河北省磁县一中苏教版化学必修一专题三第二单元 铁、铜的获取及应用 课件（28张ppt）
文档属性
| 名称 | 河北省磁县一中苏教版化学必修一专题三第二单元 铁、铜的获取及应用 课件（28张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 509.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2014-06-11 09:41:55 | ||
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文档简介
(共28张PPT)
铁、铜的获取及应用
银白色的纯铁
紫红色固体
铁
铜
建材;炊具;铸件;制具特性的铁合金;制磁铁等。
广泛用于电气工业；制铜合金；各种仪表的零件
3.具有良好的延展性。
2.是电和热的良导体
（仅次于银）；
1.纯铜呈紫红色;
4.具有良好的延展性。
3.是电和热的良导体;
2.能被磁体吸引;
1.银白色,有金属光泽;
一、铁铜的物理性质
金属
应 用
物理性质
铁和铜的密度较大，熔沸点较高
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. 、 .
请你写出下列反应的化学方程式，若是氧化还原反应指出氧化剂、还原剂。若能写成离子方程式的改写成离子方程式（你还知道有铁、铜参加的其他反应吗？）
交流与讨论
比一比!!正确!快!多!
二、铁的化学性质
1、与非金属反应
铁做还原剂
+3
+2
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。
3Fe+2O2 ＝ Fe3O4
点燃
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，电化学反应等
与Cl2、Br2、O2、浓H2SO4、浓HNO3、稀HNO3等反应）
2、铁与水的反应
铁的还原性比钠、镁、铝弱
（试回忆及比较钠、镁、铝分别与水反应的条件、现象及产物）
（2）与强氧化性酸反应
（如浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸）
Fe
Fe3+
铁遇到冷的浓硫酸或冷的浓硝酸发生钝化现象，加热后反应继续进行，反应不会产生氢气。
3、铁与酸的反应
（1）与非强氧化性酸反应
（如盐酸、稀硫酸、醋酸等）
4、铁与某些盐溶液反应
铁可以将活泼性排在其后面的金属置换出来。
铁还可以与Fe3＋反应，试写出其反应的离子方程式。
三、铜的化学性质：
2.不与一般性酸反应：（非氧化性酸）
3.与强氧化性酸反应：
（浓H2SO4、浓、稀HNO3）
练一练
铜在加热条件下能与浓H2SO4反应，生成硫酸铜、SO2气体和水，写出反应方程式。
4.铜与Fe3+反应：
Cu + 2Fe3+= Cu2+ + 2Fe2+
1.与非金属单质（ Cl2、O2、S ）反应：
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
、 。
Fe＋2H＋＝Fe 2＋＋H2↑
加入过量NaOH
2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－
Cu2＋＋Fe＝Fe2＋＋Cu
加入过量盐酸
2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑
通入Cl2
加入过量Fe
一、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。
思考：铁有哪些氢氧化物，如何制备铁的氢氧化物？
方案一：能否通过铁和水反应制得？
方案二：能否通过铁的氧化物和水反应得到？
方案三：用可溶性铁盐、亚铁盐与碱溶液反应？
二、铁的氢氧化物
实验3-9
两只试管分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。
FeCl3溶液 FeSO4溶液
加NaOH溶液
离子方程式
生成红褐色沉淀
灰白色-灰绿色-红褐色沉淀
Fe2++2OH-=Fe(OH)2
Fe3++3OH-=Fe(OH)3
试管1：
Fe(OH)3
红褐色
试管2：Fe(OH)2转变为Fe(OH)3的过程
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
→
→
白色沉淀
灰绿色
红褐色
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？
如何通过实验得到白色的氢氧化亚铁？
如何防止氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁
取新配硫酸铁溶液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硫酸亚铁溶液下层滴加。
我们来试一试
3. Fe3+ 和Fe2+ 的转化
如何判断FeCl2溶液中是否有部分Fe2+被氧化成Fe3+？
实验：在2支试管里分别加入2mL FeCl2溶液和2mL FeCl3溶液，各加入1～2滴KSCN溶液。
滴入KSCN溶液
FeCl2溶液
FeCl3溶液
无明显变化
黄色溶液变成血红色
如何防止FeCl2溶液的Fe2+被氧化成Fe3+？
实验：在盛有2mL FeCl3溶液的试管中，加入1小匙铁粉，振荡试管；充分反应后，滴入1～2滴KSCN溶液。
加入 现象 原理
铁粉，KSCN溶液
溶液由黄色变成浅绿色
Fe3+具有氧化性
2Fe3++Fe=3Fe2+
Fe3+
还原剂：金属单质，如铁、铜、S2-、I-等
氧化剂
还原剂
Fe2+和Fe3+的相互转化
铁盐（含Fe3+）有净水作用
Fe2+
氧化剂：Cl2、H2O2、 O2 、 HNO3、
浓H2SO4 、 KMnO4 、 KClO3等
直 接 观 色
与KSCN
显色反应
鉴别方法
浅 绿 色
黄 色
红 色
不显红色
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+
氧化剂
S 、I2、Cu2+ H+
强氧化剂
Cl2、Br2、HNO3
H2SO4(浓)
氧化剂
Cl2、Br2、HNO3 、O2、
H2SO4(浓)、H2O2、KMnO4
还原剂
Fe、Cu、H2S、S2-、I-、
还原剂
H2、CO、C、
活泼金属
还原剂
H2、CO、C、
活泼金属
铁元素之间的相互转化
练习
1、下列4种铁的化合物溶于稀盐酸后，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加氯水呈红色的是（ ）
A. FeO B. Fe2O3 C. FeCl3 D. FeSO4
2、为了防止试剂变质，配制FeSO4溶液时，除了在试剂瓶中加入少量H2SO4外，还要加入（ ）
A. 加入Cu B. 通入Cl2 C. 加入Fe 粉 D. 加入KSCN
A、D
C
3．只用一种试剂就可将AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四种无色溶液区分开，这种试剂是（ ）
A．BaCl2溶液 B．FeCl2溶液
C．FeCl3溶液 D．Fe(NO3)3溶液
4．证明某溶液只含有Fe2+而不含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，最后显红褐色
D、只需滴加KSCN溶液
C
BC
5．在制砖瓦时，用粘土做成的坯经过烘烧后，铁的化合物转化成 而制得红色砖瓦。若烘烧后期从窑顶向下慢慢浇水，窑内会产生大量的 气体。它们把该红色物质还原成黑色的化合物是 ，同时还有未烧的碳的颗粒，而制得了青色砖瓦。
6．在氯化铁和氯化铜的混合溶液中加入过量的Fe粉，若充分反应后溶液的质量没有改变，则原混合溶液中Fe3+和Cu2+物质的量之比为多少？
Fe2O3
CO
Fe、Fe3O4
2﹕7
7、制印刷电路板时常用FeCl3作为
“腐蚀液”。发生的反应为
2FeCl3 + Cu = 2 FeCl2 + 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
8、把铁加入FeCl3 、 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
铁、铜的获取及应用
银白色的纯铁
紫红色固体
铁
铜
建材;炊具;铸件;制具特性的铁合金;制磁铁等。
广泛用于电气工业；制铜合金；各种仪表的零件
3.具有良好的延展性。
2.是电和热的良导体
（仅次于银）；
1.纯铜呈紫红色;
4.具有良好的延展性。
3.是电和热的良导体;
2.能被磁体吸引;
1.银白色,有金属光泽;
一、铁铜的物理性质
金属
应 用
物理性质
铁和铜的密度较大，熔沸点较高
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. 、 .
请你写出下列反应的化学方程式，若是氧化还原反应指出氧化剂、还原剂。若能写成离子方程式的改写成离子方程式（你还知道有铁、铜参加的其他反应吗？）
交流与讨论
比一比!!正确!快!多!
二、铁的化学性质
1、与非金属反应
铁做还原剂
+3
+2
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。
3Fe+2O2 ＝ Fe3O4
点燃
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，电化学反应等
与Cl2、Br2、O2、浓H2SO4、浓HNO3、稀HNO3等反应）
2、铁与水的反应
铁的还原性比钠、镁、铝弱
（试回忆及比较钠、镁、铝分别与水反应的条件、现象及产物）
（2）与强氧化性酸反应
（如浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸）
Fe
Fe3+
铁遇到冷的浓硫酸或冷的浓硝酸发生钝化现象，加热后反应继续进行，反应不会产生氢气。
3、铁与酸的反应
（1）与非强氧化性酸反应
（如盐酸、稀硫酸、醋酸等）
4、铁与某些盐溶液反应
铁可以将活泼性排在其后面的金属置换出来。
铁还可以与Fe3＋反应，试写出其反应的离子方程式。
三、铜的化学性质：
2.不与一般性酸反应：（非氧化性酸）
3.与强氧化性酸反应：
（浓H2SO4、浓、稀HNO3）
练一练
铜在加热条件下能与浓H2SO4反应，生成硫酸铜、SO2气体和水，写出反应方程式。
4.铜与Fe3+反应：
Cu + 2Fe3+= Cu2+ + 2Fe2+
1.与非金属单质（ Cl2、O2、S ）反应：
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
、 。
Fe＋2H＋＝Fe 2＋＋H2↑
加入过量NaOH
2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－
Cu2＋＋Fe＝Fe2＋＋Cu
加入过量盐酸
2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑
通入Cl2
加入过量Fe
一、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。
思考：铁有哪些氢氧化物，如何制备铁的氢氧化物？
方案一：能否通过铁和水反应制得？
方案二：能否通过铁的氧化物和水反应得到？
方案三：用可溶性铁盐、亚铁盐与碱溶液反应？
二、铁的氢氧化物
实验3-9
两只试管分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。
FeCl3溶液 FeSO4溶液
加NaOH溶液
离子方程式
生成红褐色沉淀
灰白色-灰绿色-红褐色沉淀
Fe2++2OH-=Fe(OH)2
Fe3++3OH-=Fe(OH)3
试管1：
Fe(OH)3
红褐色
试管2：Fe(OH)2转变为Fe(OH)3的过程
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
→
→
白色沉淀
灰绿色
红褐色
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？
如何通过实验得到白色的氢氧化亚铁？
如何防止氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁
取新配硫酸铁溶液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硫酸亚铁溶液下层滴加。
我们来试一试
3. Fe3+ 和Fe2+ 的转化
如何判断FeCl2溶液中是否有部分Fe2+被氧化成Fe3+？
实验：在2支试管里分别加入2mL FeCl2溶液和2mL FeCl3溶液，各加入1～2滴KSCN溶液。
滴入KSCN溶液
FeCl2溶液
FeCl3溶液
无明显变化
黄色溶液变成血红色
如何防止FeCl2溶液的Fe2+被氧化成Fe3+？
实验：在盛有2mL FeCl3溶液的试管中，加入1小匙铁粉，振荡试管；充分反应后，滴入1～2滴KSCN溶液。
加入 现象 原理
铁粉，KSCN溶液
溶液由黄色变成浅绿色
Fe3+具有氧化性
2Fe3++Fe=3Fe2+
Fe3+
还原剂：金属单质，如铁、铜、S2-、I-等
氧化剂
还原剂
Fe2+和Fe3+的相互转化
铁盐（含Fe3+）有净水作用
Fe2+
氧化剂：Cl2、H2O2、 O2 、 HNO3、
浓H2SO4 、 KMnO4 、 KClO3等
直 接 观 色
与KSCN
显色反应
鉴别方法
浅 绿 色
黄 色
红 色
不显红色
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+
氧化剂
S 、I2、Cu2+ H+
强氧化剂
Cl2、Br2、HNO3
H2SO4(浓)
氧化剂
Cl2、Br2、HNO3 、O2、
H2SO4(浓)、H2O2、KMnO4
还原剂
Fe、Cu、H2S、S2-、I-、
还原剂
H2、CO、C、
活泼金属
还原剂
H2、CO、C、
活泼金属
铁元素之间的相互转化
练习
1、下列4种铁的化合物溶于稀盐酸后，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加氯水呈红色的是（ ）
A. FeO B. Fe2O3 C. FeCl3 D. FeSO4
2、为了防止试剂变质，配制FeSO4溶液时，除了在试剂瓶中加入少量H2SO4外，还要加入（ ）
A. 加入Cu B. 通入Cl2 C. 加入Fe 粉 D. 加入KSCN
A、D
C
3．只用一种试剂就可将AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四种无色溶液区分开，这种试剂是（ ）
A．BaCl2溶液 B．FeCl2溶液
C．FeCl3溶液 D．Fe(NO3)3溶液
4．证明某溶液只含有Fe2+而不含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，最后显红褐色
D、只需滴加KSCN溶液
C
BC
5．在制砖瓦时，用粘土做成的坯经过烘烧后，铁的化合物转化成 而制得红色砖瓦。若烘烧后期从窑顶向下慢慢浇水，窑内会产生大量的 气体。它们把该红色物质还原成黑色的化合物是 ，同时还有未烧的碳的颗粒，而制得了青色砖瓦。
6．在氯化铁和氯化铜的混合溶液中加入过量的Fe粉，若充分反应后溶液的质量没有改变，则原混合溶液中Fe3+和Cu2+物质的量之比为多少？
Fe2O3
CO
Fe、Fe3O4
2﹕7
7、制印刷电路板时常用FeCl3作为
“腐蚀液”。发生的反应为
2FeCl3 + Cu = 2 FeCl2 + 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
8、把铁加入FeCl3 、 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