课件34张PPT。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 请看下面你所熟悉的铁、铜制品,根据它们的应用,你能说出它们的物理性质吗?导热性导电性延展性单质的物理性质纯净的单质铁为___色,可被___ 铜具有与众不同的___色,质地较 如何知道你的哪种随身物品含铁呢?大高电热延展银白磁铁吸引紫红具铁磁性硬 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。2、铁铜的化学性质:2.与某些盐溶液反应,如3.与酸反应:1.与非金属反应,如等。AgNO3,CuSO4溶液等。
4. 与水反应金属的化学通性:你知道吗?二.单质的化学性质:2Fe+3Cl22FeCl3
3Fe+2O2Cu+Cl2Cu+O2 CuCl2
2CuO Fe+2HCl==
不反应Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
2.与水常温下通常不反应高温时可以反应,方程式:注意:1.浓硫酸和硝酸与Fe反应 H2 3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2Fe3O4 Fe+ S = Cu+ S =
FeS
Cu2SFeCl2+H2↑不产生钝化常温,浓硫酸和浓硝酸使Fe 分析铁和铜分别与盐酸、氯气等反应的产物,你有何发现? FeFeFe+3+2CuCu+2铁反应过程中充当 剂。铁与氧化性较弱的氧化剂(如 等)生成 价的铁的化合物,而与氧化性较强的氧化剂(如 )等反应转化为 价的铁的化合物。还原 S I2 H+ Cu2+ Ag+ Cl2 +2+3Br2 O2 Na2O2 KMnO4Cu+1 Fe
FeFe+2+3从上述反应中可看出铁元素有三种价态,根据已经学过的知识易看出Fe与+2 价、 +3 价Fe之间的关系,请同学们总结并完成下面的转化关系。
强还原剂Zn,Al,C,CO,H2等强还原剂强氧化剂Na2O2,Cl2,KMnO4等弱氧化剂S ,O2,H +, Cu2+等Fe2+和Fe3+也能实现相互间的转化吗?如果能,需要什么样的条件?如何判断是否转化了呢?启发:从区别Fe2+ 、 Fe3+入手_______________________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1/2试管,观察溶液颜色的区别?问题2:如何使Fe2+和Fe3+的区别更明显?Fe3+ + 3SCN - = Fe(SCN)3可溶血红色注意: Fe2+ 遇SCN –不变色
Fe3+ 遇SCN - 显血红色用途:用无色的KSCN溶液检验溶液中是否含有Fe3+ 实验2:向原已稀释的溶液中分别滴 入2-3滴的KSCN溶液。Fe3+的检验FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl
FeCl3溶液中变为血红色,FeSO4溶液无变化现象:原因:1、 Fe2+和Fe3+的鉴别★问题1: Fe2+需要和什么样的物质反应才能转化为Fe3+呢?2、 Fe2+向Fe3+的转化Fe2+Fe3+强氧化剂活动一实验3:实验室提供的试剂:
0.1mol·L-1 FeCl3溶液、Fe粉、Cu片、淀粉-kI试纸、新制氯水、溴水、碘水、稀硝酸、 0.1mol·L-1FeSO4溶液、 KSCN溶液Fe2+Fe3+2、 Fe2+向Fe3+的转化向盛有2mlFeSO4溶液的试管中加入几滴KSCN溶液,震荡片刻后,再向试管中滴加1ml新配置的氯水/ 溴水/碘水/稀硝酸溶液若先无明显变化,加氯水/溴水/碘水/稀硝酸后变为血红色,则Fe2+ Fe3+ ,若一直无变化,则没有转化.2、 Fe2+向Fe3+的转化Fe2+Fe3+强氧化剂Cl2 Br2 HNO3 浓H2SO4 O2 HClO ClO- Na2O2 KMnO4等现象 :除了加碘水无明显变化外均出现了血红色结论:除了碘不能使Fe2+向Fe3+的转化,其余均可以
原因:①2Fe2++Cl2= 2Fe3+ +2Cl-
② 2Fe2++ Br2 = 2Fe3+ +2Br-③FeCl2+I2 不反应④ 3Fe2++4H++NO3-= 3Fe3+ +NO↑+2H2O试一试 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氧化调PH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!你注意过吗? 切开的苹果在空气中会生锈, 如果告诉你是铁引起的,请你分析原因?苹果也会生锈 苹果中含有一种带有+2价铁元素
的酶,在空气中会被氧化,氧化后变成
黄褐色,就像铁生了绣一样.问题 2:
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+还原剂3、 Fe3+向Fe2+的转化实验3:实验室提供的试剂:0.1mol·L- FeCl3溶液、Fe粉、Cu片、淀粉-kI试纸、新制氯水、溴水、碘水、稀硝酸、 0.1mol·L-FeSO4溶液、 KSCN溶液实验① :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 ,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 。“+”活动二Fe3+Fe2+3、 Fe3+向Fe2+的转化实验3:实验室提供的试剂:0.1mol·L- FeCl3溶液、Fe粉、Cu片、淀粉-kI试纸、新制氯水、溴水、碘水、稀硝酸、 0.1mol·L-FeSO4溶液、 KSCN溶液② 向盛有2mlFeCl3溶液的试管中加入适量铁粉,震荡片刻后,再向试管中加入几滴KSCN溶液 ③ 用滴管滴一滴0.1mol·L-1 FeCl3溶液于淀粉-kI试纸上② 溶液由黄色变为浅绿色,加KSCN溶液后无明显变化,则实现转化. ③ 若试纸变为蓝色,则实现转化.
实验① :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 ,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 。 ① 2Fe 3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+ ③ 2Fe 3+ + 2 I-== 2Fe2+ + I2
①现象 :溶液变蓝,铜片表面有凹凸感
② ③与猜想一致结论: Fe3+向Fe2+的转化了原因:②2Fe3++Fe=3Fe2+
“+”印刷电路板中的反应2Fe 3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+3、 Fe3+向Fe2+的转化Fe3+Fe2+还原剂Cu、Fe 、I- 、 S2-等Zn(少)、Zn?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.②
D试一试 Fe
Fe Fe+2+3强还原剂Zn,Al,C,CO,H2等强还原剂强氧化剂Na2O2,Cl2,KMnO4等弱氧化剂S ,O2,H +, Cu2+等 总结:铁 三 角强氧化剂,Cl2,KMnO4,,Na2O2等还原剂Cu Fe Zn(少) I- S2-等铁粉2Fe3++Fe=3Fe2+ 如何保存氯化亚铁溶液?学以致用1 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2亚硝酸盐将Fe2+ 氧化成Fe3+而在人体内失去携氧能力维生素C有较强的还原性,可与亚硝酸盐反应而保护了Fe2+ 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下列各组离子在水溶液中能大量共存是( )
A.Fe3+ Fe2+ Cl- OH- B. Fe2+ H+ Na+ NO3-
C.H+ Fe2+ SO42- Cl- D. Fe3+ NO3- K+ Cl-
E.Fe3+ NO3- K+ I- F. Fe2+ H+ Na+ ClO-学以致用4CD谢谢合作 再见 专题三 从矿物到基础材料
第二单元 铁、铜及其化合物的应用
一.单质的物理性质
共 同 点
特 性
铁
1.具有金属光泽
2.密度较___ ,熔点较___ ,
3.易导__ 导__
4.良好的___ 性
纯净的单质铁为___色,可被___
铜
铜具有与众不同的___ 色,质地较
二.单质的化学性质:
铁
铜
与非金属
反应
与盐酸反应
与盐溶液反应
注意:1.浓硫酸和硝酸与Fe反应 (填“能”“不能”)产生H2,常温,浓硫酸和浓硝酸使Fe
2.与水 ①.常温下通常 ②.高温时可以反应,方程式
3.铁在反应过程中充当 剂。铁与氧化性较弱的氧化剂(如 等)生成 价的铁的化合物,而与氧化性较强的氧化剂(如 )等反应转化为 价的铁的化合物。
三.铁的化合物
1、 Fe2+和Fe3+的鉴别
鉴别方法
Fe2+
Fe3+
观察溶液颜色
与KSCN反应
现象:
离子方程式
2.Fe2+和Fe3+之间的转化
实验方案
实验现象
离子方程式
Fe2+
↓
Fe3+
向盛有2mlFeCl2 溶液的试管中加入几滴KSCN溶液,震荡片刻后,再向试管中滴加1ml新配置的氯水
Fe3+
↓
Fe2+
向盛有2mlFeCl3溶液的试管中加入几滴盐酸和适量铁粉,震荡片刻后,再向试管中加入几滴KSCN溶液
3.应用: 制作印刷电路板
反应的离子方程式
四.铁 三 角
【巩固练习】
1.如何除去杂质,提纯下列各物质
混合物成分
提纯所用试剂
离子方程式
FeCl2中含少量FeCl3杂质
FeCl3中含少量FeCl2杂质
FeSO4中含少量CuSO4杂质
2.①在配置Fe2+溶液时,常常需要向溶液中加入少量铁粉,原因是 ;
反应的离子方程式为 。
②为除去废水中的Fe2+,常加 将废水中的Fe2+氧化,再调节 值使Fe3+转化为
除去。
3.铁屑溶于过量的盐酸后,在加入下列物质,会有三价铁生成的是 ( )
A、硫酸 B、氯水 C、硝酸锌 D、氯化铜
4.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+、Cl- E. Fe2+、NO3-、K+、Cl-
5.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
6.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+
7.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
8.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