【公開課課件】必修1專題3第二單元 鐵銅及其化合物第一課時

1、把金屬從礦石中提煉出來，這就是人們常說的 金屬的冶煉。 表3-3 鐵、銅從化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài) 生成鐵的化學(xué)方程式生成銅的化學(xué)方程式 Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 H2 + CuO = Cu + H2O C + 2 CuO = 2Cu + CO2 CO + CuO = Cu + CO2 Zn + FeSO4 = Fe + ZnSO4 2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3 高溫高溫 3CO + Fe2O3 = 2Fe + 3CO2 3H2 + Fe2O3 = 2Fe + 3H2O 鐵/銅的化合物 + 還原劑 鐵/銅 + 另一產(chǎn)物 土爐里邊堆上柴火，上面放上鐵礦石，煉

2、出的鐵水順爐內(nèi)通 道匯聚于爐底，再從一小口流出，便可以作為生鐵使用了。 古代煉鐵（最早為春秋戰(zhàn)國時期） 高爐結(jié)構(gòu)圖 C+O2=CO2 CO2+C=2CO 3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2 現(xiàn)代工業(yè)煉鐵 1、原料：鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石等。 2、設(shè)備： 煉鐵高爐 3、原理： C + O2 = CO2(放出大量的熱放出大量的熱) C + CO2 = 2CO（得到還原劑得到還原劑） 點(diǎn) 燃 高 溫 5、造渣： CaCO3 = CaO + CO2 SiO2 + CaO = CaSiO3(爐渣的主要成分爐渣的主要成分) 高溫 高溫 7、產(chǎn)品： 生鐵（含碳2%-4.5%） 6、高爐煤氣成分：N2

3、 CO CO2等等 將生鐵進(jìn)一步煉制，可以得到用途更為廣泛的鋼（含碳量在0.03%2% ） 4、一氧化 碳的獲得 高 溫 Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 我國西漢時的煉丹家劉安所著淮南萬 畢術(shù)中記載“曾青得鐵，則化為銅?！?意思是說銅鹽遇到鐵時，就有銅生成。實(shí)質(zhì) 就是我們現(xiàn)在所說的： 鐵和可溶性銅鹽發(fā)生的置換反應(yīng)。 這一發(fā)現(xiàn)要比西方國家早1700多年。在宋朝 時采用這一方法煉銅已有相當(dāng)規(guī)模，每年煉 銅500噸。這種煉銅方法在我國最早，是濕 法冶金的先驅(qū)。 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 電解法熱還原法熱分解法 不同金屬冶煉方法的選擇

4、K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 專題專題 3 第一課時 共同點(diǎn)特性 鐵 銅 純凈的單質(zhì)鐵 為銀白色,可被 磁鐵吸引 銅具有與眾不同 的紫紅色 1.具有金屬光澤 2.密度較大，熔點(diǎn) 較高 3.具有良好的導(dǎo)電、 導(dǎo)熱和延展性。 一、鐵、銅的物理性質(zhì) 【小結(jié)】單質(zhì)化學(xué)性質(zhì) FeCu 與非金屬反應(yīng)與非金屬反應(yīng) 3Fe+2O2 = Fe3O4 2Fe+3Cl2 = 2FeCl3 2Cu+O2 = 2CuO Cu+Cl2 = CuCl2 與酸的反應(yīng)與酸的反應(yīng)Fe+2HCl = FeCl2+H2不反應(yīng)不反應(yīng) 與鹽溶液反應(yīng)與鹽溶液反應(yīng)Fe+CuSO4 = FeSO4+

5、CuCu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 與水的反應(yīng)與水的反應(yīng)3Fe+4H2O(g) = Fe3O4+4H2不反應(yīng)不反應(yīng) 點(diǎn)燃點(diǎn)燃 點(diǎn)燃點(diǎn)燃 高溫高溫 特別提醒 銅一般為+2價。 鐵跟氧化性較弱的氧化劑（如鹽酸、硫酸銅溶液等）反應(yīng) 轉(zhuǎn)化為+2價亞鐵的化合物。 鐵跟氧化性較強(qiáng)的氧化劑（如氯氣、硝酸等）反應(yīng)轉(zhuǎn)化為 +3價鐵的化合物。 二、二、鐵和銅的常見化合物 （1）鐵的氧化物的性質(zhì)比較 FeOFe2O3Fe3O4 俗名俗名 鐵紅鐵紅磁性氧化鐵磁性氧化鐵 色態(tài)色態(tài)黑色粉末黑色粉末紅棕色粉末紅棕色粉末黑色晶體黑色晶體 價態(tài)價態(tài)+2+3+2，+3 穩(wěn)定穩(wěn)定 性性 不穩(wěn)定不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定

6、與酸與酸 反應(yīng)反應(yīng) FeO+2H+=Fe2+H2O 堿性氧化物堿性氧化物 Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O 堿性氧化物堿性氧化物 Fe3O4+8H+= Fe2+2Fe3+4H2O 復(fù)雜氧化物復(fù)雜氧化物 共性共性 高溫時，都能被C,CO,H2,Al等還原劑還原，還原過程中鐵 的化合價逐漸降低，最終都生成鐵 （2）鐵的氫氧化物性質(zhì)比較 物質(zhì) 氫氧化亞鐵氫氧化鐵 化學(xué)式 Fe(OH)2Fe(OH)3 狀態(tài)不溶于水的白色固體不溶于水的紅褐色固體 化學(xué)性質(zhì) Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O Fe(OH)2=FeO+H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O Fe(OH)3=Fe2O3

7、+3H2O 轉(zhuǎn)化 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 常溫下，白色沉淀先變成灰綠色，后成為紅褐色 （3）氧化銅和氫氧化銅 化學(xué)式 CuOCu(OH)2 狀態(tài) 不溶于水的黑色固 體 不溶于水的藍(lán)色固體 化學(xué)性質(zhì) CuO+2H+=Cu2+H2O CuO+H2 = Cu+H2O CuO+CO = Cu+CO2 Cu(OH)2+2H+=Cu2+2H2O Cu(OH)2 = CuO+H2O 制法Cu(OH)2 = CuO+H2OCu2+2OH-=Cu(OH)2 轉(zhuǎn)化CuO+2H+=Cu2+H2O Cu(OH)2 = CuO+H2O 三、鐵及銅的化合物的應(yīng)用 1、鐵的化合物、鐵的化合物 Fe2O3作顏料作顏料 氯化鐵、硫酸亞鐵可