
常见方法
①直接观察溶液是浅绿色；
②滴加氢氧化钠溶液，出现沉淀的颜色变化是：白色－灰绿色－红褐色；
③滴加KSCN溶液，无明显变化，再加氯水，溶液变血红色。
①直接观察溶液是黄色；
②滴加氢氧化钠溶液，出现红褐色沉淀；
③滴加KSCN溶液，有血红色溶液出现。
5、Fe、Fe2＋、Fe3＋的相互转化
（一）“铁三角”关系
（二）具体方程式：
6、铁的冶炼
原料：铁矿石（提供铁元素）、焦炭（提供热量和还原剂）、空气（提供氧气）、石灰石（除去铁矿石中的二氧化硅杂质）。
设备：高炉。
主要反应：C + O2 CO2 , C + CO2 2CO （这两个反应是制造还原剂并提供热量）,
3CO + Fe2O3 2Fe ＋ 3CO2 ,
CaCO3 CaO + CO2↑ ,
CaO + SiO2 CaSiO3.
从高炉中出来的铁含有2－4.5％的C和其他杂质，性能差，需进一步的炼制得到性能较好的钢。高炉的尾气常含有CO有毒气体，常采取净化后循环使用的方法。
7、钢铁的腐蚀及防腐
（1）钢铁的腐蚀有化学腐蚀和电化腐蚀。
化学腐蚀：是指钢铁等金属遇周围的物质接触直接发生化学反应而引起的腐蚀。如铁与氯气的反应腐蚀。
电化腐蚀：是指钢铁在表面有电解质的环境下，铁失去电子，钢铁内的碳周围的氧气和水或氢离子得到电子而引起的腐蚀。如是氧气和水得到电子的腐蚀称吸氧腐蚀；而氢离子得电子的腐蚀称析氢腐蚀。我们在生活中常见到得铁锈就是钢铁得吸氧腐蚀得结果。吸氧腐蚀是钢铁电化腐蚀的主要形式。
（2）防腐措施：
①在钢铁表面覆盖保护层；
②在钢铁中加入一定量得铬、镍元素，改变钢铁内部结构；
③在钢铁表面镶嵌比铁活泼得金属如锌；在腐蚀时，锌先失去电子；
④将需要保护得钢铁接在不断有电子输出得电源得负极，使铁不可能失去电子。
二、铜
1、铜的性质
（1）物理性质
铜是紫红色的金属，是电和热的良导体，广泛用作导线，密度8.9g/cm3。
（2）化学性质
铜是较不活泼的金属，自然界中有少量的单质铜存在，大部分是化合态如黄铜矿（CuFeS2）,孔雀石（CuCO3·Cu(OH)2）等。
铜在一定条件下可发生如下反应：
①与非金属单质反应：2Cu + O2 2CuO（黑色）,Cu + Cl2 CuCl2（棕黄色的烟）
2Cu + S Cu2S(黑色)
②与某些盐溶液反应：Cu + 2FeCl3 == 2FeCl2 + CuCl2 ,Cu + 2AgNO3 == Ag + Cu(NO3)2。
2、铜的冶炼
工业上是高温冶炼黄铜矿得到粗铜，然后用电解方法精练得到纯度很高的精铜，电解中将粗铜连在电源的正极，精铜连在电源的负极，用可溶性的铜盐做电解液。这样通电一段时间后，粗铜上的铜就不断溶下，在精铜表面析出。
专题三第二单元（铁、铜的获取及应用）单元测验
一、选择题（在每题的四个选项中，只有一个选项符合要求，每小题3分，共69分）
1. 高炉炼铁用于还原氧化铁的还原剂是
A．一氧化碳 B．焦炭 Ｃ．石灰石 Ｄ．空气
2．实验室为了妥善保存硫酸亚铁溶液，常加入少量的
A．锌粉 B．铜 片 C．铁片 D．镁粉
3.我国古代的湿法冶金术是世界闻名的，我国在世界上最先应用湿法冶金的金属是
A．Fe B．Cu Ｃ．Ag Ｄ．Hg
4．随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品氧化变质，在包装袋中可以放入的化学物质是
A．无水硫酸铜 B．硫酸亚铁 C． 食盐 D． 生石灰
5.炼铁时，加入石灰石的作用是
A．石灰石能降低石灰石的熔点 B．石灰石能改变生铁的性能
C．石灰石能促进氧化铁的还原 Ｄ．石灰石用于除去铁矿石中的二氧化硅
6．下列操作中，溶液的颜色不发生变化的是
A．碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸 B．硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液
C．碘水中滴加淀粉碘化钾溶液 D．氯化铁溶液中加入还原性铁粉
7．证明溶液中是否有Fe2+，其操作正确的顺序是
①加少许酸化的KMnO4溶液 ②加少许氯水 ③滴加少许KSCN溶液
A．①② B．②③ C．①②③ D．③②
8．在电子工业中，制印刷电路时，常用氯化铁溶液作为铜的“腐蚀液”，该过程发生的反应为：2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2。该反应利用了铜的什么性质
A ．氧化性 B．还原性? C．导电性 D． 导热性
9．证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是
A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
B．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C．滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后呈红褐色
D．只需滴加KSCN溶液
10．硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁，为除去杂质，提纯硫酸亚铁，应该加入下列哪种物质
A．锌粉 B．镁粉? C．铁粉 D． 铝粉
11.下列各组物质反应后，滴入KSCN溶液，显红色的是
A．过量的铁与稀盐酸反应 B．过量的铁粉与氯化铜溶液反应
C．过量氯水与氯化亚铁溶液反应 D．过量铁粉与三氯化铁溶液反应
12.只用一种试剂能把AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四种无色溶液区别开的是
A．BaCl2 B．FeCl2 Ｃ．FeCl3 Ｄ．Fe(NO3)3
13．为了除去铁粉中的少量铝粉，可以选取下列哪种溶液
A．浓盐酸 B．浓硝酸 C．浓硫酸 浓氢氧化钠溶液
14．下列离子方程式书写正确的是
A．FeCl2溶液中通入Cl2： Fe2+＋Cl2=Fe3+＋2Cl－
B．Ba(OH) 2溶液与盐酸的反应 OH－＋H+ ＝ H2O
C．Al(OH) 3沉淀中滴加盐酸 Al(OH) 3＋3H+ ＝ Al3+＋3H2O
D．AlCl3溶液中加入过量氨水： Al3+＋4OH－=Al2-＋2H2O
15．将氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液，通过一步实验就能加以区别，并只用一种试剂，这种试剂是
A．KSCN B．BaCl2 C．NaOH D．HCl
16．将Fe、Cu、Fe2＋、Fe3＋和Cu2＋盛于同一容器中充分反应，如Fe有剩余，则容器中只能有
A．Cu、Fe3＋ B．Fe2＋、Fe3＋ C．Cu、Cu2＋、Fe D．Cu、Fe2＋、Fe
17．制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为：
2FeCl3＋Cu2FeCl2＋CuCl2。向盛氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是
A．烧杯中有铜无铁 B．烧杯中有铁无铜
C．烧杯中铁、铜都有 D．烧杯中铁、铜都无
18．将铁的化合物溶于盐酸，滴加KSCN溶液不发生颜色变化，再加入适量氯水，溶液立即呈红色的是
A．Fe2O3 B．FeCl3 C．Fe2（SO4）3 D．FeO
19．把铁放入下列溶液中，铁溶解而溶液质量减轻的是
A．氯化铁溶液 B．稀硫酸 C．热的氢氧化钠溶液 D．硫酸铜溶液
20． a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种。已知（1）a、c均能与稀硫酸反应放出气体；（2）b与d的硝酸盐反应，置换出单质d；（3）c与强碱反应放出气体；（4）c、e在冷浓硫酸中发生钝化。由此判断a、b、c、d、e依次为
A. Fe、Cu、Al、Ag、Mg B. Al、Cu、Mg、Ag、Fe
C. Mg、Cu、Al、Ag、Fe D. Mg、Ag、Al、Cu、Fe
21．下列各组离子能大量共存的是
A．H+、Na+、HCO3-、Cl- B．Fe3+、SCN-、Cl-、NO3-
C．Mg2+、Fe2+、SO42-、NO3- D．Fe3+、SO42-、OH-、NO3-、
22. 下列金属冶炼的反应原理错误的是
A．2NaCl===2Na+Cl2 B．MgO+H2====Mg+H2O
Ｃ．Fe3O4+4H2===3Fe+4H2O Ｄ．2HgO===2Hg+O2
23．取一定量的铁铝合金，用足量的盐酸溶解后，再滴入过量的氢氧化钠溶液，片刻后滤出沉淀物，加强热灼烧，取后得到红棕色粉末，称量，这些粉末的质量与合金的质量相等，则合金中铁的质量质量分数为
A．70% B．30% Ｃ．60% Ｄ．50%
专题三第二单元铁、铜的获取及应用
教学目的 1、掌握铁和铜及其化合物的性质。2、掌握Fe2+与Fe3+的检验。
3、掌握金属冶炼及规律。4、掌握钢铁的腐蚀。
教学过程
【例1】A、B、C、D、E分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种，已知：①A、C均能与稀H2SO4反应放出气体；②B与D的硝酸盐反应，置换出单质D；③C与强碱反应放出气体；④C、E在冷浓硝酸中发生钝化.由此可判断A、B、C、D、E依次为 ( )
A、Fe、Cu、Al、Ag、Mg B、Al、Cu、Mg、Ag、Fe
C、Mg、Cu、Al、Ag、Fe D、Mg、Ag、Al、Cu、Fe
【例2】下列各组物质充分反应后的产物中，滴入KSCN溶液显红色的是
A、FeO和稀盐酸 B、过量铁粉跟稀硫酸 C、氯水跟FeCl2溶液 D、过量铁粉跟硫酸铁溶液
【例3】把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中充分反应，所得溶液中的金属离子（ ）
A、是Fe3+和Cu2+ B、是Fe2+和Cu2+ C、是Fe2+和Fe3+ D、只有Fe2+
【小结1】一、铁和铜的性质比较：
Fe
Cu
物理性质
化
学
性
质
与O2反应
空气中
燃烧
------------
其它非金属
S
Cl2
与水反应
------------
与酸反应
盐酸
------------
浓硝酸
与盐溶液反应
用途
冶炼
三、Fe2+与Fe3+的检验：
物质
Fe2+
Fe3+
溶液颜色
化学性质
检
验
观察法
碱法
SCN-法
氧化还原法
四、氧化铜和氢氧化铜：
化学式
CuO
Cu(OH)2
状 态
O
化学性质
制法
转化
【例4】冶炼金属常用以下几种方法：①以C或CO、H2作还原剂还原②电解法③热分解法
④铝热反应，现冶炼下列金属：Al、Mg、Cu、Hg、Mn，试标明适宜的冶炼方法：
Al ；Mg ；Cu ；Hg ；Mn 。
【小结2】根据金属活动性顺序表强化对金属冶炼的认识。
自然界存在
化合态
游离态
冶炼方法
电解熔融态化合物
热还原法
热分解法
【例5】在钢铁腐蚀过程中，下列五种变化可能发生的是：①Fe2＋转化为Fe3＋；②产生H2；③O2
被还原；④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·xH2O；⑤杂质碳被氧化 （ ）
A、只有①和② B、只有②③④ C、①②③④ D、①②③④⑤
【例6】为防止海轮船体的腐蚀，应在船体水线以下位置嵌上一定数量的 （ ）
A、铜块 B、铅块 C、锌块 D、钠块
【小结3】五、化学腐蚀和电化学腐蚀的比较：
化学腐蚀
电化学腐蚀（主要）
定义
跟接触到的物质（一般是 ）直接发生化学反应而引起的腐蚀
接触到 所发生的原电池反应， 金属原子失去电子而被氧化引起的腐蚀
吸氧腐蚀(主要)
析氢腐蚀
条件
金属与 直接接触
水膜中溶有O2，呈极弱酸性或中性
水膜酸性较强
现象
电流产生
电流产生
本质
金属被氧化而腐蚀
比较活泼金属被氧化而腐蚀的过程
反应式
2Fe＋3C12＝＝2FeCl3
*负极
Fe－2e－=Fe2+
*正极
O2+2H2O+4e－=4OH－
2H++2e－=H2
联系
两种腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍、危害更大。
注：Fe2＋继续被氧化：Fe2＋[或Fe(OH)2]－→Fe3＋[或Fe(OH)3]－→Fe2O3·xH2O（铁锈）
六、铁及其化合物的知识网络：
【课外练习】
1、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 （ ）
A、Cu2+>Fe2+>Fe3+ B、Fe3+>Fe2+>Cu2+ C、Fe3+>Cu2+>Fe2+ D、Fe2+>Fe3+>Cu2+
2、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
3、电子工业中常用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板，欲从腐蚀后的废液中回收Cu及制取纯净的FeCl3溶液，需要下列试剂：①蒸馏水②铁粉③浓H2SO4④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水⑦Cl2中的 （ ）
A、①②④⑦ B、①③④⑥ C、②④⑥⑦ D、①④⑥⑦
4、将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水即呈红色的是 （ ）
A.FeS B.Fe2O3 C.FeCl3 D.Fe2(SO4)3
5、下列金属冶炼的反应原理，错误的是（ ）
A、2NaCl(熔融) 2Na + Cl2↑ B、MgO + H2 Mg + H2O
C、Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 D、2HgO 2Hg + O2↑
6、下列说法正确的是（ ）
A．使元素的化合态转化成游离态的过程就是还原的过程
B．高炉炼铁的原料有铁矿石、焦炭和空气。工业上就是用焦炭还原铁矿石，以制得生铁
C．电解熔融氧化铝时，每还原出铝，必有电子转移
D．工业上常用电解水溶液的方法制取金属钠
7、如图，各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为 （ ）
A、④＞②＞①＞③ B、②＞①＞③＞④ C、④＞②＞③＞① D、③＞②＞④＞①
8、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是 （ ）
A、Fe3+、Fe2+、Cl-、OH- B、Fe2+、H+、Na+、NO3-
C、H+、Fe2+、SO42-、Cl- D、Fe3+、NO3-、K+、CSN-
9、某500mL溶液中含0.1 mol Fe2+、0.2 mol Fe3+，加入0.2 mol 铁粉，待Fe3+完全还原后，溶液中Fe2+的物质的量浓度为（假设反应前后体积不变） ( )
A．0.4 mol·L-1 B．0.6 mol·L-1 C．0.8 mol·L-1 D．1.0 mol·L-11、
10、某磁铁矿石200 t，经分析其中含有铁元素86(9 t (杂质中不含铁元素)，则磁铁矿中Fe3O4的质量分数为 ( (
A( 50% B( 60% C( 65% D( 70%
*11、向FeCl3溶液中加入a g铜粉，搅拌全部溶解，然后再向其中加入b g铁粉，经充分反应
后得滤渣c g ，若已知a＞b＞c，则推断c g滤渣是________，滤液中存在的阳离子是_________.
12、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：
① ，② ，
③ ，④ 。
*13．粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：①取适量A
进行铝热反应，产物中有单质B生成；②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol·盐酸中，
得溶液C；③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出 l.12 L（标况）气体，同时生成溶液D，
还残留有固体物质B；④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。请填空：
（1）①中引发铝热反应的实验操作________________________，产物中的单质B是________。
（2）②中所发生的各反应的化学方程式是___________________________。
（3）③中所发生的各反应的离子方程式是__________________________________。
（4）若溶液D的体积仍视为0.15 L，则该溶液中c（Mg2+）为____________， c（Fe2+）为_____________。
14．（14分）实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物是棕红色、易潮解，100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。试回答：
（1）B中反应的化学方程式为：__________________________________________；
（2）D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：__________ _。
（3）D中反应化学方程式为：________________________ ___________________。
（4）装置（Ⅰ）的主要缺点是：___________________________________ ____ _______。
（5）装置（Ⅱ）的主要缺点是：______________________________________ _ _______。
如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：____________ _________。
15．将55 g铁片放入硫酸铜溶液片刻，取出洗涤干燥后称重，质量为56.6 g，求参加反应的铁和生成的铜的质量。
专题三 从矿物质到基础材料
第二单元 铁、铜的获取及应用
铁和铜的存在形式
自然界中铁和铜的存在形式： 。常见的铁矿：磁铁矿 ，赤铁矿 ，黄铁矿 。常见的铜矿：黄铜矿 ，孔雀石 。
二、铁、铜的冶炼
1. 铁的冶炼 原料： 、 、 、 等。
设备： 。反应原理： 。
主要反应：⑴还原剂的形成 、
⑵还原铁矿石
⑶炉渣的形成 、
生铁： 钢：
2. 铜的冶炼方法：⑴ ⑵
⑶ 湿法炼铜的原理：
3. 金属冶炼的一般方法:①热分解法 ②热还原法 ③ 电解法
指出下列金属的冶炼方法：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au
三、铁、铜的物理性质：
铁是 色金属，可以被磁铁吸引。而铜是 色金属 。铁和铜都有良好的 性和 性。铁和铜的密度 ，熔沸点 。
四、铁的化学性质 1、与非金属单质反应
Fe 的化合物 举例：
Fe 的化合物 举例：
Fe + O2 点燃======
2. 与水的反应 Fe + H2O（g） 高温======
3. 与酸的反应 与非氧化性酸的反应
与氧化性酸的反应
4. 与盐溶液的反应
五、铜的化学性质
1. 与非金属单质的反应
,
2. 与非氧化性酸不发生反应
3. 与盐溶液的反应
六、Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化
Fe 请写出相应的化学方程式和离子方程式
①
②
③
④
⑤
Fe2+ Fe3+ ⑥
七、Fe2+、Fe3+的检验
1. Fe2+的检验
（1）滴加 溶液，先产生 沉淀，随后沉淀迅 ，最后为 色。
化学方程式
⑵先滴加 无色溶液，无明显现象，再加入 ，溶液立即变 色。
离子方程式
2. Fe3+的检验
（1）滴加 无色溶液，溶液变 色。
离子方程式
（2）滴加 溶液，产生 色沉淀。离子方程式
3. Fe2+、Fe3+的鉴别
⑴观察法：Fe2+盐溶液呈 ，Fe3+盐溶液呈
⑵KSCN法：滴入KSCN无色溶液，溶液呈 者是Fe3+溶液， 者是Fe2+溶液。
⑶碱液法：分别加入碱液（氨水也可）， 是Fe3+，
是Fe2+溶液。
八、应用
1. 在配制含Fe2+的溶液时，常常向溶液中加入少量的 ，目的是
2. 为除去废水中的Fe2+，常先将废水中的 ，再调节溶液的 Fe3+转化为 析出。
3. 在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应，方程式为
4. 铁及铜的化合物的应用：p76 离子方程式
九、铁的氧化物的性质
名称
氧化亚铁（FeO）
氧化铁（Fe2O3）
四氧化三铁（Fe3O4）
色态
铁的化价
水溶性
稳定性
磁性
与酸反应
用途
十、铁的氢氧化物的性质
氢氧化亚铁（ ）
氢氧化铁（ ）
色态、溶解性
稳定性
制
备
试剂
反应
现象
与酸反应
3.2.2 铁、铜的获取及应用 考点复习
教学目标
1．铁、铜的冶炼
2. 铁、铜及其重要化合物的主要物理性质和应用
3．铁、铜的化学性质
4. Fe2+、Fe3+之间的相互转化。Fe3+、Cu2+的检验方法
5．了解钢铁的腐蚀以及防止金属腐蚀的一般方法
教学重、难点
Fe2+、Fe3+之间的相互转化
教学过程
一、从自然界获取铁和铜
1. 常见的铁矿：磁铁矿（主要成分为 _ ）、赤铁矿（主要成分为 _____ ）
常见的铜矿：黄铜矿（主要成分为 ）、孔雀石（主要成分为 ）
2. 铁的冶炼：
工业上铁的冶炼是在 中进行的。原料有 、 、 和 等。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
、 。由于矿石中有杂质，需除去，所加造渣剂为 ，反应方程式为 、 。
用这种方法炼出的铁是含碳2%～4.5%的 ，将生铁进一步冶炼，就可以得到用途广泛的钢。
3. 铜的冶炼：
工业上用高温冶炼黄铜矿得到铜。次冶炼得到的铜，其含量达到99.5%～99.7%。通过 法精炼铜，同等含量可以达到99.95%～99.98%。
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二、铁、铜的主要性质
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铁
铜
与非金属单质的反应
与O2 反应
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与Cl2反应
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与非氧化性酸（盐酸、稀硫酸）的反应
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与某些盐溶液(如Cu2+、Ag+)的反应（置换）
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三、铁的三种氧化物的有关性质、制法比较
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗名
——
铁红
磁性氧化铁
颜色、状态
黑色固体
红棕色粉末
黑色固体
制取方法
——
氢氧化铁加热分解
铁在高温下与氧气反应
与非氧化性酸（如盐酸）反应
生成Fe2+
生成Fe3+
生成Fe2+和Fe3+
与氧化性酸（如HNO3）反应的产物
生成Fe3+
生成Fe3+
生成Fe3+
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四、Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质、制法比较
分子式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
颜色、状态
?
?
化学
性质
与非氧化性酸反应
生成Fe2+
生成Fe3+
与氧气反应
生成Fe(OH)3
——
制法
亚铁盐溶液+可溶性碱
铁盐溶液+可溶性碱
氢氧化铁受热分解：_____________________________________________
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五、铁盐和亚铁盐的性质、检验方法比较
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Fe2+
Fe3+
溶液颜色
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检验方法
加氢氧化钠
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加KSCN溶液
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能否被氧化
?
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能否被还原
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相互转化关系
Fe2+ Fe3+
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铁粉和铜粉分别加入到Fe3+溶液中_______________________、________________________
氯气通入到Fe2+溶液中______________________________________________________
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六、钢铁的腐蚀及防护
1．金属的腐蚀是指 ，发生化学反应被侵蚀损耗的过程，在金属腐蚀的过程中金属 电子而被 。金属的腐蚀有 和 两大类。金属腐蚀的实质是 。
2．金属跟周围的物质接触 而引起的腐蚀叫 。如 、 。
3．钢铁不是纯净的铁。通常含有少量的 等杂质。在 的空气中，钢铁的表面形成了一层 溶液的薄膜，金属接触电解质溶液后，较活泼的铁 而被氧化成 ，溶液中的 则在碳上 被还原成 。 Fe2+ （或Fe(OH)2）被空气氧化成 （或 ），随着溶液pH 值的增大，溶液中的 与 结合生成 ，最后生成 。把上述情况下钢铁发生的腐蚀称为 。整个过程中的化学方程式为：
。
4．钢铁的防护主要有三种方法： 、 和 。
在钢铁表面镶嵌比铁 的金属如锌，也能起到防止钢铁腐蚀的作用。其原理是利用锌的 性比铁强，更 失去电子而被腐蚀，从而使钢铁得到保护。
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【练习】
1、下列化合物中，不能通过单质直接化合生成的是
A.FeS B.FeCl2 C.FeCl3 D.Na2O2
2、下列关于铁的说法正确的是
A．纯净的铁单质为有磁性的黑色固体 B．铁是地壳中含量最多的金属元素
C．铁制容器在常温下能存放浓硫酸 D．铁在空气中燃烧生成三氧化二铁
3、铁片放入下列溶液中，反应时无气体放出，取出后铁片质量减轻，则该溶液是
A．稀硫酸 B．浓硫酸 C．AgNO3 D．Fe2（SO4）3
4、下列离子方程式书写正确的是
A．氯化亚铁溶液中通入氯气：Fe2++Cl2=Fe3++2C1-B．金属钠投入水中Na+H2O=Na++OH-+H2↑
C．氢氧化亚铁溶于稀硝酸Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
D．氯化铁溶液中加过量氨水3NH3·H2O+Fe3+=3NH4++Fe(OH)3↓
5、下列反应，其产物的颜色按红、红褐、淡黄、蓝色顺序排列的是:①金属钠在纯氧中燃烧 ②FeCl3溶液中滴入NaOH溶液 ③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液 ④无水硫酸铜放入水中
A.②③①④ B.③②①④ C.③①②④ D.①②③④
6、某500mL溶液中含0.1molFe2+、0.2molFe3+，加入0.2mol铁粉，待Fe3+完全还原后，溶液中Fe2+的物质的量浓度为（假设反应前后体积不变）
A．0.4mol/L B.0.6mol/L C.0.8mol/L D.1.0mol/L
7、在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液，这种试剂是
A .NaOH B .NH3·H2O C .AgNO3 D .BaCl2
8、将Fe屑溶于过量盐酸后，再分别加入下列物质，会有三价铁离子生成的是
①醋酸 ②氯水 ③硝酸锌 ④氯化铜
A．② B．④ C．②③ D．①④
9、把铁粉加入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中，反应后铁有剩余，则反应后的溶液中阳离子浓度最大的是
A、Cu2+ B、Fe2+ C、Fe3+ D、H+
10、KSCN溶液加入下列所指定的各溶液中，溶液不显红色的是
A、FeCl3溶液中加入足量铁粉 B、铁丝在足量氯气中燃烧后，所得产物的水溶液
C、长期暴露在空气中的绿矾溶液 D、FeCl2溶液中加入氯水后
11、能与Fe3+反应，且能证明Fe3+具有氧化性的是
①SCN－ ②Fe ③ Fe2+ ④Cu ⑤H2S ⑥OH－
A、①②③ B、②④⑤ C、①③⑥ D、①②⑤
12、有Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0g，放入500mL某浓度的盐酸溶液中，混合物完全溶解，当再加入250mL 2.00mol/L的NaOH溶液时，得到沉淀最多。上述盐酸溶液的浓度为
A、0.500mol/L B、1.00mol/L C、2.00mol/L D、3.00mol/L
13、随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品受潮及富脂食品氧化变质，在包装袋中应放入的化学物质是
A( 无水硫酸铜、蔗糖 B( 生石灰、硫酸亚铁 C( 食盐、硫酸亚铁 D( 生石灰、食盐
14、A、B、C、D、E分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种的一种。已知：①A、C均能与稀硫酸放出氢气 ②单质B与D的硝酸盐溶液反应，能转换出单质D ③C能与NaOH溶液反应放出氢气 ④C、E在冷的浓硫酸中发生钝化。
⑴由此判断A是 B是 C是 D是 E是 （填元素符号）。
⑵写出上述②③反应的离子方程式：
?
?
15、我国南方某些地方的井水拿来久置后，井水由澄清透明变为有少量棕红色絮状沉淀积于缸底，水面浮着一层“锈皮”，当地居民采用加明矾的方法处理。
（1）井水久置后，水面浮着一层“锈皮”的主要成分是（写化学式）
（2）用明矾除去该井水中主要杂质后的操作是 ______ ____
（3）用化学方法鉴别经明矾处理后的水是否已除尽杂质的方法是
16、铁和氧化铁的混合物共Amol，加盐酸后固体全部溶解，共收集到BmolH2，且溶液中加入KSCN溶液不显红色。则混合物中铁的物质的量是多少？
课件23张PPT。第1课时 从自然界获取铁和铜第二单元 铁、铜的获取及应用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)天然单质铜思考:将“化合态铁、铜”转化为“游离态”生成铜生成铁二：实验室制铁铁矿石、焦炭、石灰石和空气高炉高温，还原剂(主要CO)把铁还原出工业炼铁原理原料设备化学反应过程：铁矿石 焦炭 石灰石热空气炉渣铁水生物炼铜：工业炼铜黄铜矿
(CuFeS2)粗铜高纯铜含硫的铜矿硫酸铜→炼铜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。３、铁和铜的密度较大，熔沸点较高。二、单质化学性质不反应与非金属反应与盐酸反应与盐溶液反应①铜在反应中一般转化为+2价铜的化合物。特别提醒②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。③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。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１．在化学反应：Fe3O4＋3H2 3Fe＋4H2O中，Fe3O4作 ? ?
A? 还原剂 B? 氧化剂 C? 催化剂 D? 溶剂B2．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ABD5．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. H24．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 （ ）
A．CuO+H2 Cu+H2O
B．CuO+CO Cu+CO2
C．Fe+CuSO4= FeSO4+Cu D．2Cu2O+Cu2S 6Cu+SO2CC6．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 Fe＋2H＋＝Fe 2＋＋H2↑ 加入过量NaOH 2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑ 通入Cl2 2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－ 加入过量Fe Cu2＋＋Fe＝Fe2＋＋Cu 第2课时 铁、铜及其化合物的应用第二单元 铁、铜的获取及应用本节内容:一、单质的物理性质二、单质化学性质与的鉴别三、Fe2+Fe3+与的相互转化四、五、铁及铜的化合物的应用一、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。３、铁和铜的密度较大，熔沸点较高。二、单质化学性质不反应与非金属反应与盐酸反应与盐溶液反应①铜在反应中一般转化为+2价铜的化合物。特别提醒②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。③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。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
褐色沉淀小结：氧化性较强的氧化剂如Cl2、硝酸等化合价 ， 升高需加入氧化剂。还原剂。降低Fe氧化性较强的氧化剂如Cl2、硝酸等Zn 、Al、 Mg等等Zn、Al、Mg五、铁及铜的化合物的应用1、铁的化合物①Fe2O3作颜料②氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂③作磁性材料④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。2、要证明某溶液中不含 练习:而可能含有，进行如下实验操作时最佳顺序为①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4 ③加入少量KSCN溶液（ ）A. ①③ B. ③② C. ③① D. ①②③C1、向某溶液中加入含的溶液后，无明显变化，当再滴加几滴新制氯水后，混合液变成血红色，则下列结论中错误的是 （ ）B课件22张PPT。铁铜及其化合物的应用铁和铜的物质性质及用途
铁和铜的化学性质及比较列举熟悉的铁、铜制品，
根据应用推测物理性质。猜测与验证一、单质1.物理性质及应用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_______________________
5.__________________：_____________________
6.__________________：_____________________请写出下列反应的方程式，
氧化还原反应指出氧化剂、还原剂。
还有哪些铁、铜参加的反应？ 交流与讨论2.化学性质①非金属2Fe+3Br2= 2FeBr3 ②盐溶液Fe+Cu2+=Fe2++CuCu+2Ag+=Cu2++2Ag③水蒸气④酸非氧化性酸Fe+2H＋ = Fe2++H2↑冷的浓H2SO4、浓HNO3钝化氧化性酸Fe(Al)Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O②铜在反应中一般转化为___价铜的化合物。①以上反应____(是/不是)氧化还原反应。
若是，铁、铜在反应中作______(氧化剂/还原剂)。是还原剂+2规律总结③铁跟如盐酸、硫酸铜溶液等氧化性较__(弱/强)
的氧化剂反应转化为+2价亚铁化合物。④铁跟如氯气、硝酸等氧化性较__(弱/强)的氧化剂反应转化为+3价铁的化合物。弱强FeFe3+Fe2+弱氧
化剂强氧
化剂Cl2、Br2
HNO3、浓H2SO4H+、Cu2+
I2、S火树●银花铁铜及其化合物的应用Fe2+与Fe3+的鉴别
Fe2+与Fe3+的转化
铁三角（Fe、Fe2+、Fe3+）如何鉴别FeCl3溶液和FeCl2溶液？交流与讨论二、Fe2+ 与Fe3+颜色KSCN
溶液NaOH
溶液浅绿色棕黄色无明显现象溶液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++3SCN-=Fe(SCN)3Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O
=4Fe(OH)31.鉴别如何实现Fe3+与Fe2+的转化？活动与探究1.根据氧化还原规律提出Fe2+与Fe3+相互转化的假设。Fe3+还原剂强氧
化剂Fe2+SO2Fe、CuF2、Cl2
Br2、O2
KMnO4(H+) I-、S2-2.根据假设检验Fe2+与Fe3+的相互转化。3.用简洁的语言归纳Fe2+与Fe3+相互转化的条件。①强氧化剂（如Cl2）会将Fe2+氧化成Fe3+
②还原剂（如Fe）会将Fe3+还原成Fe2+2.转化1.实验室配制的FeSO4溶液久置是否会变质？如何防止它变质？加入少量铁粉：2Fe3++Fe=3Fe2+实践与应用它为什么会变质？如何鉴定它变质？加KSCN：Fe3++3SCN-=3Fe(SCN)3被空气中的氧气氧化会变质2.不太活泼的金属Cu能否与Fe3+溶液反应？加入铜粉，并用KSCN溶液检验如何设计实验？得出什么结论？与铜反应：2Fe3++Cu=2Fe2+ +Cu2+有何应用？制作印刷电路板Fe +2Fe3+ = Fe2+ + 2Fe2+Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu还原剂+氧化剂=氧化产物+还原产物还原性：氧化性：Fe > Cu > Fe2+Fe3+ > Cu2+ > Fe2+Cu+2Fe3+ = Cu2++2Fe2+归纳与总结FeFe3+Fe2+弱氧
化剂强氧
化剂Cl2、Br2
HNO3、
浓H2SO4H+、Cu2+
I2、S强氧
化剂Cl2、Br2、O2
HNO3、浓H2SO4强还
原剂强还
原剂还
原
剂C、CO
Al、ZnFe、Cu
S2-、I-将Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液，混合于某容器中充分反应，试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。
①若铁粉有剩余，则容器中不可能有 ；
②若氯化铜有剩余，则容器中不可能有 ；
③若氯化铁有剩余，则容器中不可能有 。
Fe3＋、Cu2＋Fe Fe、Cu巩固与反馈⑴铁元素是人体的重要营养元素，它在人体内的主要功能是以血红蛋白（含低价态铁）的形式参加氧的转运、交换和组织呼吸过程以及在体内用于生产供给生命活动所需的细胞能量ATP。
①人体正常的血红蛋白应含Fe2+，若误食亚砷酸盐，则导致低铁血红蛋白转化成高铁血红蛋白而中毒。服用维生素C可解除这种中毒。下列说法正确的是
A.亚砷酸盐是还原剂 B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原成Fe2+ D.亚砷酸盐被氧化
②药店中有一种药品“速力菲”，其主要成分是琥珀酸亚铁，请你说出这种药物可以治疗的疾病是什么？C⑵如何除去杂质，提纯下列各物质足量铁粉足量Cl2或氯水足量稀盐酸足量NaOH⑶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：
①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4
③加入少量KSCN溶液
A.①③ B. ③② C. ③① D. ①②③C⑷能与Fe3+反应且能证明Fe3+具有氧化性的物质是:
①KSCN ②Fe ③FeCl2 ④Cu ⑤NaOH
④⑤ B. ①②③ C. ①③ D. ②④DD⑸下列离子方程式正确的为:
A.铁和氯化铁溶液反应：Fe + Fe3+ = 2Fe2+
B.铜投入氯化铁溶液:Cu + Fe3+ = Fe2+ + Cu2+
C.铁与稀硫酸溶液反应：2Fe+ 6H+ = 2Fe3+ + 3H2↑
D.三氯化铁和硫氰化钾溶液反应：
Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)32Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-KSCNCl2水
↓ba.无明显变化b.溶液呈血红色Fe2+ Fe3+Cl2KSCN
↓Fe2+a实验检验Fe3+与Fe2+的转化2Fe3++Fe=3Fe2+Fe3+ Fe2+FecFe3+c.溶液呈血红色d.由黄色变成浅绿色，加KSCN后无明显变化KSCN
↓KSCN铁粉
↓d铁铜及其化合物的应用铁的氧化物和氢氧化物
铜的氧化物和氢氧化物
铁和铜的化合物的应用三、铁铜化合物及应用⑴铁的化合物①Fe2O3作颜料②氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂③作磁性材料④维持生命的微量元素⑵铜的化合物铜盐可杀菌
CuSO4溶液杀灭寄生虫，治疗皮肤病。阅读课本P76资料卡，
了解铁铜化合物的应用。1.应用2.常见化合物 ⑴铁的氧化物⑵铁的氢氧化物△△⑶铜的化合物△△ △△△课件25张PPT。第二单元 铁、铜的获取及应用第一课时 从自然界中获取铁和铜1．了解铁、铜元素在自然界中的存在形态。
2．掌握工业炼铁的原理。
3．了解工业炼铜的方法。一、铁和铜在自然界中的存在
铁和铜在自然界主要以 的形式存在。常见的铁矿有 (主要成分为Fe3O4)、 (主要成分为Fe2O3)等；常见的铜矿有 (主要成分为CuFeS2)、 [主要成分为CuCO3·Cu(OH)2]等。此外铁在自然界中还以 的形式存在于陨铁中。化合态磁铁矿赤铁矿黄铜矿孔雀石游离态二、工业炼铁1．原料
、 、 、 等。
2．设备
。
3．反应原理
用还原剂将铁从其化合物中还原出来。 工业炼铁的原理是利用 反应，用 将铁从铁矿石中还原出来。氧化还原还原剂铁矿石焦炭空气石灰石炼铁高炉4．工艺流程
从高炉下方鼓入空气与焦炭反应产生 ，并放出大量的热量； 再与灼热的 反应，生成 ； 在高温下将氧化铁还原为铁。有关反应的化学方程式：
；
；
。二氧化碳二氧化碳一氧化碳一氧化碳焦炭C＋O2 CO2CO2＋C 2COFe2O3＋3CO 2Fe＋3CO25．除去铁矿石中含有的SiO2：石灰石在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙与铁矿石中的二氧化硅等反应生成炉渣，有关反应的化学方程式：
；
。
炉渣的密度比铁水小，故浮在铁水上面，分离可得铁水。 CaCO3 CaO＋CO2↑CaO＋SiO2 CaSiO3 工业炼铁中碳的作用是什么？
【提示】 作用主要有：①与氧气经过一系列反应提供还原剂；
②反应放热维持高温。 三、工业炼铜
1．用黄铜矿炼铜
工业上用高温分解黄铜矿的方法获得铜。粗铜中铜的含量为 。含有 等杂质。
2．粗铜的精炼
电解精炼铜的原理是让 作阳极，失电子变为Cu2＋，在阴极上用 作阴极即可得 。电解精炼得到的铜，其含量高达 。
3．生物炼铜
是一种已被人们沿用了几百年的生物炼铜方法，直到最近，生物工程学家才认识到是微生物在帮助我们从矿石中提取铜。99.5%～99.7%Ag、Au、Fe、Zn粗铜纯铜精铜99.95%～99.98%矿堆浸铜法一、铁的存在和冶炼 工业炼铁中石灰石的作用是什么？
[学生交流]
【提示】 铁矿石中含有二氧化硅需除去：石灰石在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙与铁矿石中的二氧化硅等反应生成炉渣，有关化学方程式：CaCO3 CaO＋CO2↑；
CaO＋SiO2 CaSiO3(炉渣)。 如果要使Fe2O3还原为Fe，除CO外，还可选用哪些还原剂？你能写出化学方程式吗？
[师生互动]
【提示】 将Fe2O3还原成Fe除了可用CO外，还有H2、C等非金属单质，或者Al等较活泼的金属。
3C＋2Fe2O3 3CO2↑＋4Fe
2Al＋Fe2O3 Al2O3＋2Fe 生铁和钢在含碳量方面有什么区别？
[学生交流]
【提示】 直接冶炼的铁含2%～4.5%的碳，称为生铁。生铁还要进一步冶炼去碳，制得含碳量<2%的铁，称为钢。 Fe是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。自然界中的铁矿石主要有磁铁矿和赤铁矿。在高炉炼铁过程中，除了加入铁矿石外，还应加入焦炭和石灰石。
(1)写出磁铁矿主要成分的化学式：____________。
(2)写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式：____________________________。
(3)写出焦炭在高炉中所参与的两个主要化学反应方程式：
________________，_______________________________。
(4)加入石灰石的作用是____________，CaCO3所参与的两个化学反应方程式：________________，______________________________。【思路指引】 本题从工业炼铁的基本知识入手，掌握炼铁的原料、原理以及炼铁过程中焦炭、石灰石的作用。
【解析】 (1)高炉炼铁的过程及有关化学方程式为：
①CO的产生：C＋O2 CO2，CO2＋C 2CO；
②Fe的冶炼：Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2；
③造渣：CaCO3 CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2 CaSiO3。【答案】 (1)Fe3O4
(2)Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
(3)C＋O2 CO2 CO2＋C 2CO
(4)除去杂质(SiO2) CaCO3 CaO＋CO2↑
CaO＋SiO2 CaSiO3 1.在高炉炼铁中将铁矿石还原成单质铁的主要还原剂是( )
A．CaCO3 B．C
C．SiO2 D．CO
【解析】 高炉炼铁是重要的工业生产过程，要掌握其生产流程。
本题考查高炉炼铁中发生的主要反应，从反应C＋O2 CO2，CO2＋C 2CO，Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2中知，主要还原剂为CO。
【答案】 D二、铜的存在和冶炼 铜的冶炼方法有哪些？
[学生交流]
【提示】 什么是生物炼铜？
[师生互动]
【提示】 铜矿石中的铜常常与其他元素结合在一起，特别是和硫结合得非常牢固，此外铜矿石中铜的含量往往较低，导致冶炼困难。生物炼铜利用某些具有特殊本领的细菌帮助我们解决这个问题，这些被称为“吃岩石的细菌”能耐受铜盐的毒性，并能用空气中的氧气氧化硫化铜矿石，把不溶性的硫化铜转化为可溶性的硫酸铜。这样，我们就轻轻松松地得到了可溶性的铜盐，使铜的冶炼变得简单。 铜是生命必需的元素。也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响，请完成(1)～(3)题：
(1)在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜[即曾青(CuSO4)跟铁反应就生成铜]试写出该反应的化学方程式：___________________________________________________。
(2)铜器表面有时会生成铜绿，请写出生成铜绿的化学方程式：_____________________，这层铜绿可以用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的化学方程式__________________。
(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币？(铜的熔点是1 183.4 ℃，铁的熔点是1 534.8 ℃)【解析】 西汉时期的“曾青得铁则化为铜”是湿法冶金术的先驱，Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。当铜生成铜绿时，铜元素的化合价升到＋2，所以空气中必有氧化剂参加了反应。因铜在常温下不与稀硫酸反应，而铜绿则能与稀酸反应，所以可以考虑用稀硫酸清洗。
2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3；
Cu2(OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O，
根据题给信息以及作货币的实际需要，选择铜作货币不仅是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型，同时铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，加上铜有迷人的光泽。
【答案】 (1)Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
(2)2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3
Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O
(3)铜的熔点低，化学性质稳定，有迷人的光泽，易铸造。 2.冶炼金属常用以下几种方法：①还原法，②电解法，③热分解法。现冶炼下列金属，试选择适宜的冶炼方法(用序号)。
Al______，Mg______，Cu______，Hg______，Mn______ 【解析】 金属的冶炼方法可以根据金属的活动性归纳如下：
(1)电解法：活泼金属(K～Al)的阳离子氧化性很弱，一般还原剂难以将它们还原为金属单质，只能采用电解法。
(2)还原剂法：常用的还原剂有C、CO、H2、Al、Na等。
(3)热分解法：不活泼金属(Hg、Ag)的氧化性强，加热时可从化合物内部得电子被还原成单质。
(4)铝热法：当铝粉跟某些金属氧化物反应时，产生大量的热量时，被还原的金属在较高温度下，呈熔融状态并跟形成的熔渣分离开来，从而获得较纯的金属，如钒、铬、锰、铁等。
【答案】 ② ② ① ③ ①金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系
1．原理由于不同金属的活动性不同，金属离子得到电子被还原成金属原子的能力也不同。金属活动性顺序表中，金属的位置越靠后，越容易被还原，一般的还原方法就能使金属还原；金属的位置越靠前，越难被还原，最活泼金属只能用最强的还原手段来还原。2．金属活动顺序与金属冶炼方法的关系1．下列说法中不正确的是( )
A．人类历史上使用最早的合金是青铜
B．司母戊鼎是我国目前已发现的最重的青铜器
C．目前世界上使用量最大的合金是铝合金
D．目前世界上用途最广的合金是钢
【解析】 世界上使用量最大的合金为铁合金。
【答案】 C2．中国工业报2007年7月2日报道，国际投行瑞士信贷发布报告称，由于中国对铁矿石的需求增长超过预期，国际矿业巨头明年可能再度提高铁矿石售价的25%。下列有关铁及其化合物的说法中正 确的是( )
A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤
D．Fe3＋与KSCN产生红色沉淀
【解析】 赤铁矿的主要成分是Fe2O3；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2；铁离子遇KSCN溶液变为红色，但没有沉淀产生，一般可以用此方法检验铁离子的存在。
【答案】 C金币、银币、铜币等金属货币在我国历史上曾发挥过重要的作用，其中的一些被收藏爱好者珍藏着，在一位收藏家的家中，陈列了很多金属货币。
(1)其中有些货币表面是黑色，且有少量的绿色锈状物，则这肯定是________币，黑色物质是________，形成这种物质的化学方程式为________________________；绿色物质是____________，形成这种物质的化学方程式为__________________________，若要除去这些物质应选用________，发生反应的离子方程式为_______________________________________________________。
充分反应后，这枚金属币的真面目为________色。
(2)其中有一枚是闪闪发光的黄色金属币，它肯定是________币，表面一直未被氧化的原因是__________________________。3．【解析】 铜在铜、银、金中比较活泼，能与空气中氧气发生反应生成氧化铜，也能与空气中氧气、水及CO2一起发生反应而得到铜锈；氧化铜和碱式碳酸铜都可溶于强酸，所以将其放入到稀酸，如稀盐酸或硫酸中即可恢复原貌；而银和金都不活泼很难与空气中氧气等反应，所以保持原样。
【答案】 (1)铜 氧化铜 2Cu＋O2 2CuO Cu2(OH)2CO2
2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3
稀酸 CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O
Cu2(OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O 红
(2)金 金不活泼，不易与空气中O2反应 课件24张PPT。从自然界获取铁和铜铁铜元素的存在形式。
铁铜元素的还原方法。
炼铁原理与炼铜方法。西周
←成王方鼎西周
刖人守门方鼎→ 东汉
错银牛灯→殷商
←司母戊大方鼎 最早的人工
冶炼铁制品
↓
春秋初年
铜柄铁剑我国春秋时开始炼铁铁镢头商代中期
铜刃铁钺游离态形式的铁和铜游离态的铜
天然铜
（0.01%）游离态的铁
陨铁
（天石） 铁和铜从哪里来？怎么来的？一、存在铁和铜在自然界中主要以化合态形式存在。赤铁矿 Fe2O3磁铁矿 Fe3O4铁矿黄铜矿 CuFeS2孔雀石 Cu2(OH)2CO3铜矿赤铁矿(Fe2O3)黄铁矿(FeS2 )黄铜矿(CuFeS2)孔雀石[Cu2(OH) 2CO3]磁铁矿(Fe2O3 FeO)+3 +2磁铁矿(Fe2O3 ?FeO)+3+2+2 +2+2矿石中的Fe、Cu的化合价有什么特点？从价态变化角度来看如何得到Fe和Cu？矿石中Fe、Cu的化合价均降低，作氧化剂，需要使用还原剂。交流与讨论如何将铁、铜从化合态转化为游离态？2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe3H2+Fe2O3 2Fe+3H2OH2+CuO Cu+H2O CO+CuO Cu+CO2 Fe+CuCl2 Cu+FeCl2 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 交流与讨论常用还原剂：H2 、 C 、 CO、Al1.选用__________冶炼金属纯度高。
原因______________________________。2.从来源和经济性考虑__最廉价。H2和CO
气体反应后，无固体杂质残留 C 3.工业上用焦炭为原料来炼铁。
其原理为： C燃烧生成CO2，
高温下CO2和C反应生成CO；
用CO还原铁矿石。4.在____中进行上述反应。高炉问题与思考5.用焦炭为原料炼铁所得的铁是否为纯铁？高炉炼铁得到生铁（碳2%~4.5%，S、P）
进一步炼制得到钢（含碳0.03 %~2 %）生铁和钢均为铁的合金。生铁变成钢称为炼钢。6.铁矿石中含有SiO2，如何除去？碱性氧化物或碱7.从来源和经济角度考虑，应选用_____。8.是否需要直接加 CaO ？用石灰石代替生成的CaSiO3等叫炉渣。
密度比铁水(液态铁)小，浮在铁水的上面。CaO 二、炼铁1.原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。2.设备：高炉3.原理：4.造渣：6.产品：生铁
C:2~4.5%5.尾气：N2 CO CO2等（高炉煤气）钢
C:0.03~2%炼钢归纳与总结2.高温冶炼：1.湿法冶铜：Fe+CuSO4= FeSO4+Cu3.生物炼铜：99.95~99.98%99.5~99.7%黄铜矿——→粗铜——→精铜 电解三、炼铜阅读课本P73 ，了解铜的冶炼方法。硫化铜——→硫酸铜——→铜硫杆菌 污染小、条件简单、原料要求低资料细菌冶金即微生物浸矿，近代湿法冶金新工艺。应用细菌法溶浸贫矿、废矿、尾矿和大冶炉渣等，以回收某些贵重有色金属和稀有金属，达到防止矿产资源流失，最大限度地利用矿藏的一种冶金方法。可以用来冶炼铜铅锌等几十种贵重和稀有金属。 练习：写出已经学过的，在产物中含有金属单质（如Na、Mg、Al、Hg等 ）的化学方程式MgCl2 Mg+Cl2 ↑2Al2O3 4Al+3O2 ↑2HgO 2Hg+O2 ↑2NaCl 2Na+Cl2↑ TiCl4 +4Na Ti+4NaCl 等2AgI 2Ag+I2四、冶金大多数金属矿石里含有杂质，如石英、石灰石等。从金属矿石中提炼金属的一般步骤：
①富集：除去杂质，提高有用成分的含量；②冶炼：把金属离子还原成金属单质；
③精炼：把冶炼出来的金属提纯。金属冶炼的一般方法①热分解法 ②热还原法 ③电解法【思考】金属的冶炼方法是由什么决定？金属活动性
冶炼方法①热分解法4CuO===2Cu2O＋O2↑高温2Ag2O＝4Ag＋O2↑△电解法热分解法热还原法②热还原法铁 Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2高温钨 WO3＋3H2===W＋3H2O高温还
原
剂C、H2 、CO
金属(如Al)铬 Cr2O3＋2Al===2Cr＋Al2O3高温锰 3MnO2＋4Al===3Mn＋2Al2O3高温③电解法MgCl2===Mg＋Cl2 ↑电解 熔融2Al2O3===4Al＋3O2 ↑电解 熔融1. 从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事。这个先后顺序跟下列有关的是
①地壳中的金属元素的含量 ②金属活动性顺序
③金属的导电性
④金属冶炼的难易程度 ⑤金属的延展性
A. ①③ B. ②⑤ C.③⑤ D.②④D巩固与练习2.用一定量的铁和足量的稀硫酸及足量的CuO制取单质铜，有人设计了一下两种方案：若要制取相同质量的铜，并按照实验原则进行
操作，则两者消耗的单质铁的量为
A.一样多 B. ① 多 C. ② 多 D.无法判断B3.上图是金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用的大致年限。
⑴选择编号填空：铝的利用比铜和铁晚得多，原因
是______ ；目前铝在多个领域替代易生锈的钢铁，
其主要原因是 ______ 。
①铝的硬度小 ②铝很活泼
③地壳中铝的含量高 ④铝表面易生成致密保护膜 ② ④4．冶炼金属一般有下列四种方法：
①焦炭法；②水煤气法（H2 或CO）；
③活泼金属置换法；④电解法。
古代有：Ⅰ火烧孔雀石炼铜；Ⅱ湿法冶金术炼铜；现代有：Ⅲ铝热法炼铬；Ⅳ从光卤石（KCl·MgCl2·6H2O ）中炼镁。
下列对它们的冶炼方法的分析中，不正确的是
A．Ⅰ用① B．Ⅱ用②
C．Ⅲ用③ D．Ⅳ用④B5．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：
①写出磁铁矿主要成分的化学式： 。
②写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式：
。
③写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式：
。
④写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式：
。Fe3O4 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 C+O2 CO2 CO2+C 2CO CaCO3 CaO+CO2 ↑ CaO+SiO2 CaSiO3 6.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：
①反应过程中发生的现象是 ；
②塑料袋的
作用是 。 我国西汉时的炼丹家刘安所著《淮南万毕术》中记载“曾青得铁，则化为铜。”意思是说铜盐遇到铁时，就有铜生成。实质就是我们现在所说的：铁和可溶性铜盐发生的置换反应。这一发现要比西方国家早1700多年。在宋朝时采用这一方法炼铜已有相当规模，每年炼铜500吨。这种炼铜方法在我国最早，是湿法冶金的先驱。湿法炼铜课件19张PPT。第一课时 从自然界获取铁和铜第二单元 铁、铜的获取及应用为什么铜使用比铁早？①地球上存在少量单质铜，单质铁只存在陨铁中②铁的性质比铜活泼，容易氧化生锈③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】小小化学家 根据所学的化学知识,你能写出哪些从自然界获得铁和铜单质的化学反应方程式?3H2+Fe2O3 2Fe+3H2OH2+CuO Cu+H2O CO+CuO Cu+CO2 Fe+CuSO4 Cu+FeSO4 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 3C+Fe2O3 2Fe+3COC+CuO Cu+CO 在土中挖一坑洞，周围用石块堆砌，称为地炉。以木炭为燃料，利用自然风力进行燃烧、加热和还原铁矿石，产品为类似块状的海绵铁。先人的足迹先人的足迹（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】铁和钢的区别历史的荣耀司母戊鼎我国纪念1996年钢铁产量超亿吨而发行的邮票我国炼钢事业的发展建筑中的杰作——鸟巢 重达42000吨的钢结构自立于地面
发展与创新是一个民族常胜不衰的法宝。只有做到与时俱进，善于学习先进技术，敢于创新和突破才能会使我们的国家和民族始终处于时代前列。
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 写出已经学过的，在产物中含有金属单质（如Na、Mg等 ）的化学方程式MgCl2 Mg+Cl2 ↑2Al2O3 4Al+3O2 ↑2HgO 2Hg+O2 ↑CaCl2 Ca+Cl2 ↑2NaCl 2Na+Cl2↑ 讨论与交流2Ag2O 4Ag+O2↑金属的回收和资源保护 1. 从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事。这个先后顺序跟下列有关的是
①地壳中的金属元素的含量
②金属活动性顺序
③金属的导电性
④金属冶炼的难易程度
⑤金属的延展性
A. ①③ B. ②⑤ C.③⑤ D.②④
D试一试 ２、根据下图所示实验室用一氧化碳还原氧化铜的实验装置，回答以下问题：
①反应过程中发生的现象是 ；
②装置中酒精灯的作用 .黑色CuO逐渐变红，澄清石灰水变浑浊。尾气处理，防止空气污染。试一试3.用一定量的铁和足量的稀硫酸及足量的CuO制取单质铜，有人设计了一下两种方案：若要制取相同质量的铜，并按照实验原则进行
操作，则两者消耗的单质铁的量为（ ）
A.一样多 B. ① 多 C. ② 多 D.无法判断B试一试我国古代的"药金"外观和黄金相似,常被误认为金子,
其冶炼方法是:将炉甘石(ZnCO3),赤铜(Cu2O)与
木炭混合在高温下加热,即可制得金光闪闪的"药金". (1)请写出所发生反应的化学方程式:
______________________________________；
______________________________________;
(2)从“合金”的角度看,药金的成分是________. (3)现在市面上出现了以药金制作的假元宝
混充金元宝,请说出真假元宝的检验方法:____._ 试一试铜锌合金 将式样置于盛有硝酸的烧杯中,若试样溶解,则证明为假金. 专题三 第二单元 鉄、铜的获取及应用
3.2.1 从自然界获取铁、铜 教学案
班级 学号 姓名
【学习目标】1、了解自然界铁、铜的存在形式及常见的冶炼方法。
2、掌握高炉炼铁、湿法炼铜的化学原理。
【课前预习】
铁、铜的存在：
铁、铜在自然界中主要以 的形式存在。常见的有磁铁矿 、赤铁
矿 ，常见的铜铁矿有黄铜矿（CuFeS2）、孔雀石 等。
铁的冶炼：
工业上铁的冶炼是在 中进行的。原料有 、 、
和 等。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 、 。
由于矿石中有杂质需除去，所加造渣剂为 ，反应方程式为 。
用这种方法炼出的铁是含碳2%～4.5%的 ，将生铁进一步冶炼，就可以得到用途广泛的钢。
铜的冶炼：
工业上用 得到铜。次冶炼得到的铜，其含量达到99.5%～99.7%。通过
法精炼铜，同等含量可以达到99.95%～99. 98%。
一﹒铁的冶炼
1、冶炼方法：热还原法（在高温下，用还原剂将铁从铁矿石中还原出来）
2、主要用到的原料有：铁矿石、焦碳、空气、石灰石等
3、反应设备：炼铁高炉
4、还原剂（CO）的生成： C+O2 CO2（供热） CO2＋C 2CO
5、反应原理 ： Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 得到生铁
生铁的含碳量在2%～4.5%，一般应用在生产需要进一步降低含碳量，提高它的韧性，使得含碳量在2%以下，
除脉石，炉渣的生成：CaCO3 CaO+CO2↑ SiO2+CaO CaSiO3（液态）
冶炼铁时加生石灰的作用是作助熔剂，用来除去脉石中SiO2，SiO2熔点很高，在冶炼铁条件下，不能熔化，但石灰石在高温下分解出的CaO，能跟脉石中SiO2起反应而生成熔点较低的CaSiO3，且密度比铁水的小，所以浮在铁水的上面，从而分离得到铁水。
二、铜的冶炼
工业上主要用高温冶炼黄铜矿的方法获取铜。但是含有较多的其它金属单质，所获得的粗铜还要经过电解精炼
电解法：可直接电解氯化铜溶液获得，电解炼铜的铜可达99.95%～99.98%
CuCl2Cu+Cl2↑
② 湿法炼铜：活泼的金属从铜的化合物中置换出铜
CuSO4+FeCu +FeSO4
③ 生物炼铜：利用细菌将矿石分化得到铜
④ 粗铜的精炼：（简单介绍如图）
拓展知识面：不锈钢
为了防锈又在合金中加入铬和镍，这种钢称为不锈钢。不锈钢通常是指含铬量在12—30%的合金钢。
不锈钢外观呈微灰色或银白色。结构紧密，不易氧化生成氧化铁，故有不锈之称。不锈钢是能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。
【生铁与钢小结】生铁与钢?
铁合金
生铁
钢
含碳量
2%--4.5%
0.03%--2%
其它杂质
Si、Mn、S、P(多)
Si、Mn、S、P(少)
机械性能
质硬而脆,无韧性
坚硬、韧性大、塑性好
机械加工
可铸不可锻
可铸、可锻、可压延
【课堂练习】
1．炼铁是利用 反应，在高温下用 剂把铁从 中 出来；炼钢是利用 反应，在高温下用 将 除去．
2．一般地说，含碳量在 的铁的合金叫做生铁；含碳量在 的铁的合金叫做钢．
3．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(Fe2O3)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，石灰石能除去铁矿中的二氧化硅。请填空：
(1)写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式：
(2)写出焦炭在高炉中所参与反应的两个化学方程式：
(3)写出CaCO3参与反应的化学方程式:
4．怎样用化学方法除去下列物质中混有的少量杂质，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）FeCl2溶液中混有FeCl3
（4）FeCl2溶液中混有CuCl2
（5）FeCl3溶液中混有FeCl2
【课后练习】
1．用生铁冶炼钢的主要目的是 （ ）
A．用还原剂把氧化亚铁还原成铁
B．适当降低生铁里含碳量，调整钢合金元素含量，除去大部分硫磷等有害杂质．
C．加入各种合金元素，改善生铁的性能
D．把生铁提纯，除去生铁中的各种杂质
2．下列物质中不能直接作为炼铁矿石的是 （ ）
A．磁铁矿 B．赤铁矿 C．黄铁矿 D．菱铁矿
3．用足量的CO还原32.0g某种氧化物，将生成的气体通入足量的澄清石灰水，得到60g沉淀，则该氧化屋是 （ ）
A．FeO B．Fe2O3 C．CuO D．Cu2O
4．高炉炼铁时，加入石灰石的作用是 （ ）
A．作还原剂 B．作熔剂 C．去SiO2 D．降低铁的熔点
5．下列可被工业上采用的冶金方法是 （ ）
电解熔融的三氯化铝制铝
B．焦碳还原磁铁矿
C．利用生物将CuS转化成CuSO4，再还原炼铜
D．电解熔融的三氧化二铝炼铝
6．下列矿石的主要成分与化学式不符的是 （ ）
赤铁矿（Fe2O3） B．磁铁矿（Fe3O4）
C．黄铜矿（主要成分为CuZnS2） D．孔雀石﹝Cu(OH)2·CuCO3﹞
7．均能使Fe2O3还原成Fe的一组物质是 （ ）
A．CO、H2、C B．CO、O2、He
C．CO2、 H2O、O2 D．CO2、He、C
8．一种无色气体A与红热的炭反应，得到另一种无色气体B；B在高温下与氧化铁反应，又得到A。则A、B分别为 （ ）
A．CO2、O2 B．CO、O2 C．CO2、CO D．CO 、CO2
9．把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为a g，则原合金中铁的质量分数为 （ ）
A. 52.4% B. 70% C.47.6% D.30%
?
【错题整理】
?
【问题反思】
编号： 授课日期： 月 日
课题
3.2.1 从自然界获取铁和铜 教案
主备人
顾海文
教学目标
知识与技能目标：1、知识与技能了解自然界中铁、铜的存在形式及常见的冶炼方法；
掌握高炉炼铁、湿法炼铜的化学原理。
过程与方法 通过铁、铜制品及其资料的收集和课堂表述使学生初步学会运用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，并能准确表述有关信息，培养学生主动参与意识和总结归纳的能力。
情感态度与价值观 体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要影响，了解化学在资源的利用和保护中的意义和作用，认识化学与人类生活的密切关系，培养学生运用化学知识解释或解决与化学相关的社会问题的能力，增强社会责任感。
教学重点
高炉炼铁、湿法炼铜
教学难点
高炉炼铁、湿法炼铜
教学方法 讲授法
教学过程
二次备课
［导入新课］日常生活中除铝外应用最广泛的金属是什么？
1．铁、铜的用途及物理性质
［创设情景］
（1）教师引导：搜集身边与铁、铜有关的物品或资料，了解它们的用途。
（2）教师介绍自然界中铁、铜的发现和应用的故事。
（3）教师展示：抛光铁片、铜片、磁铁及各种铁、铜矿石。
［提出问题］ 为什么地球上只存在少量单质铜，而铁的单质只存在于陨石中？
［学生活动］
（1）搜集物品或资料，积极思考做答。
（2）思考、讨论故事中的有关问题。
（3）通过观察说出铁铜的物理性质。
［教师讲解］ 铁、铜在地球上主要已化合态的矿物形式存在，铁比铜活泼。
2．铁、铜的冶炼
［创设情景］
（1）教师介绍我国湿法炼铜的古代化学史。
（2）提供学生药品（铁粉、氯化铜溶液），模拟湿法炼铜。
［提出问题］
（1）你能从氧化还原反应的角度理解古代湿法炼铜的原理吗？
（2）你怎样进行实验，实验现象如何？（2）思考、讨论故事中的有关问题。
（3）通过观察说出铁铜的物理性质。
［教师讲解］ 铁、铜在地球上主要已化合态的矿物形式存在，铁比铜活泼。
2．铁、铜的冶炼
［创设情景］
（1）教师介绍我国湿法炼铜的古代化学史。
（2）提供学生药品（铁粉、氯化铜溶液），模拟湿法炼铜。
［提出问题］
（1）你能从氧化还原反应的角度理解古代湿法炼铜的原理吗？
（2）你怎样进行实验，实验现象如何？ 实验现象：银白色的铁丝上附着了一层红色的铜。
（3）从铁、铜的化合物中提取铁、铜的可能途径：
H2+ CuO= Cu+ H2O CO+ CuO= Cu+ CO2
Fe2O3+3C=2Fe+3CO Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O
板书设计
铁、铜在自然界中的存在形式
二、高炉炼铁
1、设备
2、原料
3、反应原理
4、过程
三、湿法炼铜
原理
教学反思
第二单元 铁、铜的获取及应用
第1课时 从自然界获取铁和铜
一、学习目标
（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，简单了解湿法炼铜的过程。
（2）通过介绍我国悠久的铜、铁冶炼史，对学生进行爱国主义教育，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，使学生认识到化学与生活的紧密联系，培养学生的社会责任感。
二、教学重点与难点
重点：工业炼铁的原料、原理、设备、工艺流程与产物
三、设计思路
从学生熟悉的铜、铁及其化合物在生产、生活中的应用事例着手，引发学生对“它们在自然界如何存在，人类如何获取这些物质”的思考，通过图片、视频等媒体帮助学生掌握铁和铜的冶炼的内容，同时让学生感受化学为生活服务的意识。
四．教学过程
【创设情境】多媒体演示漂亮的流星雨。
【讲述】流星雨落下的有的是陨石，有的是陨铁。
【展示】新疆大陨铁
【讲述】古代的人们就用陨铁制作工具，如种植时所用的铁锹、镰刀、斧头等，这就是人类最早利用的铁。人类最早利用的铜，是来自于地球上自然存在的少量单质铜。但是，陨石是稀有之物，比黄金和钻石还稀有。单质铜也很稀少，是绝对满足不了人类对铁和铜的巨大需求的。所以，简易的冶炼的方法也就慢慢地应运而生了。我们先来看下自然界中存在的铁和铜的矿石。
【创设情景】 展示自然界存在的各种铁、铜矿石的实物。
【提问】它们在自然界如何存在？
【板书】一.铁、铜存在形式
主要以化合态形式存在于自然界。
【设疑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?
【设问】铁、铜是人类使用最早、应用最广泛的两种金属，它们在日常生活中的应用十分广泛，请同学举例常见的铁制品和铜制品有那些？铁和铜的用途有那些？
【设疑2】1．你们知道如何将铁从化合态转化为游离态吗？
2．选用哪些还原剂？
【学生活动】: 通过教材了解炼铜、炼铁的方法和工艺。通过收集到的资料,小组交流讨论更多其他的炼铜、炼铁的方法。
【学生反馈】从铁、铜的化合物中提取铁、铜的其他可能途径:
制铁：
Al2O3+2Fe 2Al+Fe2O3
3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O
制铜：
H2+CuO Cu+H2O CO+CuOCu+CO2 Fe+CuCl2Cu+FeCl2
【板书】二．铁的冶炼
【展示】古代铁的冶炼图
【展示】请下面在座的同学们想一想，古代炼铁方法中所包含的化学原理和化学反应分别是什么呢？
【过渡】即使科技水平发展到现在，目前所用的冶炼方法基本还是此法，只不过设备已先进许多，生产已形成规模化，冶炼的水平已大幅度提高，所冶炼出来的铁的纯度已提高，生产工艺也得到了改进，对空气的污染也已减少。
【创设情景】播放视频:高炉炼铁
【设疑3】 根据炼铁中化学反应的原理,思考并回答下列问题:
（1）CO是怎样形成的?
（2）铁矿石是如何被还原的?
（3）石灰石的作用是什么?
【学生活动】看视频,然后讨论回答上述问题
【学习反馈】学生讨论。
【板书】
（1）原料：铁矿石，焦炭，石灰石，空气
（2）基本反应原理：3CO+ Fe2O32Fe+3CO2
（3）设备：高炉
（4）炼铁的主要反应过程：
①产生还原剂： C+O2 CO2 CO2+C 2CO
②还原铁矿石： Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
③造渣（除脉石）： CaCO3 CO2+CaO
CaO+SiO2 CaSiO3
（5）炼铁产品：生铁
【情境】我国纪念1996年钢铁产量超亿吨而发行的邮票。
【讲述】用热还原法冶炼出来的不是纯铁，是生铁。生铁的含碳量在2％—4.3％之间，将生铁进一步炼制，降低其中杂质的含量，得到的物质含碳量在0.03％—2％之间，就是钢，钢的用途更广泛。
【过渡】那么人类又是如何从自然界获取铜？
【提问】1．“青铜时代”人类是怎样炼铜的？
【板书】
二．铜的冶炼
1.湿法炼铜：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
【提问】现在的冶炼方法？
【板书】
2.火法炼铜:
3、生物炼铜的原理是什么？
【提问】生物炼铜有什么优点？
【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炼铁高炉中进行的，原料有铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。冶炼的过程 将氧化铁还原为单质铁的方程式为：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 。
2．在高温下可还原氧化铁的化合物是 (??D????) ?A．焦炭?????? B．氢气?????? C．二氧化碳???? ?????D．一氧化碳
【结束语】通过这节课,大家都对金属铁和铜在自然界的存在方式及冶炼方法有了一个较为详尽的了解。我们知道科学技术是处在不断的发展变化之中的，新的技术、新的冶炼方法也会被逐渐地被发现。
【作业】 1．完成“练习与实践”：第4题
2．上网查资料
①随着科技的发展，新的炼铁方法是否已应运而生？新的炼铁方法的优势何在？
②我国细菌冶金的研究和应用情况。
第二单元 铁、铜的获取及应用
从自然界获取铁和铜
班级 姓名
一、课前预习
1．铁、铜的使用
人类最早使用的金属有 、 等，它们都直接来源于 ，如“天石”即 。
2．铁、铜的存在
铁和铜在自然界主要以 态的形式存在。常见的铁矿有 (主要成分为Fe3O4)、
(主要成分为Fe2O3)等，常见的铜矿有 (主要成分为CuFeS2)、 (主要成分为CuCO3·Cu(OH)2)等。
3．铁、铜的冶炼
(1)铁的冶炼
①原料：
②反应设备：
③反应原理：用 剂将铁从其化合物中还原出来。用化学方程式表示为：
一氧化碳的形成： 、
铁矿石被还原：
石灰石的作用(造渣) 、
④工艺流程：从高炉下方鼓入空气与焦炭反应产生一氧化碳并产生大量热。炉渣的比度比铁水的小，故浮在铁水表面上，从而分离铁水。
⑤生铁含碳量： ；钢含碳量： 。
(2)铜的冶炼
(1)高温冶炼 的方法得到铜，再经过 得到更纯的铜。
(2)湿法炼铜：在溶液中将铜置换出来。铁与硫酸铜溶液反应方程式 。
(3)生物炼铜：利用 将铜矿石分化得铜。
*4．金属的冶炼方法
(1)热分解法：适用于冶炼金属活动性较差的金属，如汞、银。
写出加热分解氧化汞的化学方程式
(2)热还原法：用还原剂(C、H2、CO、Al等)还原金属氧化物，适用金属活动性介于Mg～Cu之间的大多数金属的冶炼。
写出氢气还原氧化钨(WO3)、铝粉还原四氧化三铁的化学方程式。
、
(3)电解法：适合冶炼金属活动性很强的金属(一般是在金属活动顺序表中排在铝前边的金属)。
写出电解氧化铝、氯化镁的化学方程式。
、
二、课堂训练
1．下列情况能通过置换反应得到铁的是 ( )
A．氢气通入硫酸亚铁溶液中 B．铜与氯化亚铁溶液常温下混合
C．一氧化碳通过灼热的三氧化二铁 D．铝与四氧化三铁混合加热至高温
2．铁是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体内所必须的元素。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。请填写：
(1)写出赤铁矿主要成分的化学式 ；
(2)写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式 ；
(3)写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式 、 。
(4)写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式 、 。
4．在高温下用一氧化碳还原m g氧化铁得n g铁，氧得相对原子质量为16，则铁得相对原子质量为 ( )
A．2(m-n)/3n B．24n/(m-n) C．(m-n)/8n D．n/24(m-n)
4．古代的“药金”外观与黄金相似，常被误认为是金子。它的冶炼方法如下：将碳酸锌、赤铜(Cu2O)、木炭混合加热至800℃，得到金光闪闪的，则“药金”主要成分是 ；有关化学方程式为： 、 、 。
三、课后作业
1．①生铁；②铁矿石；③氧气；④空气；⑤石灰石；⑥生石灰；⑦煤；⑧焦炭。炼铁高炉中投放的基本原料是以上物质中的哪几种 ( )
A．①③⑤⑦ B．②④⑥⑧ C．②④⑤⑧ D．①③⑥⑦
2．下列四种工业生产：①用海水为原料制取镁；②冶炼生铁；③制金属铝；④制生石灰。一般要用主要成分为碳酸钙的物质作为一种原料的 ( )
A．只有①② B．只有③ C．只有①②④ D．①②③④
3．在高炉炼铁的反应中，当有560 g铁生成时，电子转移了 ( )
A．90 mol B．60 mol C．30 mol D．20 mol
4．冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气(或氢气，或一氧化碳)法；③活泼金属置换法；④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜；(Ⅱ)湿法炼铜；(Ⅲ)铝热法炼铬；(Ⅳ)从海水中炼镁，对它们的冶炼方法的分析不正确的是 ( )
A．(Ⅰ)用① B．(Ⅱ)用② C．(Ⅲ)用③ D．(Ⅳ)用④
5．把3.2 g氧化铁完全还原，事先应准备的CO在标准状况下的体积为 ( )
A．1344 mL B．672 mL C．大于1344 mL D．小于672 mL
6．铜在自然界多以＋1价矿石存在，这是因为在固态特别是高温下＋1价铜的化合物比＋2价铜的化合物稳定。从辉铜矿(Cu2S)炼铜的方法之一是：①将矿石在高温下鼓入空气煅烧，生成两种氧化物；②将煅烧过的矿石加上比它质量约少一半的未经煅烧过的矿石，混合后隔绝空气再进行高温煅烧，结果得到金属铜和一种有刺激性气味的气体(SO2)。试写出有关的反应方程式：
① 、②
*7．“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石，例如氧化亚铁硫杆菌在溶液中能将黄铁矿氧化为Fe2(SO4)3，并使溶液酸性增强，反应化学方程式：4FeS2 ＋ 15O2 ＋ 2H2O ＝ 2Fe2(SO4)3 ＋ 2H2SO4(FeS2中的铁为＋2价)。
(1)该反应中的氧化剂是 ，还原剂是 ，转移的电子数是 。
(2)人们可以利用Fe2(SO4)3作强氧化剂溶解铜矿石(Cu2S),产物中有黄色的硫生成，然后加入铁屑进一步得到铜。请你写出其反应的离子方程式：
① 、②
第二单元 第一课时 从自然界中获取铁和铜
一、选择题
1．铁的冶炼在我国具有悠久的历史，最早约在( )
A．夏朝 B．商朝 C．春秋战国 D．西汉
【答案】 C
2．用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法( )
A．测定密度 B．放入硝酸中
C．放入盐酸中 D．观察外观
【解析】 外观无法辨别假金元宝的真伪，其他方法可以区别。
【答案】 D
3．联合国卫生组织经过考察和研究，认为我国使用的铁锅是有益于人类健康的理想炊 具，并向全世界推广。其主要原因是( )
A．价格便宜，不易生锈 B．铁锅含有碳元素
C．烹调的食物中留有人体需要的铁元素 D．传热慢，保温性能好
【答案】 C
4．某磁铁矿石200 t，经分析其中含有铁元素86.9 t。则磁铁矿中Fe3O4的质量分数为( )
A．50% B．60% C．65% D．70%
【解析】 依据铁元素86.9 t可计算该含有Fe3O4 120.0 t，则磁铁矿的质量分数为60%
【答案】 B
5 向某CuSO4溶液中加入某浓度的NaOH溶液，形成沉淀，滤出沉淀后，滤液中经检验无 Cu2＋，SO42－的物质的量浓度为反应前的1/3，且c(Na＋)＝2c(SO42－)。假设所得溶液的体积与原硫酸铜溶液的体积相同，则沉淀的化学式为( )
A．Cu(OH)2 B．CuSO4·Cu(OH)2 C．2CuSO4·Cu(OH)2 D．CuSO4·2Cu(OH)2
【答案】 C
6． 两种金属粉末的混合物15 g，投入足量的稀盐酸中，得到 5.6 L氢气(标准状况)，这种混合物可能是( )
A．镁和铁 B．镁和铝 C．铁和锌 D．镁和铜
【解析】利用平均值法则，要产生5.6 L的H2需要镁6 g、铝6.75 g、铁7 g、锌16.25 g，所以混合物中必含有锌。
【答案】 CD
7．冶炼金属有下列方法：①焦炭法，②水煤气(或H2、CO)法，③活泼金属置换法，④电解 法。相应的冶炼方法古代有(Ⅰ)火烧孔雀石，(Ⅱ)湿法炼铜，现代有(Ⅲ)铝热法炼铁焊接钢轨，(Ⅳ)从氯化镁中炼镁。以下对它们的冶炼方法分析中，错误的是( )
A．(Ⅰ)① B．(Ⅱ)② C．(Ⅲ)③ D．(Ⅳ)④
【答案】 B
8．在高炉炼铁中将铁的氧化物还原成单质铁的主要还原剂是( )
A．CaCO3 B．C C．SiO2 D．CO
【解析】 在高炉中C的作用是生成CO，C＋O2===CO2，CO2＋C2CO。
【答案】 D
二、非选择题
9 古代的“药金”外观与黄金相似，常被误认为黄金。它的冶炼方法是将ZnCO3、赤 铜 (Cu2O)和木炭混合加热到800 ℃，得到金光闪闪的“药金”，则药金的主要成分是________，有关的化学方程_______________________________________________。
【解析】 碳酸锌高温下分解生成氧化锌，而氧化物与木炭高温下反应置换出金属铜和 锌，故药金的主要成份是锌和铜。
【答案】 Zn、Cu ZnCO3ZnO＋CO2↑，C＋2Cu2O4Cu＋CO2↑，
C＋2ZnO 2Zn＋CO2↑
10．(1)将一小粒过氧化钠投入到盛有FeCl2溶液的烧杯中，所观察到的现象是 ____________________ _______________________________________。
所发生反应的离子或化学方程式是：
①___________________________________________________________；
②_________________________________________________________；
③__________________________________________________________。
(2)试设计一个方案，在用廉价的原料和每种原料只用一次的条件下，分三步从含有Fe3＋、 Cu2＋、Cl－、NO3－的废液中，把Fe3＋转化为绿矾回收，把Cu2＋转化为铜回收，各步反应加入的原料依次是____________、____________、____________。
【答案】 (1)有无色气体产生，溶液产生白色沉淀，沉淀迅速变灰绿色最后变为红褐色 ①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑②Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ ③4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (2)NaOH溶液 稀H2SO4 铁粉
11． 将铁粉投入盛有Cu2＋、Ag＋、Fe3＋的溶液中，反应完毕时，若烧杯底部有铁粉剩余， 溶 液中一定不含有的金属离子是__________，若烧杯中没有铁粉剩余，则溶液中一定含有的金属离子是________，若溶液中不含有Cu2＋时，则一定不含有的金属离子还有________。
【解析】 溶液中三种离子的氧化性由强到弱是Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋，Fe先与氧化性强的离子反应，之后才与氧化性弱的离子反应，反应方程式依次为①Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2Ag，②Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，③Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。当Fe剩余时，溶液中Ag＋、Fe3＋、Cu2＋均不存在；若烧杯中没有铁粉，说明至少会发生反应①，是否发生反应②③不确定，故溶液中一定存在的是Fe2＋，其他离子均不能确定；若溶液中不含Cu2＋，说明反应①②③已进行完全，则Ag＋、Fe3＋均不会存在。
【答案】 Ag＋、Fe3＋、Cu2＋ Fe2＋ Ag＋、Fe3＋
12．(能力提高)有已准确称量的W g的Fe2O3和FeO混合物，某同学利用下列实验装置和药品以测定混合物中Fe2O3的质量，如下图所示，已知草酸能发生如下反应：
H2C2O4(s)CO2↑＋CO↑＋H2O。实验中还可选用的试剂有3 mol·L－1NaOH 50 mL，浓H2SO4,1 mol·L－1Ba(OH)2溶液150 mL以及适当温度等。
(1)实验开始时，盛放草酸(s)的烧瓶，应是先加入浓H2SO4还是先加热？________________。请说明理由：___________________________________。
(2)写出D装置中发生反应的化学方程式：__________________________________________________。C装置的作用是________。
(3)写出B装置中发生反应的离子方程式：_____________________________________________________________。
(4)若反应完全后，称得D装置中生成Fe的质量为W1 g，则混合物中含Fe2O3的质量为______________。
(5)本实验还可采用称量E中生成BaCO3的质量来进行推算，在此实验条件下，称取的Fe2O3和FeO的混合物质量W应小于________g，而后用草酸的物质的量应不大于________mol。
【解析】 图中A用于制CO，B中NaOH溶液用于除CO2，C中浓H2SO4用来干燥CO，E中Ba(OH)2用来吸收反应生成的CO2，气球收集未反应的CO。
步骤(4)中，设原来Fe2O3和FeO物质的量分别为x和y，则160x＋72y＝W；3x＋y＝；联立后解得x＝，进一步解得m(Fe2O3)＝g。
步骤(5)中，n(NaOH)＝n[Ba(OH)2]＝0.15 mol，NaOH最多吸收0.15 mol CO2，通入Ba(OH)2的CO2应不大于0.15 mol。当Fe2O3中含0.15 mol氧元素时质量为8 g，当FeO中含0.15 mol氧元素时质量为10.8 g。要使Fe2O3和FeO完全被还原，混合物质量应小于10.8 g。
【答案】 (1)先加入浓H2SO4 先加热烧瓶，再滴冷的浓H2SO4会使烧瓶炸裂
(2)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，FeO＋COFe＋CO2 吸收水蒸气
(3)CO2＋2OH－===CO32－＋H2O；CO2＋OH－===HCO3－
(4)g
(5)10.8 0.15
3.2.2 铁、铜及其化合物的应用
班级 姓名
一、课前预习
1．铁、铜的物理性质
(1)纯净的铁是光亮的 色金属，能被 吸引；铜是具有 色光泽的金属，质软。
(2)铁和铜都可用作导线，是利用了金属的 性，可以用来制作铁锅做饭，是利用了金属的
性，它们还可以拉长或压成薄片，是利用了金属具有 性。
2．铁、铜的化学性质
铁
铜
与非金属
反应
氧气
氯气
硫
┄┄┄┄
与酸反应
常温下与浓硫酸、
浓硝酸
┄┄┄┄
盐酸
与盐溶液
反应
硝酸银溶液
氯化铁溶液
3．Fe2＋与Fe3＋的鉴别与转化
(1)Fe2＋与Fe3＋的鉴别
Fe2＋
Fe3＋
溶液的颜色
加碱溶液
白色沉淀→灰绿色→红褐色
加KSCN溶液
无明显现象，滴加氯水则溶液变为 色
溶液呈 色
反应：
(2)Fe2＋与Fe3＋的转化
①Fe2＋ → Fe3＋的条件是加 剂，如：氯水、溴水、H2O2等；
写出氯化亚铁溶液中分别滴加氯水、溴水反应的离子方程式。
、
②Fe3＋ → Fe2＋的条件是加 剂，如：铁粉、铜、I—、S2—等；
写出氯化铁溶液中分别加入铁粉、铜反应的离子方程式。
、
【小结】Fe、Fe2＋和Fe3＋的相互转化关系
项目
转化条件
举例(离子或化学方程式)
①
②
③
④
⑤
⑥
二、课堂训练
1．下列化合物,不能由两种单质直接化合得到的是 ( )
A．FeCl2 B．FeCl3 C．FeS D．Fe3O4
2．证明溶液中是否有Fe2＋，其操作可以是①加少许酸化的KMnO4溶液 ②加少许氯水
③滴加少许KSCN溶液，其正确的操作顺序是 ( )
A．①② B．②③ C．①②③ D．③②
3．制印刷电路时常用FeCl3溶液作“腐蚀液”，发生的反应为：2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2。向盛有FeCl3的溶液中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是 ( )
A．烧杯中有铜、无铁 B．烧杯中有铁、无铜
C．烧杯中铁、铜都有 D．烧杯中铁、铜都无
三、课后作业
1．常温下，不溶于浓硫酸，也不溶于浓硝酸和浓NaOH溶液的金属是 ( )
A．镁 B．铝 C．铁 D．铜
2．由下列反应：Cu ＋ 2FeCl3 ＝ 2FeCl2 ＋ CuCl2，CuCl2 ＋ Fe ＝ FeCl2 ＋ Cu确定Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋的氧化性强弱顺序为 ( )
A．Fe2＋> Fe3＋> Cu2＋ B．Fe3＋ > Cu2＋ > Fe2＋
C．Fe3＋ > Fe2＋ > Cu2＋ D．Fe2＋ > Cu2＋ > Fe3＋
3．在氯化铁、氯化铜和盐酸混合溶液中加入铁粉，待反应结束后，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是 ( )
A．Cu2+ B．Fe3+ C．Fe2+ D．H+
4．将5.6 g铁粉加入含有0.2 mol硫酸铁溶液中，经完全反应后，发生的变化是 ( )
A．Fe3+全部被还原 B．Fe3+部分被还原
C．Fe与硫酸铁恰好完全反应 D．Fe部分被氧化
5．将单质Fe、Cu与FeCl3、FeCl2、CuCl2溶液放进某容器内，根据下述不同情况，填写金属或金属离子的符号。
(1)充分反应后，如果Fe有剩余，则容器内不可能有 ；
(2)充分反应后，如果容器内还有大量Fe3＋剩余，则还含有 ，一定没有 。
(3))充分反应后，如果容器内有较多Cu2＋和相当量的Cu，则容器内不可能有 。
6．给FeCl2溶液中通入一定量的Cl2得到200 mL溶液，把溶液分成两等分，一份加入足量的硝酸银溶液，发应得到14.35 g 沉淀，另一份放入铁片，直到溶液中不再使KSCN溶液变红色为止，铁片质量减轻了0.28 g。求：
(1)通入Cl2在标准状况下的体积为多少mL？
(2)原FeCl2溶液中被氯气氧化的FeCl2的物质的量是多少？
3.2.2 铁铜及其化合物应用 学案
一、铁、铜的单质
(一) 物理性质
（1）铁是 色金属，可以被磁铁吸引，具有良好的 性和 性，质地 。
纯铁具有良好的 ，普铁为 色，熔点 。
（2）铜具有与众不同的 色，质软，具有良好的 性和 性。
(二) Fe的化学性质
1、与非金属单质的反应
（1）与O2
（2）与 Cl2
（3）与S
2、与水的反应
（1）在水和氧气作用下：
（2）高温：
[归纳]金属与水反应的规律
3、与酸的反应
（1）与非氧化性的酸（如稀HCl、稀H2SO4等）
.
（2）与强氧化性的酸（如浓HNO3、稀HNO3浓H2SO4等）
常温下，Fe遇到浓HNO3、浓H2SO4发生 。
4、与盐溶液的反应
Fe+CuSO4____
Fe+ FeCl3 ____
★★[归纳]Fe单质反应规律
(三) Cu的化学性质
1、与非金属单质的反应
2、与强氧化性的酸的反应
3、与盐溶液的反应
Cu + AgNO3____
[归纳]Cu单质反应规律
例1、下列物质中，不能由Fe跟非金属单质直接化合而成的是（ ）
A Fe3O4 B FeS C FeCl3 D FeCl2
例2、常温下，不能用铁制容器存放的物质是（ ）
A 浓H2SO4 B 浓氨水 C CuSO4溶液 D KOH溶液
例3、下列关于铁的叙述中错误的是（ ）
A 纯净的铁是光亮的银白色金属
B 铁能被磁体吸引
C 铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态
D 常温下，铁与浓HNO3不反应
二、铁、铜的氧化物
氧化物
FeO
Fe2O3
Fe3O4
CuO
Cu2O
俗名
色态
化合价
溶解性
与酸反应
氧化性
用途
三、铁、铜的氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
颜色状态
酸碱性
热稳定性
与酸反应
与O2反应
制备
可溶性盐溶液与可溶性碱反应
四、Fe2+、Fe3+的性质、检验及转化
（一）亚铁盐的性质
1、Fe2＋ 的水溶液呈
2、Fe2＋ 的水溶液显 ，能与 反应
3、沉淀反应
4.典型的还原性
（二）铁盐的性质
1、Fe3＋的水溶液呈
2、Fe3＋的水溶液显 ，能与 反应
3、络合反应
4、典型的氧化性
（三）Fe2＋与Fe3＋的鉴定
鉴别方法
Fe2＋
Fe3＋
（四）Fe2＋和Fe3＋的相互转化
[实验探究]：实验室提供下列试剂：铁粉、0.1mol·L-1FeCl3溶液、0.1mol·L-1FeSO4溶液、KSCN溶液、新制氯水
1、根据氧化还原反应基本原理，提出Fe2+和Fe3+的相互转化条件的假设
2、设计Fe2+和Fe3+的相互转化的实验方案，进行实验并记录现象
转化类型
实验方案
现象
Fe2+→Fe3+
?
?
Fe3+→Fe2+
?
例４、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
①加入足量氯水 ②加入足量溶液 ③加入少量KSCN溶液
[应用]
1、在配制含Fe2+的溶液时，常向溶液中加入少量 ,使被氧气氧化形成的Fe3+转化为Fe2+,离子方程式为 。
实验探究：用毛笔蘸取少量30%的FeCl3溶液，在铜片上画一个“+”放置片刻后，用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中。
现象： 原因：
归纳：还原性：
氧化性：
2、利用 溶液与铜反应可制作印刷电路板。
3、为除去废水中Fe2+,常将废水中的Fe2+氧化成 ,再调pH使Fe3+转化成Fe(OH)3析出
[归纳] Fe2+→Fe3+化合价 ，需加入 。
Fe3+→Fe2+化合价 ，需加入 。
Fe
Fe2+ Fe3+
例5、将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是（ ）
A、硫酸 B、氯水 C、硝酸锌 D、氯化铜
例6、如何除去杂质，提纯下列各物质
（1）FeCl2中含FeCl3。 所用试剂 离子方程式
（2）FeCl3中含FeCl2。 所用试剂 离子方程式
（3）FeSO4中含CuSO4。 所用试剂 离子方程式
六．铁、铜化合物的应用
1、铁的化合物：①Fe2O3作颜料 ②氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂
③作磁性材料 ④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。
例7、家庭养殖花草时，有时会施用绿矾 (FeSO4·7H2O)来提供营养。
(1)你认为它应该如何保存？
(2)现由于保管不善和放置时间过长，怀疑它已经变质，试设计实验验证之。
(3)如果已经变质，为了不影响使用效果，你认为应采用何种措施？
高一化学教案：铁、铜及其化合物的应用
班级 姓名 学号
[学习目标] 1、了解铁铜的物理性质
2、掌握铁、铜及其化合物的重要性质
3、掌握Fe2+、Fe3+的性质及其相互转化，学会用化学方法进行鉴别
[情景设计1]铁、铜是日常生活中经常接触到的金属，你能说出它们的有关应用吗？在这些应用中体现了铁、铜的哪些性质？
[知识整理]
物理性质
铁是 色金属，可以被磁铁吸引。而铜是 色金属 。铁和铜都有良好的 性和 性；铁和铜的密度 ，熔沸点 。
化学性质
铁
铜
与非金属单质
(O2、Cl2、S等)
与酸(H+)
与盐溶液
思考1：铁能与所有酸反应放出H2吗？ 。
思考2：铁和铜在一定条件下可以与某些非金属、酸和盐溶液发生反应。铁、铜在反应过程中充当
剂；铜在反应过程中一般转化为 价的铜的化合物；铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜等溶液）生成 的铁的化合物，而与氧化性较强的氧化性（如氯气等）反应转化为 的铁的化合物；铁遇到稀盐酸、硫酸时会发生反应放出 ，但是遇到冷的浓硫酸，浓硝酸时会 。
[情景设计2] 如何区分Fe2+、Fe3+？
[演示实验]
实 验
现 象
向FeCl3溶液中滴加KSCN
分别向FeCl2、FeCl3中滴加NaOH
[知识整理]
三、Fe2+、Fe3+的区分
[知识拓展]如何制取Fe(OH)2白色沉淀？
[情景设计3] Fe2+与Fe3+之间能否相互转化？
Fe2+ Fe3+，化合价 需加入 (如 )
Fe3+ Fe2+，化合价 需加入 。 (如 )
[实验探究]实验室提供下列试剂：0.1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/LFeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、铁粉。请你设计Fe2+与Fe3+相互转化的实验方案？
实验方案
现象
离子方程式
Fe2+→Fe3+
Fe3+→Fe2+
[知识整理]
四、Fe2+、Fe3+之间的相互转化
( )
Fe2+ Fe3+
( )
[情景设计3] 你知道电子工业上，如何制作印刷电路板吗? 你知道实验室该如何保存FeCl2溶液?
[知识整理] （阅读课本P76）
五、铁、铜及其化合物的应用
[当堂训练]
1、下列各物质中，不能由组成它的两种元素的单质直接化合而得到的是 ( )
A、Fe2S3 B、Fe3O4 C、FeCl3 D、FeCl2
2、下列物质可用铁桶盛装的是 （ ）
A、浓HCl B、CuSO4 C、0.5mol/LHNO3 D、ρ=1.84 g/cm3，98%H2SO4
3、如何除去杂质，提纯下列各物质
混合物成分
提纯所用试剂
FeSO4中含少量CuSO4
FeCl2中含少量FeCl3
FeCl3中含少量FeCl2
[课外练习]
1、在Fe、Fe2+、Fe3+ 三种粒子中，具有相同的 （ ）
A、 质子数 B、 最外层电子数 C、核外电子数 D、 电荷数
2、下列物质中，在一定条件下能将铁元素从0价转变成+3价的是 （ ）
A、氯气 B、盐酸 C、硫酸铜溶液 D、稀硫酸
3、下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中，错误的是 （ ）
A、Fe2+的水溶液为黄色 B、Fe2+既有氧化性，又有还原性
C、Fe3+的水溶液为黄色 D、Fe3+溶液中滴入SCN-，立即出现红色沉淀
4、向盛有氯化铁溶液的烧杯中加入过量的铜粉，反应结束后，溶液中大量存在的金属离子是（ ）
A、Fe2+ 、Fe3+ B、 Fe2+ 、Cu2+ C、Cu2+、Fe3+ D、 Fe2+ 、 Cu+
5、向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是（ ）
A、烧杯中有铜无铁 B、烧杯中有铁无铜 C、烧杯中铁、铜都有 D、烧杯中铁、铜都无
6、要证明某溶液中不含 Fe3+而可能含Fe2+ ，进行如 下实验操作时的最佳顺序为 （ ） ①加入足量氯水 ②加入足量I2水 ③加入少量KSCN溶液
A、① ③ B、③ ② C、③ ① D、① ② ③
7、下列离子在无色溶液中能大量共存的是 （ ）
A、Fe3+、NH4+、SCN-、Cl- B、Na+、H+、NO3-、SO42-
C、Fe2+、NH4+、Cl-、OH- D、Fe2+、Fe3+、Na+、NO3-
8、下列各组的两种溶液中，分别加入足量氨水，观察到的现象相同的是 （ ）
A、FeCl3 AlCl3 B、NaCl BaCl2 C、MgCl2 CuCl2 D、FeCl2 FeCl3
9、向浅绿色的Fe（NO3）2溶液中逐滴加入稀盐酸时溶液颜色的变化是 （ ）
A、变棕黄色 B、逐渐变浅 C、逐渐加深 D、无明显变化
10、某久制的FeCl2溶液略呈黄色，某同学认为可能有部分Fe2+被氧化成Fe3+；
验证溶液中是否存在Fe3+的方法是： ；
若溶液中存在Fe3+，除去的方法是： ；离子方程式：
11、某氧化铜样品中可能含有氧化亚铜（Cu2O）杂质，已知：Cu2O + H2SO4 = CuSO4 +H2O +Cu ，请设计实验方案检验该样品中是否含有Cu2O：
12、金属单质A与盐酸反应生成浅绿色溶液B，同时放出气体C。如果在B溶液中通入氯气，则B转变成棕黄色溶液D，将溶液D分为两份，一份加入几滴硫氰化钾溶液，生成血红色物质E，另一份加入A，则棕黄色溶液D重新变成浅绿色溶液B，在溶液B中滴加NaOH溶液，露置在空气中，会逐渐变成红褐色沉淀F。
则各物质的化学式分别是：A B C D E F 。
有关反应的离子方程式有：
①
②
③
④
⑤
⑥
13、将8.4g铁粉和3.2g硫粉混合于密闭容器中加热至红热,冷却后加入足量的盐酸,标准状况下收集到气体的体积为 。
14、下图①到⑩分别代表反应中的一种物质，且它们都是化学中常见的物质，其中⑦是一种常见的金属，⑩是红褐色固体。
（1）①的化学式为
（2）⑤和⑥反应的化学方程式 。
（3）①→③的离子方程式 。
①→②的离子方程式 。
（4）⑨转变成⑩的化学方程式 ，
反应现象 。
15、 将一定量氧化铜粉末加入到100mL0.5mol/L的硫酸溶液中，微热至氧化铜全部溶解，再向该蓝色溶液中加入足量的铁粉，充分反应后，收集到H2在标准状态下的体积为0.224L；求：
（1）参加反应的铁的质量
（2）原加入的氧化铜的质量为多少克？如果最后所得溶液100L，其所得溶液的物质的量浓度是？
16、FeCl3 和CuCl2的混合溶液中加入过量铁粉完全反应，溶液的总质量在反应前后不变，则原溶液中FeCl3 和CuCl2的物质的量之比是多少？
第2单元 课时2
铁、铜及其化合物的应用
一、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。
二、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。
三、设计思路
主要采用师生共同讨论、归纳知识与学生实验探究相结合的教学模式，通过回顾前面学习的知识来比较铜与铁性质上的异同，找出铁、铜反应后产物的不同与氧化剂强弱的规律，并通过实验探究Fe2+、Fe3+的性质以及Fe2+、Fe3+的相互转化关系，从而帮助学生构建“铁三角”关系。
四、教学过程
【播放】古代的铁和铜制品。(ppt2、3)
【设问】古代的时候，人们已经知道利用铁和铜制作各种物品了。提起“铁”，大家对它的第一感觉是什么？
【引导】虽然铁外表看起来是黑色的，其实，纯铁是银白色的，质软的。
【展示】一块铜片、一块铁片（用砂纸打磨过）、一小瓶铁粉。
【提问】根据实物和我们生活中铁、铜的应用，归纳下铁铜的物理性质。
【讨论投影】一．单质的物理性质：（ppt4）
共同点
不同点
铁
具有金属光泽，密度较大，熔点较高，易导电、导热
纯净的单质铁为银白色，有良好的延展性，质地较软的固体，可被磁化
铜
铜具有与众不同的紫红色，质地较硬的固体
【提问】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。
【投影】（ppt5）
二．单质的化学性质：
?
铁
铜
与非金属
反应
?2Fe+3Cl22FeCl3
3Fe+2O2Fe3O4
?Cu+Cl2CuCl2
Cu+O2 2CuO
与盐酸反应
?Fe+2HCl====FeCl2+H2↑
不反应
与盐溶液
反应
? Fe+CuSO4====CuSO4+Fe
? Cu+2AgNO3====Cu(NO3)2+2Ag
【设问】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? 【引导】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】（ppt6）
1．Fe、Cu在一定条件下可以与某些酸、非金属单质、某些盐溶液、某些还原剂等发生反应，在反应中充当还原剂。铜在反应中一般转化为+2价的铜的化合物，铁在反应中可以转化为+2和+3价的铁离子。
2．反应后的产物的价态与氧化剂的强弱有关，铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜溶液等）反应转化为亚铁的化合物，铁与氧化性较强的氧化剂（如氯气、浓硝酸、稀硝酸溶液等）反应转化为铁的化合物。
【讲述】铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素，虽然人体中通常只含有3～5g铁元素，但铁元素在人体中却发挥着重要作用。目前缺铁性贫血的发生率很高，患者吃什么药呢？
【图片展示】市售补血剂。（ppt7）
【提问】补血剂补充的是Fe2+还是Fe3+呢？怎么来检验呢？要回答这个问题，我们要先要解决这个问题：Fe2+和Fe3+之间互相可以转化，怎样设计实验来证实？ (ppt8)
【讲述】提供下列试剂：铁粉、0.1mol·L-1 FeCl3溶液、0.1mol·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、其它试剂和仪器
【信息提示】Fe3+的检验：在含有Fe3+的溶液中加入硫氰化钾(KSCN)溶液，溶液变成血红色，而在含有Fe2+的溶液中加入硫氰化钾溶液，溶液不变色。化学上常用硫氰化钾溶液检验溶液中是否存在Fe3+ 。 反应方程式：Fe3+ + 3SCN-＝Fe(SCN)3
【要求】请大家自己设计探究步骤并进行实验探究。
【学生活动】 (ppt 9、10)
探究步骤
具体方案
1.提出Fe2+和Fe3+转化条件的猜想
Fe2+→Fe3+：加入氧化剂
Fe3+→Fe2+：加入还原剂
2.设计实验方案验证自己的猜想
Fe2+→Fe3+：加入新制的氯水
Fe3+→Fe2+：加入铁粉
3.由学生完成自己设计的实验，观察并记录实验现象
实验
现象
Fe2+→Fe3+：取2支试管，各加入1 mL 0.1 mol·L-1的FeCl2溶液，向其中一支试管中加入3滴KSCN溶液，向另一支试管中，先加入几滴新制的氯水，振荡试管，再向试管中加入3滴KSCN溶液。
Fe3+→Fe2+：取2支试管，各加入1 mL 0.1 mol·L-1的FeCl3溶液，向其中一支试管中加入3滴KSCN溶液，向另一支试管中先加入少量铁粉，振荡试管，放置，再向试管中加入3滴KSCN溶液。
4.形成结论
【板书】三、Fe2+和Fe3+的相互转化：（ppt11）
Fe2+→Fe3+：化合价升高，加入氧化剂, 例如：Cl2、Br2、HNO3、O2等
Fe3+→Fe2+：化合价降低，加入还原剂，例如：Zn、Fe、Cu等
【过渡】学习了铁的不同价态的相互转化, 现在我们来解决刚才提出的问题，补铁性药品中含什么离子?先来看下药品介绍。怎么检验？（ppt12）
【演示实验】把药品碾碎，加水溶解，滴加一滴KSCN溶液，再加入氯水。
【追问】 1．为什么与维生素C同服，会增加本品的吸收？
2．补铁性药品为什么要密封？
【提问】实验室在配制Fe2+溶液时，为防止Fe2+被氧化，可加入什么？
【讲述】在工业上用FeCl3溶液与铜反应可制作印刷电路板。
【演示实验】用毛笔蘸取少量30％的FeCl3溶液，在铜片上画一个“+”，放置片刻后，用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中。
【引导】 为什么会出现这样的结果？请写出发生的反应方程式。
【设问】在Fe2+和Fe3+的转化关系中，如果再加入铁这种物质，形成一个“铁三角”。请设计这个三角转化关系。
【师生活动】整理与归纳“铁三角”的转化关系。
【小结】“铁三角”(ppt13)
【过渡】铁与铜的化合物不仅在生产中的应用十分广泛，而且，铁与铜的化合物与人体的健康也有着密不可分的关系。下面，请大家来阅读教材P76的“铁及铜的化合物的应用”。归纳铁和铜的化合物有哪些用途呢？
【板书】四．铁及铜的化合物的应用(ppt14)
Fe2O3作颜料
②氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂
1．铁的化合物 ③作磁性材料
④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
【设问】既然铜与人体健康的关系如此密切，那么，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？
【巩固练习】（ppt15、16）
1．能与Fe3+反应且能证明Fe3+具有氧化性的物质是: ( D )
A. NaOH B. KSCN C. FeCl2 D. Fe
2．某溶液中加入KSCN溶液无明显现象，再滴加氯水,溶液立即变为红色，说明原溶液中一定含有（ B ）
A.Fe3+ B. Fe2＋ C. Cu2+ D. Zn2+
3．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（ C ）
①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4 ③加入少量KSCN溶液
A. ①③ B. ③② C. ③① D. ①②③
【结束语】铁和铜是两种古老的材料，通过两节课的学习，我们对它们的性质有了基本的认识，它们在我们的生活和生产中仍将起着举足轻重的作用。
【作业】完成“练习与实践”：第2、3、5、6、7、8、9题
第二单元 第二课时 铁、铜及其化合物的应用
一、选择题
1．下列离子方程式正确的是( )
A．三氯化铁溶液中加入铁：Fe3＋＋Fe===2Fe2＋
B．氯化镁溶液中加入硝酸银溶液：Ag＋＋Cl－===AgCl↓
C．过量氯气通入溴化亚铁溶液中：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－
D．氢氧化铜溶于稀硫酸中：Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
【解析】 该题考查离子方程式正误判断，答题时注意反应物的量对反应原理的影响。因 选项A电荷不守恒，选项C不符合量的关系。
【答案】 BD
2．某溶液中含有大量Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋和NH4＋，其中c(H＋)＝10－2mol·L－1，在该溶液
中可 以大量存在的阴离子是( )
A．SO42－ B．NO3－ C．SCN－ D．CO32－
【解析】 该题考查溶液中离子的反应原理，答题时注意酸性条件下的NO3－具有强氧化性。
【答案】 A
3已知Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，Zn＋2Fe3＋===Zn2＋＋2Fe2＋，现把等物质的量的
CuSO4、 FeCl3和Zn置于水中，充分反应后，反应器中所得混合物除了SO42－、Cl－外
还 有( )
A．Zn2＋、Cu、Fe2＋ B．Zn2＋、Cu2＋、Fe、Fe2＋
C．Zn2＋、Cu2＋、Fe2＋ D．Zn2＋、Cu2＋、Cu、Fe2＋
【解析】 根据氧化还原反应的规律，在同一个反应中，氧化性：氧化剂＞氧化产物；
还 原 性：还原剂＞还原产物。所以，在Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋中微粒的氧化性：F＋ ＞Cu2＋，在Zn＋2Fe3＋===Zn2＋＋2Fe2＋中微粒的氧化性：Fe3＋＞Zn2＋；在Zn＋Cu2＋===
Zn2＋＋Cu中微粒的氧化性：Cu2＋＞Zn2＋；综上，我们可以知道微粒氧化性的强弱顺序是
Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋＞Zn2＋。当还原剂(Zn)与多种氧化性微粒反应时，还原剂与氧化性
最强的物质先反应，然后再与氧化性较弱的物质反应。所以在溶液中反应的顺序是(假
设物质的量均为a mol)
2FeCl3 ＋ Zn===2FeCl2＋ZnCl2
a mol 0.5a mol
CuSO4 ＋ Zn===ZnSO4＋Cu
0.5a mol 0.5a mol 0.5a mol
所以反应后，容器中还有Zn2＋、Cu2＋、Fe2＋、Cu。
【答案】 D
4．已知下述三个实验均能发生化学反应，见表：
①
②
③
将铁钉放入硫酸铜溶液中
向硫酸亚铁溶液中滴入几滴浓硝酸
将铜丝放入氯化铁溶液中
下列判断正确的是( )
A．实验①中铁钉只做还原剂 B．实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性
C．实验③中发生的是置换反应 D．上述实验证明氧化性：Fe3＋＞Fe2＋＞Cu2＋
【解析】 实验②中的 Fe2＋只做还原剂，B错；实验③中的反应为：Cu＋2Fe3＋===
2Fe2＋＋Cu2＋，不是置换反应，C错；上述实验证明氧化性：Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋，D错。
【答案】 A
5．某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，开始时是白色絮状沉淀，迅
速 变为灰绿色，最后变成红褐色。下列结论正确的是( )
A．一定有Fe2＋存在，一定没有Fe3＋、Mg2＋
B．一定有Fe2＋存在，一定没有Fe2＋、Mg2＋
C．一定有Fe3＋存在，可能有Fe2＋，一定没有Mg2＋
D．一定有Fe2＋存在，可能有Mg2＋，一定没有Fe3＋
【答案】 D
6． 在铁与铜的混合物中，加入不足量的稀硝酸，反应后剩余金属m1 g；再向其中加入
一定 量稀硫酸，充分振荡后，剩余金属m2 g，则m1与m2之间的关系是( )
A．m1一定大于m2 B．m1可能等于m2
C．m1一定等于m2 D．m1可能大于m2
【解析】 该题考查金属与酸的反应，答题时注意酸性条件下的NO3－具有强氧化性。
【答案】 A
7．下列除去杂质的方法正确的是( )
A．除去CO2中混有的CO：用澄清石灰水洗气
B．除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加过量盐酸后，过滤、洗涤
C．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤
D．除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤
【解析】 A项，CO不反应，CO2被吸收；B项，BaCO3反应，BaSO4不反应，
不能达到实验目的；D项，Cu和CuO均能与稀HNO3反应，不能达到实验目的。
【答案】 C
8．已知硝酸能将Fe2＋氧化为Fe3＋。下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是( )
①过量的Fe与Cl2反应 ②Fe与过量稀硫酸反应
③FeCl2溶液中通入少量Cl2 ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A．只有① B．只有①③ C．只有①②③ D．全部
【解析】 本题涉及0价铁变为＋3价铁，＋2价铁变为＋3价铁及＋3价铁变为＋2
价铁，应从氧化剂的强弱、反应条件及反应物间的相对量进行分析。
①中的Cl2氧化性强，它能将铁氧化为＋3价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁
不会将氯化铁还原。②中Fe与稀硫酸反应只能生成Fe2＋。③在溶液中Fe2＋被Cl2
氧化生成Fe3＋。④中首先发生Fe与盐酸生成FeCl2、Fe2O3与盐酸生成FeCl3的反应，但
题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。
【答案】 B
二、非选择题
9．把以下左栏列举的金属的用途与右栏列举的有关金属的性质用线连起来
(注：要求一一对应)：
A．金可制成比纸还薄的金箔 a．导电性
B．生活用铁锅 b．导热性
C．用铁回收照相废液中的银 c．延展性
D．用铜制作印刷电路 d．还原性
【解析】 金制成金箔是利用其良好的延展性；铁制生活用锅主要是利用其良好的导热
性；用铁回收照相废液中的银是利用其强的还原性将银置换出来；用铜制作印刷电路
是 利用了铜良好的导电性。
【答案】 A－c，B－b，C－d，D－a
10．如何除去杂质，提纯下列各物质
混合物成分
提纯所用试剂的化学式
离子方程式
(1)FeCl2中含少量FeCl3杂质
(2)FeCl3中含少量FeCl2杂质
(3)FeSO4中含少量CuSO4杂质
【答案】
混合物成分
提纯所用试剂的化学式
离子方程式
(1)FeCl2中含少量FeCl3杂质
Fe
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
(2)FeCl3中含少量FeCl2杂质
Cl2
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(3)FeSO4中含少量CuSO4杂质
Fe
Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
11.A、B两种化合物的溶液按下图完成实验：
(1)两化合物的化学式：
A； B 。
(2)完成下列离子方程式：
①C→D：_______________________________________________。
②F→G：____________________________________________。
【解析】 该题考查有关铁及其化合物的无机框题推断，抓住典型现象和转化关系是本
题的 突破口。
常见元素的性质(包括物质的物理状态、颜色、溶解性及氧化还原性质、反应条件等)，
它们相互之间的反应是本题的突破口。
【答案】 (1)FeCl2 K2S
(2)①FeS+2H+===Fe2++H2S↑
②Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH4+
12．(能力提高)(2010年广州综合测试)铁单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。
请回答下列问题：
(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为3FeS2＋8O2
6SO2＋Fe3O4,3 mol FeS2参加反应转移________mol 电子。
(2)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为 ________________________________________________________________。
从腐蚀废液回收得到金属铜还需要的试剂为_________________________________________________________。
(3)与明矾相似，硫酸铁也可用作絮凝剂，在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中
的悬 浮物沉降除去，其原因是_________________________________________________。
(4)下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是________(填字母)。
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
铁是地壳中含量最高的金属元素
铁是人类最早使用的金属材料
Ⅰ对；Ⅱ对；有
B
常温下铁与稀硫酸反应生成氢气
高温下氢气能还原氧化铁生成铁
Ⅰ 对；Ⅱ对；无
C
铁属于过渡元素
铁和铁的某些化合物可以用作催化剂
Ⅰ 错；Ⅱ对；无
D
铁在空气中表面生成致密氧化膜
可用铁罐储存运输浓硫酸、浓硝酸
Ⅰ 对；Ⅱ对；有
【解析】 (1)O2为氧化剂，3 mol FeS2反应时，O2得电子8×4 mol＝32 mol。(2)氯化铁
腐 蚀印刷电路铜板时，发生的是Fe3＋与Cu的氧化还原反应，产物为Fe2＋与Cu2＋；
加入过量铁粉，铁粉与溶液中的Cu2＋发生置换反应可得Cu，过量的是铁粉与硫酸反应， 则剩余固体为Cu。(3)酸性废水中存在浓度较大的H＋，抑制了Fe3＋的水解。(4)地壳中
含量最高的金属元素是Al，人类最早使用的金属是铜，A错；C中铁属于过渡元素是
正确的；D中铁不能在空气中形成致密的氧化膜。
【答案】 (1)32
(2)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ 铁粉、稀硫酸
(3)酸性废水抑制Fe3＋的水解，使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3胶体
(4)B
课件41张PPT。第二单元 铁、铜的获取及应用第二课时 铁、铜及其化合物的应用1．了解铁、铜的物理性质，掌握其化学性质。
2．了解铁、铜的化合物及其相互转化。
3．体会铁、铜的重要用途。
4．增强对化学实验的分析应用能力。一、铁、铜的物理性质
铁是一种有金属光泽的 金属，质软，有良好的 、
、 。铁属于重金属、黑色金属、常见金属。铁能被磁铁吸引。
铜是一种有金属光泽的 色金属，有良好的 、 (仅次于银，可用于制电缆)，良好的延展性。粉末为紫红色。铜属于重金属、有色金属、常见金属。银白色导热性导电性延展性紫红导电导热性 二、铁、铜的化学性质
1．铁的化学性质
在常见金属活动性顺序中铁位于分界 点氢之前的锌和锡之间，是一种较为活泼的金属，能与多种非金属单质及水、酸、部分盐溶液反应，反应中铁被氧化。(1)铁与非金属单质反应3Fe＋2O2
Fe3O4Fe＋S FeS2Fe＋3Cl2 2FeCl3 能否用铁制容器盛放浓硫酸？
【提示】 能。常温下铁与浓硫酸发生钝化，从而阻止反应进一步发生。但加热时能解除钝化。(2)铁与水反应
纯的铁在常温下与水不反应；不纯的铁(如生铁、钢)在常温下的水中易被腐蚀；在高温下铁跟水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气：
。
还原剂： ；氧化剂：
(3)铁与酸的反应
铁与非氧化性酸发生置换反应生成 和 。
铁与强氧化性酸反应生成H2O而不是H2。
铁与浓H2SO4、浓HNO3常温下发生 。但加热则可以反应。
(4)铁与盐溶液的反应
铁能从部分盐溶液中将金属离子还原为单质。如湿法冶铜
。
3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2FeH2OFe2＋H2钝化Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu 能否用铁制容器盛放浓硫酸？
【提示】 能。常温下铁与浓硫酸发生钝化，从而阻止反应进一步发生。但加热时能解除钝化。2．铜的化学性质
在常见金属活动性顺序中铜位于分界点氢之后，汞之前，属于不活泼的金属，还原性较弱，但在一定条件下也能被强氧化剂氧化。
(1)铜与部分非金属单质反应
Cl2： 还原剂： ；氧化剂：
O2： 还原剂： ；氧化剂：
S： 还原剂： ；氧化剂：CuCl2CuO2CuS Cu＋Cl2 CuCl22Cu＋O2 2CuO2Cu＋S Cu2S(2)铜与酸的反应
铜不能与非氧化性酸反应，如HCl、稀H2SO4等。但能与强氧化性酸反应。
还原剂： ；氧化剂：
还原剂： ；氧化剂：
CuHNO3CuHNO33Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2OCu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O(3)铜与部分盐溶液反应
还原剂： ；氧化剂：
还原剂： ；氧化剂：
3．Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋的氧化、还原性
氧化性：
还原性： 具有还原性CuAgNO3CuFeCl3Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋Fe2＋Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2AgCu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2三、铁及铜的化合物的应用
铁的化合物的应用十分广泛。如氧化铁红颜料跟某些油料混合，可以制成防锈油漆；碱式氯化铁或碱式硫酸铁是优良的净水剂；磁性材料大多数是含铁的化合物；我国重点开发的透明氧化铁系列颜料，属于纳米级材料，具有 、 、 、 、 等优点。
铁元素是维持生命不可缺少的微量元素，虽然人体中铁元素的量只有 ，但铁元素在人体中却发挥着重大的作用。人体内的铁元素大部分存在于 内，起着运输氧气、二氧化碳的作用，铁的化合物还在人体内的氧化还原反应中起传递电子的作用。人体如果缺铁，则会引起贫血等疾病。无毒无味高吸附性高透明度高着色力血红蛋白3～5g铁的不同价态间的相互转化，在生活、生产和科学研究中有着广泛的应用。如在配制Fe2＋的溶液时，常常向Fe2＋的溶液中加入少量 ，使被氧气氧化形成的Fe3＋转化成Fe2＋： ＋2Fe3＋===3Fe2＋；为除去废水中的Fe2＋，常将废水中的Fe2＋氧化成Fe3＋，并通过调节溶液的pH使Fe3＋转化成Fe(OH)3沉淀：4Fe2＋＋O2＋2H2O＋8OH－===4Fe(OH)3↓；应用FeCl3溶液与铜的反应制作电路板：2Fe3＋＋ ===2Fe2＋＋ 。
由于铜盐能杀死某些细菌，因此人们常用硫酸铜抑制游泳池水中藻类的生长，以保持池水的澄清透明。稀的硫酸铜溶液还可以用于杀灭鱼体上的寄生虫，治疗鱼类皮肤病和鳃病等。用做杀虫剂的波尔多液
为 和 的混合溶液。铁粉FeCuCu2＋CuSO4Ca(OH)2一、铁及其化合物的性质
为什么在实验室配制的FeSO4溶液中常加入少量铁粉？
[学生交流]
【提示】 因为Fe2＋很容易被空气中的O2氧化为Fe3＋；而Fe能将Fe3＋还原，加入少量铁粉是防止Fe2＋被氧化。 鉴别Fe2＋时，不能先加氯水，后加KSCN溶液，为什么？
[师生互动]
【提示】 如果先加氯水，氯水能将Fe2＋氧化。再加KSCN溶液，则无法判断原来是Fe2＋还是Fe3＋。 ①在FeCl3溶液里加入铁粉，溶液逐渐变为浅绿色，写出有关反应的离子方程式。
②在FeCl2溶液里滴加氯水，溶液逐渐变为棕黄色，写出有关的离子方程式。
[学生交流]
【提示】 ①2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
②2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 制备Fe(OH)2时应注意哪些问题？请设计不同实验方案制备能长期贮存的Fe(OH)2。
[学生自主探究]
【提示】 为了防止Fe(OH)2被O2氧化，在制备Fe(OH)2时，一般从两个角度考虑，一是反应试剂，二是反应环境。
①反应试剂
取用最新配制的FeSO4溶液；NaOH溶液加热煮沸并冷却后使用，以驱除溶液中溶解的O2。
②反应环境
方法1：装置如右图所示。在试管中加入适量的5%FeSO4溶液，并覆盖一层苯，再用长滴管注入不含O2的1 mol·L－1NaOH溶液。由于苯的液封作用，防止了生成的Fe(OH)2被氧化，因而可较长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀。方法2：装置如下图所示。实验时，先打开弹簧夹K，再将分液漏斗的旋塞打开，使稀硫酸与铁粉作用，用产生的H2排出装置中的空气；然后关闭K，使生成的H2将试管中的FeSO4溶液压入NaOH溶液中，则可较长时间观察到生成的白色Fe(OH)2沉淀。若拔去广口瓶上的橡皮塞，则白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
已知A为常见的金属单质，根据下图所示的关系：
(1)确定A、B、C、D、E、F的化学式：A为________，B为________，C为________，D为________，E为________，F为________。
(2)写出⑧的化学方程式，④、⑤的离子方程式________________________________________________________
__________________________________________________。【思路指引】 铁元素及其化合物的推断题的解题关键：一是寻找特征反应及特征现象，二是正确运用“铁三角”的转化关系，三是注意与其他金属及其化合物知识的综合。化学框图题综合性强，难度大，解题时常由于知识的综合性不够，找不到“突破口”而无法下手。【解析】 本题考查同学们对铁及其化合物的综合应用能力，同时考查同学们的分析判断与逻辑推理能力。从最初条件看，框图很模糊，不能直接得出结论，但找到“突破口”——“红褐色固体F”，就可迅速得出F是Fe(OH)3。从而得出A为Fe，“黑色晶体”B为Fe3O4，继而推出C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe(OH)2。
反应①：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
反应②：2Fe＋3Cl22FeCl3
反应③：Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O
反应④：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
反应⑤：Fe＋2FeCl3===3FeCl2
反应⑥：FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl
反应⑦：FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl
反应⑧：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3【答案】 (1)Fe Fe3O4 FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2 Fe(OH)3
(2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3,2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ 1．如图，当容器A中的反应开始后，
若分别进行下列操作，请回答下列问题：
(1)若弹簧夹C打开，B容器中会有什么
现象发生？
__________________________。
(2)弹簧夹C关上一会儿，容器A中的反应还在进行时，B容器中有什么现象发生？
_____________________________________________________
写出B容器中有关反应的化学方程式：____________________________________________。
(3)若先打开弹簧夹C一段时间，容器A中的反应在进行时，再关上弹簧夹C一会儿，B容器中有什么现象发生？
_______________________________________________【解析】 本题综合了Fe2+的性质及Fe(OH)2的制备实验操作问题，解答的关键要明确Fe(OH)2容易被氧化的特性，同时装置中H2的产生及H2流经的路程也是解题的题眼。
【答案】 (1)容器B中的导管口有气泡冒出
(2)容器A中溶液进入容器B，容器B中先有白色沉淀生成，沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色
2NaOH＋FeSO4===Fe(OH)2↓＋Na2SO4，
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(3)开始时容器B中的导管口有气泡冒出，弹簧夹关闭后容器A中溶液进入容器B，有白色沉淀生成二、铜及其化合物的性质 ①能否用稀盐酸除去铜绿？
②为什么能用FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板？
[师生互动]
【提示】 ①能。铜与稀盐酸不反应。
②FeCl3溶液能与铜反应生成可溶性盐：
Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2 铜离子能否使蛋白质变性？生产生活中有哪些有益的应用？
[学生交流]
【提示】 能使蛋白质变性。生活生产中的应用：由于铜盐能杀死某些细菌，并能抑制藻类生长，因此游泳场馆常用硫酸铜作为池水消毒剂。稀的硫酸铜溶液还可用于杀灭鱼体上的寄生虫，治疗鱼类皮肤病和鳃病。用做杀虫剂的波尔多液为CuSO4和Ca(OH)2的混合溶液等。 某地污水中含有Zn2＋、Hg2＋、Fe3＋和Cu2＋4种阳离子。甲、乙、丙三位同学设计的从该污水中回收金属铜的方案如下图所示：[提示：Zn(OH)2溶于NaOH溶液] (1)三种实验方案中能制得纯净铜的方案是________。
(2)在能制得纯净铜的方案中，会导致环境污染的操作步骤是______，污染原因是________________________，
改进方法是________________________________________。【解析】 (1)甲方案污水中加NaOH所得溶液中存在Cu2＋、Fe3＋、Hg2＋的氢氧化物，加热分解后得到Fe2O3、CuO、HgO，用H2还原后制得的Cu不纯净，且产生汞蒸气污染环境。
乙方案加入过量铁粉所得残渣中会残留铁，直接加热，还原所制得的铜不纯。
只有丙方案以上两个方面均考虑到了，制得的铜是纯净的，但丙方案中会产生汞蒸气，有毒，污染环境，应增加冷凝装置加以回收、利用。
【答案】 (1)丙 (2)③ Hg挥发变成蒸气，Hg蒸发有毒 加上冷凝装置，将气态Hg变成液态Hg而回收 2.将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。试判断下列情况下，溶液中存在的金属离子和金属单质。
(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有的离子是________；铜单质________(填“一定”或“可能”)存在。
(2)若氯化铜有剩余，则容器中还可能有的离子为________；铜单质________(填“一定”或“可能”)存在。
(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有的单质是________，Fe2＋________(填“一定”或可能”)存在。
【解析】
【答案】 (1)Fe3+、Cu2+ 一定 (2)Fe3+ 可能
(3)Fe、Cu 一定一、Fe3＋和Fe2＋检验方法的实验探究
1．检验Fe3＋、Fe2＋的实验2.Fe3＋、Fe2＋的鉴别方法 (1)首先检验溶液中是否有Fe3＋，可用KSCN溶液。
(2)加入氧化剂，验证溶液中含有Fe2＋，但要注意加入的氧化剂不能对观察现象产生干扰。二、不同价态铁元素的转化Fe、Fe2＋、Fe3＋之间的“三角”转化(氧化还原反应)
Fe的化合价为0，是最低价态，单质铁只表现还原性，Fe2＋中铁的化合价为＋2价，处于中间价态，Fe2＋既有氧化性，又有还原性，Fe3＋中铁的化合价为＋3价，为最高价态，Fe3＋只具有氧化性。
(1)Fe Fe2＋：铁与氧化性较弱的非金属单质(如S)、非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)、不活泼金属的盐溶液(如CuSO4、AgNO3)反应，都能实现这种转化。另外还有2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
(2)Fe Fe3＋：铁与强氧化剂(如氯气、硝酸)在一定条件下会实现这种转化。
(3)Fe2＋ Fe3＋：亚铁盐与强氧化剂(如氯气)反应。2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
(4)Fe3＋ Fe2＋铁盐溶液与较强还原剂(如Fe、Zn、Cu等金属或NaI、Na2S等还原性化合物)反应。2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。
(5)Fe2＋ Fe：比较活泼的金属(如Zn、Al)能从亚铁盐溶液中置换出来。
(6)Fe3＋ Fe：铁盐溶液与足量活泼金属(K、Ca、Na除外)反应：2FeCl3＋3Zn===2Fe＋3ZnCl2。1．下列溶液有时会显黄色，其中是由于久置时被氧化而 变色的是( )
A．硫酸亚铁溶液 B．碘化钾溶液
C．工业盐酸 D．浓硝酸
【解析】 Fe2＋、I－具有较强的还原性，易被氧化。
【答案】 AB2．将Na2O2投入FeCl2溶液中，可观察到的现象是( )
A．生成白色沉淀 B．生成红褐色沉淀
C．有气泡产生 D．无变化
【解析】 该题考查Na2O2和亚铁盐的性质，注意弄清反应原理。 本题涉及的反应：
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓、 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
【答案】 BC3．A、B、C是中学化学中常见的单质，常温下甲、乙两种化合物分别是 黑色固体和无色液体，这些化合物和单质之间有如下所示关系。据此判断：
(1)元素A有可变化合价，则单质A是________，化合物甲是________。
(2)写出反应①②③的化学方程式。【解析】 本题中突破口乙是无色液体和A有可变化合价，A具有可变化合价符合Fe的特征，因此可假设A为铁元素，点燃条件下与O2反应可生成黑色Fe3O4，与无色液体H2O在高温下也能生成黑色Fe3O4，同时生成H2，而Fe3O4在高温下能被H2还原得到Fe和H2O与题意相符。
【答案】 (1)Fe Fe3O4
(2)①3Fe＋2O2 Fe3O4；
②3Fe＋4H2O(气) Fe3O4＋4H2；
③Fe3O4＋4H2 3Fe＋4H2O课件23张PPT。专题3 从矿物到基础材料 第二单元 第二课时
铁、铜及其化合物的应用列举你所熟悉的铁、铜制品，并根据它们的应用，说出它们的物理性质吗？导热性导电性延展性 秦始皇统一中国之后,在陕西咸阳建造一座很大的宫殿,叫做阿房宫。据说秦始皇很担心有人会谋害他，所以阿房宫的北门门洞用磁石砌成，这样若有人带刀剑或穿盔甲走过此门，就会被发现，以此来预防刺客。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
铁与硫酸铜溶液反应Fe+CuSO4= FeSO4+Cu铜与硝酸银溶液反应Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag问题1：如何鉴别 Fe2+和Fe3＋？实验1：
1、取两支小试管，分别加入 0.1mol·L-1FeCl3溶液、0.1mol·L-1FeSO4溶液各1mL（约1cm高度），观察溶液的颜色？2、再分别加水至1/3试管，观察溶液颜色的区别？问题2：如何 Fe2+和Fe3＋的区别更明显？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:用无色的KSCN溶液检验溶液中是否含有Fe3+ 实验：向原已稀释的溶液中分别滴入2-3滴的KSCN溶液。1、 Fe2+和Fe3＋的鉴别问题 2： Fe2+该怎么检验呢？2、 Fe2+向Fe3＋的转化Fe2＋Fe3＋活动一实验室提供的试剂：
0.1mol·L-1 FeCl3溶液, Fe粉，新制氯水， 0.1mol·L-1FeSO4溶液， KSCN溶液Fe2＋Fe3＋2、 Fe2+向Fe3＋的转化小试牛刀 某溶液中加入KSCN溶液无明显现象，再滴加氯水,溶液立即变为血红色，说明原溶液中一定含有（ ）
A. Fe3+ B. Fe2＋ C. Cu2+ D. Zn2+B废水中的Fe2+的处理 应用：Fe2＋Fe3＋Fe(OH)3铁与人体健康 铁是人体必需的微量元素之一，人体内约含铁4.2－6.1g，其中有70%存在于血红蛋白和肌红蛋白，25%以铁蛋白形式分布在肝，肾，骨髓中。血红蛋白
中的二价亚铁是体内氧的输送者。铁在人体内主要以二价铁形式存在，
人体缺铁，会引起贫血。铁在
人体生理活动中起着重要作用。An apple a day， keeps the doctor away.检验食物中铁元素的存在形式感受检验师！问题 3：
Fe3+在人体内不易被吸收而且对人体有害…如何才能将Fe3+ 转化为Fe2+?3、 Fe3+向Fe2＋的转化Fe3＋Fe2＋活动二Fe3＋Fe2＋3、 Fe3+向Fe2＋的转化实验室提供的试剂：
0.1mol·L-1 FeCl3溶液, Fe粉，新制氯水， 0.1mol·L-1FeSO4溶液， KSCN溶液活动三进行如下实验：观察现象并分析原因用滴管吸取少量30％FeCl3溶液，在去氧化膜的铜片上画个美丽的笑脸 ，放置片刻后，用少量水将铜片上的溶液冲洗到小烧杯中,观察溶液的颜色和铜片表面的变化 。2Fe 3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+印刷电路板中的反应2Fe 3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+ 能与Fe3+反应且能证明Fe3+具有氧化性的物质是:（ ）
①KSCN②Fe③FeCl2④NaCl
A.④ B. ① C.③ D. ②D小试牛刀 正常人体里所含的铁，差不多有3/4以Fe2+离子的形式，结合在一种能携带氧分子的血红蛋白中，若误食亚硝酸盐（具有较强氧化性）则导致血红蛋白携氧能力降低而中毒。服用维生素C可解除亚硝酸盐中毒。
请用氧化还原反应的知识解释：
（1）误食亚硝酸盐中毒的原因。
（2）维生素C可解毒的原因学以致用1铁粉2Fe3++Fe=3Fe2+ 如何保存氯化亚铁溶液？学以致用2如何除去杂质，提纯下列各物质足量铁粉足量Cl2或氯水足量铁粉学以致用3某化工厂为消除所排出的废气中Cl2对环境的污染，
将含Cl2的废气通过含铁单质的FeCl2溶液中即可有效
地除去Cl2，这一处理过程可用化学方程式表示为：
。
处理过程中需要定期添加的原料是 。①2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3 ② 2FeCl3＋Fe＝3FeCl2Fe学以致用4《铁、铜及化合物的应用》教学设计
教学目标：
认知性目标：知道铁铜的色，态等物理性质；
掌握铁及其化合物的化学性质，会写出Fe与酸，非金属单质及盐的化学反应方程式；
学会利用SCN-的方法来检验及通过加还原剂或氧化剂的方法进行转化并会写出相应的化学方程式。
技能性目标：初步学会用氧化还原原理来进行实验探究；
学习科学的思维方法和学习方法；
通过对探究Fe2+、Fe3+转化过程来提高实验能力和实验方案设计能力。
体验性目标：培养学生事实求是的科学精神；
培养学生严谨的学习态度。
重 点：Fe2+、Fe3+的检验方法及探究其转化
难 点：Fe2+、Fe3+的检验方法及探究其转化
教学过程：
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
课
程
引
入
上一节课中我们学习了铜和铁工业上的制法，知道了我们是如何将从矿物中获取铜铁，人类使用铁、铜已经有好几千年的历史了。目前已发现的金属虽然已有90多种，但其中应用最广泛、用量最多的仍然是铁、铜。它们不但在日常生活中的应用十分广泛，而且在国民经济的发展中起着举足轻重的作用。
阅读资料卡后讨论回答并举例铜铁在生活中的应用？
调动学生积极性，让学生了解到铜铁在生活中的应用。
投
影
展
示
：从古代带现代金属
铜铁在各方面应用的图片。
学生观看
直观认识铜铁的应用
[讲述]：我们在日常生活中也经常接触到
这些金属材料，我们通常是应用到他们的
物理性质，请大家根据铜铁的应用，说说
他们的物理性质，并填写课本P72
的表3-4。
[表格]：动手填写
金属
应用
物理性质
铁
铜
回顾以往知识，使学生学会学会自主归纳总结。
总
结
并
投
影
一、物理性质
铁：银白色固体、能被磁铁吸引；铜：紫红色固体。铁、铜都是热和电的良导体都有延展性。
罗列知识点,以便学生记忆。
回
顾
练
习
对于铁、铜我们在以前的学习中就接触过
一些他们与其他物质的反应，请大家看课
本P72交流和讨论，写出下列反应的化学
反应方程式或离子反应方程式，如果是氧
化还原反应，请标出还原剂和氧化剂。并
试着写出其他的反应方程式。
[投影并请学生书
写]：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
5.铜与氯气的反应
回顾知识，复习氧化还原反应，使学生对氧化还原反应有进一步理解并同时掌握铜铁常见的化学变化。
总
结
并
投
影
二、化学性质
Fe
Cu
与非金属反应
与盐酸反应
与盐溶液反应
分
析
与
讨
论
引导学生分析出氧化剂和还原剂
导思：为什么Fe与HCl、CuSO4反应生成Fe2+而与Cl2反应生成Fe3+
指导其阅读课本P73内容自己总结出因为氯气的氧化性很强，而H+和Cu2+的氧化性较弱。
使学生学会阅读课本内容而自主找出重点。
规
律
建
构
[注意事项]①铁、铜反应中都充当还原剂
②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。
③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。
④铜在反应中一般转化为+2价铜的化合物。
先由学生自己总结后得出结论
培养学生自学能力，学会观察和总结。并对学生总结给予肯定，激发他们自主学习的动力。
设疑：我们发现铁在反应中生产了两种离子Fe2+、Fe3+，我们要如何鉴别他们呢？
可以根据溶液颜色Fe2+是浅绿色溶液；Fe3+是棕黄色溶液。
回顾知识做出回答
问
题
链
接
提出新的问题：对与还有什么检验方法呢？Fe3+有个特别的地方。指导阅读P73信息提示。
Fe3+能与SCN-发生反应，使溶液变成血红色。Fe2+而不行。
自行阅读总结
活
动
探
究
对于Fe2+、Fe3+都是铁的离子形式，那么他
们可以相互转化吗？如果可以请根据课
本P73提供的信息设计实验，研究起转化
条件。
提供铁粉、0.1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/LFeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。
学生自行设计方案，并提出与其他学生讨论。
利用以学知识对转化方法进行探究。亲身体验运用知识的方法。培养创新思维。
提
示
投
影
四：Fe2+、Fe3+的相互转化
Fe2+→Fe3+化合价升高，需加入氧化剂；
Fe3+→Fe2+化合价降低，需加入还原剂。
确定方案后进行实验
培养学生动手能力，并验证探究结果。
Fe2+具有一定的还原性；Fe3+具有一定的氧化性，如P74Fe3+与Cu的反应。（制作电路板）
学生实验
实
验
后
讨
论
那么根据这种性质生活中有那些应用呢？
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?
组织学生进行讨论并提出想法。
使化学知识联系实际。提高学生对化学学习的兴趣以及解决实际问题的成就感。
练
习
1、能与Fe3+反应且能证明Fe3+具有氧化性的物质是:
①KSCN②Fe③FeCl2④NaOH( D )
A.④ B. ① C. ③ D. ②
2、某溶液中加入KSCN溶液无明显现象，再滴加氯水,溶液立即变为红色，说明原溶液中一定含有（ B ）
A.Fe3+ B. Fe2＋ C. Cu2+ D. Zn2+
巩固学习成果
课后实验探究
Fe与稀硫酸反应生成硫酸亚铁还是硫酸铁?如何通过实验来探究?
学生回去利用所学知识进行自主学习
巩固学习成果，学会应用所学知识。
板书设计：
铁、铜及化合物的应用
一、物理性质
铁：银白色固体、能被磁铁吸引；铜：紫红色固体。铁、铜都是热和电的良导体都有延展性。
二、化学性质
Fe
Cu
与非金属反应
与盐酸反应
与盐溶液反应
[注意事项]①铁、铜反应中都充当还原剂
②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。
③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。
④铜在反应中一般转化为+2价铜的化合物。
三、Fe2+、Fe3+的鉴别
1．观察溶液颜色：Fe2+是浅绿色溶液；Fe3+是棕黄色溶液。
2．与KSCN反应：Fe3+能与SCN-发生反应，使溶液变成血红色。Fe2+而不行。
3．与NaOH反应：Fe2+发生白色沉淀迅速变灰绿色最后呈红褐色；而Fe3+立即产生红褐色沉淀。
四：Fe2+、Fe3+的相互转化
Fe2+→Fe3+化合价升高，需加入氧化剂；
Fe3+→Fe2+化合价降低，需加入还原剂。
《铁、铜及其化合物的应用》教学分析与设计
一、设计思想：
本单元的知识体系打破了以往元素化合物知识学习中的“结构-性质-制备-用途”的传统模式，而是从人们熟悉的这些元素及其化合物在生产生活中懂得应用事例着手，引发学生思考，进而产生探究的欲望。本节课主要研究的是铁、铜及其化合物的性质，根据新课程内容特点、学习目标的确定、学习者情况的分析可丛三方面着手：
（1）引导学生从生活常识发现两者性质上的差异。
（2）从学生已有的金属及其化合物的旧知识迁移出铁、铜可能具有的化学性质。
（3）把实验主动权交给学生，通过推测、设计探究实验以及学生自主实验探究认识Fe2+与Fe3+的区别和转化。从而强化学生自主参与实验探究的意识。激发学生学习化学、思考化学的积极性，促使学生学习方法的改变。
二、教材分析
1、教学内容分析：
本节内容选自苏教版普通高中课程标准实验教科书化学必修（1）专题三第二单元第二部分。重点介绍了铁的化学性质。从学生已有的金属及其化合物的旧知识迁移出铁、铜可能具有的化学性质。二价铁和三价铁的相互转化是本节课的难点，关于铁化合物和亚铁化合物的相互转化的教学，启发学生运用氧化还原的观点理解转化的实质，用离子方程式表示反应过程。增加二价铁离子与三价铁离子相互转化的实验方案设计，并组织学生对设计的方案进行评价，培养学生的创新意识。三价铁离子的检验可采取边讲边实验的方法，要求学生在观察、分析实验后，总结铁的化合物和亚铁化合物相互转换的知识分析和解释，以求学会运用所学知识解决实际问题。
2、重点与难点：
重点：铁、铜的化学性质；铁盐和亚铁盐的转变；铁离子的检验
难点：二价铁和三价铁的相互转化
三、教学目标分析：
（一）知识与技能目标
1、使学生掌握铁的化学性质；
2、使学生理解铁盐和亚铁盐的相互转变；
3、使学生了解铁的氧化物和氢氧化物；
4、使学生掌握铁离子的检验方法；
5、在“实验—反思—再实验—再反思”的过程中体验实验探究的方法和技能。
（二）能力目标
1、通过教师演示实验和学生实验操作，培养学生观察、分析、推理能力和严肃认真的科学态度。
2、通过新旧知识联系，培养学生知识迁移、扩展能力。
3、通过铁、铜制品及其资料的收集和课堂表述使学生初步学会运用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，并能准确表述有关信息，培养学生主动参与意识和总结归纳的能力；
（三）情感、态度、价值观目标
1、从铁铜在国民经济发展中举足轻重的作用引入，以激发学生热爱社会主义祖国、献身科学的热情。
2、通过问题讨论的过程，使学生能主动与他人进行交流，清楚表达自己的观点，培养学生善于合作的精神。
四、教学准备：
（一）、学生准备：1、搜集与铁、铜有关的物品或资料，了解它们的用途。
2、回顾金属的通性
（二）、学生用品：（2人一组），铁粉、0.1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/LFeCl2溶液、FeSO4溶液、KSCN溶液、新制氯水、铜片、毛笔、小烧杯、试管、试管夹。
（三）、教师用品：与学生用品相同。
五、教学方法：启发式教学法，实验探究法，讨论法。
六、教学过程设计：
学习课题及内容
学生活动
教师活动
引入课题
引出铁、铜的物理性质。
一、铁、铜的物理性质
1、回忆日常生活中经常接触到的金属材料。
2、根据铁、铜在生活中的应用以及自己的体会，说说他们的物理性质，填入表3-4。
归纳总结出铁、铜的应用以及物理性质。
二、铁、铜的化学性质
1、与非金属的反应
1、学生回忆初中学习过的铁、铜与非金属发生的一些反应。
2Fe +3Cl2 2FeCl3
Cu +Cl2 CuCl2
3Fe +2O2 Fe3O4
2Cu +O2 2CuO
2、判断哪些是氧化还原反应，如果是指出氧化剂和还原剂。
1、指导学生铁、铜与非金属发生的一些反应。
2、引导判断哪些是氧化还原反应，如果是指出氧化剂和还原剂。
2、与盐酸的反应
1、思考铁与盐酸的反应
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
Fe+2H+=Fe2++H2↑
2、根据初中知识得出铜不与盐酸反应。
3、判断是否是氧化还原反应，如果是指出氧化剂和还原剂。
1、指导学生书写铁与盐酸的反应。
2、引导判断是否是氧化还原反应，如果是指出氧化剂和还原剂。
3、与盐溶液
思考铁与盐溶液的反应：
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
2Ag+ + Cu = Cu2++2Ag
1、指导学生书写铁与盐溶液的反应。
2、引导判断是否是氧化还原反应，如果是指出氧化剂和还原剂。
注意点：
根据上述反应方程式发现铁既可以生成Fe2+又可以生成Fe3+。
特别强调：
A铜在反应中一般转化为正二价的铜的化合物。
B 铁与氧化性较弱的氧化剂（盐酸，硫酸铜溶液等）反应转化为亚铁化合物。
C 铁与氧化性较强的氧化剂（氯气，硝酸等）反应转化为正三价的铁的化合物。
过渡——根据一系列学生实验进行活动与探究。
三、Fe2+与 Fe3+的区别
铁既可以生成Fe2+又可以生成Fe3+。思考Fe2+与 Fe3+有何区别？如何用实验方法加以鉴别？学生进行一系列分组实验验证：
引导学生进行一系列分组实验验证
学生实验一：
观察FeCl3溶液 和FeCl2溶液的颜色。
引导学生分析实验一得：Fe2+溶液呈浅绿色，Fe3+溶液呈棕黄色。
学生实验二：
0.1mol/LFeCl3溶液中加KSCN溶液。
教师指导下书写离子方程式：
Fe3+ + 3SCN—-= Fe(SCN)3
引导学生分析实验二得：Fe3+遇到KSCN溶液变成血红色，Fe2+遇KSCN溶液不显血红色。我们可以利用这一反应检验Fe3+的存在。
学生实验三：
在试管里注入少量FeCl3溶液，再逐滴滴入NaOH溶液。观察发生的现象。
教师指导下书写离子方程式：Fe3++3OH-＝Fe(OH)3↓
分析实验三得：溶液里立即生成了红褐色的Fe(OH)3沉淀。
学生实验四：
在试管里注入少量新制备的FeSO4溶液，用胶头滴管吸取NaOH溶液，将滴管尖端插入试管里溶液底部，慢慢挤出NaOH溶液，观察发生的现象在试管里注入少量FeCl3溶液，再逐滴滴入NaOH溶液。观察发生的现象。
教师指导下书写离子方式：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3
分析实验四得：挤入 NaOH溶液后，开始时析出一种白色的絮状沉淀，这是氢氧化亚铁〔Fe(OH)2〕。生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。这是因为白色的Fe(OH)2（为+2价铁）被空气里的氧气氧化成了红褐色的Fe(OH)3（为+3价铁）。
小结：
Fe2+与 Fe3+的鉴别方法
学生根据实验现象讨论分析得：
Fe2+
Fe3+
直接观察溶液颜色
浅绿色
棕黄色
与KSCN反应
无明显现象
血红色溶液
与NaOH反应
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
引导学生根据实验现象讨论得出Fe2+与 Fe3+的鉴别方法。
四、Fe2+与 Fe3+相互转化
思考Fe2+→Fe3+化合价升高，需加入氧化剂。
思考Fe3+→Fe2+化合价降低，需加入还原剂。
根据实验室提供的试剂引导学生思考Fe2+与 Fe3+相互转化需要的试剂。
学生探究实验五
转换类型
实验方案
实验现象
Fe2+→Fe3+
加入新制氯水
溶液由浅绿色变为棕黄色
Fe3+→Fe2+
加入铁粉
溶液由棕黄色变为浅绿色
引导学生进行实验探究。强化学生自主参与实验探究的意识。
“铁三角”
根据上述实验结果自主构建 “铁三角”。
学生实验六：
毛笔蘸取少量30％FeCl3溶液，在铜片上画一个“+”，放置片刻，用少量水将铜片上溶液冲到小烧杯中。
2Fe3+ + Cu ＝ 2Fe2+ + Cu2+
联系制作印刷电路板的过程讲解实验六的反应。
五、铁、铜及其化合物的应用
自主阅读资料卡。
简单说明铁、铜及其化合物的应用。
七、板书设计：
一、铁、铜的物理性质
二、铁、铜的化学性质
1、与非金属的反应
2Fe +3Cl2 2FeCl3 Cu +Cl2 CuCl2
3Fe +2O2 Fe3O4 2Cu +O2 2CuO
2、与盐酸的反应
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe+2H+=Fe2++H2↑
Cu + HCl →×
3、与盐溶液
Fe+Cu2+ = Fe2++Cu 2Ag+ + Cu = Cu2++2Ag
三、Fe2+与 Fe3+的区别
实验一：Fe2+溶液呈浅绿色，Fe3+溶液呈棕黄色。
实验二：Fe3+ + 3SCN—-= Fe(SCN)3
Fe3+遇到KSCN溶液变成血红色，Fe2+遇KSCN溶液不显血红色。
实验三：Fe3++3OH-＝Fe(OH)3↓
实验四：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3
白色的Fe(OH)2（为+2价铁）被空气里的氧气最后氧化成红褐色的Fe(OH)3（为+3价铁）
小结——Fe2+与 Fe3+的鉴别方法：①直接观察溶液颜色；②与KSCN反应；③与NaOH反应
四、Fe2+与 Fe3+相互转化
实验五：Fe2+ → Fe3+ ：加入新制氯水
Fe3+ → Fe2+ ：加入加入铁粉 “铁三角”
实验六：2Fe3+ + Cu ＝ 2Fe2+ + Cu2+ （制印刷线路）
五、铁、铜及其化合物的应用
八、教学内容小结：
本节课是新课程改革下的一堂新课。在课堂教学中，进行了大量学生实验。真正把实验的主动权交给学生，引导学生发现新问题，设计新实验，解决新问题，将探索引向深入。使学生整体把握本节主要内容，有利于掌握新知识。
同时，也锻炼了学生的思维想象能力、合作能力以及在科学探索中最为重要的动手能力。做学结合，学以致用，两者相互促进。
