復(fù)習(xí) 鐵銅及其重要化合物(上課用)

1、第三章第三章 金屬元素及其化合物金屬元素及其化合物 08屆高考第一輪復(fù)習(xí)課件屆高考第一輪復(fù)習(xí)課件第三節(jié)第三節(jié) 鐵鐵 銅及其化合物銅及其化合物1.存在形式存在形式鐵：磁鐵礦（鐵：磁鐵礦（Fe3O4）、赤鐵礦（）、赤鐵礦（Fe2O3）化合態(tài)化合態(tài)銅：銅：黃銅礦（黃銅礦（CuFeS2）、孔雀石）、孔雀石(CuCO3Cu(OH)2)一一.鐵和銅的獲取和應(yīng)用鐵和銅的獲取和應(yīng)用游離態(tài)的鐵來(lái)自隕石游離態(tài)的鐵來(lái)自隕石2.鐵的冶煉鐵的冶煉原料原料:C+O2=CO2CO2+C=COCO+Fe2O3=Fe+CO2設(shè)備設(shè)備: 高爐高爐鐵礦石、焦碳、空氣、鐵礦石、焦碳、空氣、石灰石石灰石等等原理：制備還原劑制備還原劑氧

2、化還原氧化還原產(chǎn)物:生鐵生鐵除碳除碳鋼鋼3. 銅的冶煉銅的冶煉Fe+Cu2+=Fe2+Cu氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng) 置換反應(yīng)置換反應(yīng)高溫?zé)掋~高溫?zé)掋~:原料原料: 黃銅礦黃銅礦濕法煉銅：濕法煉銅：（古代）（古代）電解電解精銅（含量精銅（含量99.95%-99.98%）粗銅粗銅回顧？陰極材料、反應(yīng)？陽(yáng)極材料、反應(yīng)？回顧？陰極材料、反應(yīng)？陽(yáng)極材料、反應(yīng)？二、鐵銅的物理性質(zhì)：二、鐵銅的物理性質(zhì)：金屬金屬物理性質(zhì)物理性質(zhì)應(yīng)用應(yīng)用鐵鐵銅銅1.1.銀白色銀白色, ,有金屬光澤有金屬光澤; ;2.2.具有良好的延展性具有良好的延展性; ;3.3.是電和熱的良導(dǎo)體是電和熱的良導(dǎo)體; ;4.4.密度是密度是7.8

3、6g/cm7.86g/cm3 35.5.熔點(diǎn)熔點(diǎn)153515350 0C,C,沸點(diǎn)是沸點(diǎn)是275027500 0C C特性特性: :能被磁體吸引能被磁體吸引, ,具鐵磁性具鐵磁性建材建材; ;炊具炊具; ;鑄鑄件件; ;作催化劑作催化劑; ;制具有特性的制具有特性的鐵合金鐵合金; ;制磁鐵制磁鐵等。等。1.1.純銅呈紫紅色純銅呈紫紅色; ; 2.2.熔點(diǎn)熔點(diǎn)1083.4,1083.4,沸點(diǎn)沸點(diǎn)2567; 2567; 3.3.密度密度8.92g/cm8.92g/cm3 3; ;質(zhì)軟；質(zhì)軟； 4.4.具有良好的延展性具有良好的延展性; ; 5.5.具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性; ;

4、廣泛用于電氣廣泛用于電氣工業(yè)；制銅合工業(yè)；制銅合金；作微量元金；作微量元素肥料；作各素肥料；作各種儀表的零件種儀表的零件 純銅的導(dǎo)電性僅次于純銅的導(dǎo)電性僅次于銀，但比銀便宜得多，銀，但比銀便宜得多，所以當(dāng)今世界一半以所以當(dāng)今世界一半以上的銅用于電力和電上的銅用于電力和電訊工業(yè)上。訊工業(yè)上。 鐵的在周期表的位置和主要化合價(jià)鐵的在周期表的位置和主要化合價(jià)1、鐵的原子序數(shù)是多少，在周期表中、鐵的原子序數(shù)是多少，在周期表中處于什么位置？處于什么位置？2、指出鐵在化合物中有哪些價(jià)態(tài)、指出鐵在化合物中有哪些價(jià)態(tài)思考思考1、26Fe位于第四周期第位于第四周期第VIII族族2、鐵在化合物中常顯、鐵在化合物中常

5、顯+2、+3價(jià)價(jià) Fe-2e- = Fe2+ Fe-3e- =Fe3+FeO42-三、三、 鐵單質(zhì)的性質(zhì)鐵單質(zhì)的性質(zhì)三、鐵單質(zhì)的性質(zhì)三、鐵單質(zhì)的性質(zhì)FeFeFeFe2+2+FeFe3+3+FeFe2+2+、FeFe3+3+Cl2 Br2 HNO3O2 、H2O(g)I2 、 S 、H+、CuSO4強(qiáng)氧化劑強(qiáng)氧化劑弱氧化劑弱氧化劑請(qǐng)思考上述關(guān)系的有關(guān)反應(yīng)產(chǎn)物。請(qǐng)思考上述關(guān)系的有關(guān)反應(yīng)產(chǎn)物?；仡櫍罕匦抟徽n本鐵與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置、方程式回顧：必修一課本鐵與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置、方程式3Fe + 4H2O (g) = Fe3O4 + 4H2 四、鐵的重要化合物四、鐵的重要化合物化化 學(xué)學(xué) 式式 俗稱俗稱F

6、eOFe2O3 鐵紅鐵紅Fe3O4磁性四氧化三鐵磁性四氧化三鐵名名 稱稱價(jià)價(jià) 態(tài)態(tài)（穩(wěn)定性）（穩(wěn)定性）顏色、狀態(tài)顏色、狀態(tài)溶溶 解解 性性1 1、鐵的氧化物性質(zhì)比較、鐵的氧化物性質(zhì)比較氧化亞鐵氧化亞鐵三氧化二鐵三氧化二鐵 四氧化三鐵四氧化三鐵 +2（不穩(wěn)定）（不穩(wěn)定） +3（穩(wěn)定）（穩(wěn)定）+2、+3（穩(wěn)定）（穩(wěn)定）黑色粉末黑色粉末紅棕色紅棕色粉末粉末 黑色晶體黑色晶體不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水?鐵的氧化物有哪些？鐵的氧化物有哪些？ 有哪些主要性質(zhì)？有哪些主要性質(zhì)？自學(xué)自學(xué)世紀(jì)世紀(jì)46頁(yè)頁(yè)鐵的氧化物與強(qiáng)酸反應(yīng)鐵的氧化物與強(qiáng)酸反應(yīng)FeOFeO（黑色）（黑色） FeO+2HFe

7、O+2H+ +=Fe=Fe2+2+H+H2 2O O 3FeO+10HNO 3FeO+10HNO3 3 ( (稀稀)=3Fe(NO)=3Fe(NO3 3) )3 3 +NO+5H +NO+5H2 2O OFeFe2 2O O3 3 （紅棕色）（紅棕色） FeFe2 2O O3 3+6H+6H+ +=2Fe=2Fe3+3+3H+3H2 2O OFeFe3 3O O4 4 （磁性黑色固體）（磁性黑色固體）想一想：想一想：1、能否寫出能否寫出 Fe3O4與稀鹽酸的離子方程式、與稀鹽酸的離子方程式、 與濃硝酸的化學(xué)方程式？與濃硝酸的化學(xué)方程式？ 2、Fe3O4與稀鹽酸、稀硝酸的反應(yīng)中，酸各自體現(xiàn)了什么

8、性？與稀鹽酸、稀硝酸的反應(yīng)中，酸各自體現(xiàn)了什么性？3、Fe3O4與氫碘酸的反應(yīng)產(chǎn)物又如何？與氫碘酸的反應(yīng)產(chǎn)物又如何？ 強(qiáng)調(diào)：強(qiáng)調(diào)：1、FeO的不穩(wěn)定性的不穩(wěn)定性 2、被還原劑還原、被還原劑還原練一練：練一練：能否寫出能否寫出FeO、Fe2O3分別與稀分別與稀HCl、稀、稀HNO3（上臺(tái)）（上臺(tái)）反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式？反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式？Fe3O4+ 8H+=Fe2+2Fe3+4H2O化學(xué)式化學(xué)式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 顏顏 色色狀狀 態(tài)態(tài)溶解性溶解性穩(wěn)定性穩(wěn)定性與與 H+反反 應(yīng)應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)轉(zhuǎn)化關(guān) 系系 白色沉淀白色沉淀紅褐色沉淀紅褐色沉淀難溶于水難溶于水難溶于水難溶于

9、水很不穩(wěn)定，易氧化很不穩(wěn)定，易氧化穩(wěn)定穩(wěn)定Fe(OH)2+2H+= Fe2+2H2OFe(OH)3+3H+= Fe3+3H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3 2、鐵的氫氧化物性質(zhì)比較鐵的氫氧化物性質(zhì)比較思考：思考：Fe(OH)2與與Fe(OH)3的熱穩(wěn)定性如何？在蒸發(fā)皿中加熱的產(chǎn)物？的熱穩(wěn)定性如何？在蒸發(fā)皿中加熱的產(chǎn)物？結(jié)合世紀(jì)47頁(yè)完成下表 鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物 制法：制法：由對(duì)應(yīng)的可溶性鹽與堿反應(yīng)制取。由對(duì)應(yīng)的可溶性鹽與堿反應(yīng)制取。Fe(OH)2特殊性特殊性:Fe(OH)2與與O2反應(yīng)。反應(yīng)。 Fe2+2OH- Fe(OH)2 Fe3+3OH- Fe(OH)3 4

10、Fe(OH)2與與O2反應(yīng)，生成白色沉淀迅速變成灰反應(yīng)，生成白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色的綠色，最后變成紅褐色的Fe(OH)3. 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3思考討論：思考討論：制取氫氧化亞鐵的實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意什么問(wèn)題？如何改進(jìn)？制取氫氧化亞鐵的實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意什么問(wèn)題？如何改進(jìn)？思考：思考：現(xiàn)象？是否可以用氨水？離子方程式的區(qū)別？現(xiàn)象？是否可以用氨水？離子方程式的區(qū)別？參見(jiàn)世紀(jì)參見(jiàn)世紀(jì)46頁(yè)名師點(diǎn)睛頁(yè)名師點(diǎn)睛2 3、亞鐵鹽和鐵鹽、亞鐵鹽和鐵鹽 綠礬綠礬 (FeSO47H2O) 制法：鐵屑加稀硫酸制法：鐵屑加稀硫酸-濃縮濃縮冷卻冷卻綠色晶體。綠色晶體。 用途：分析化學(xué)上常用

11、作還原劑，制藍(lán)黑墨水、用途：分析化學(xué)上常用作還原劑，制藍(lán)黑墨水、染料，殺蟲劑等。染料，殺蟲劑等。 三氯化鐵三氯化鐵 （FeCl3）補(bǔ)充：補(bǔ)充：1、鐵鹽（如硫酸鐵）的凈水原理？、鐵鹽（如硫酸鐵）的凈水原理？ 2、回顧比較制取氫氧化鐵沉淀、氫氧化鐵、回顧比較制取氫氧化鐵沉淀、氫氧化鐵膠體的不同原理？膠體的不同原理？2將過(guò)氧化鈉投入將過(guò)氧化鈉投入FeCl2溶液中，可觀察溶液中，可觀察 到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是A有無(wú)色氣體產(chǎn)生有無(wú)色氣體產(chǎn)生 B沒(méi)有沉淀生成沒(méi)有沉淀生成C有白色沉淀生成有白色沉淀生成 D有紅褐色沉淀生成有紅褐色沉淀生成1某溶液中有某溶液中有Mg2+、Fe2+、Fe3+和和Al3+四種

12、四種陽(yáng)離子，若向其中加入過(guò)量的陽(yáng)離子，若向其中加入過(guò)量的NaOH溶液，溶液，微熱并攪拌，過(guò)濾，在濾渣中再加入過(guò)量的微熱并攪拌，過(guò)濾，在濾渣中再加入過(guò)量的鹽酸，所得溶液中大量增加的陽(yáng)離子是鹽酸，所得溶液中大量增加的陽(yáng)離子是AMg2+ BFe2+ CFe3+ DAl3+C AD 基礎(chǔ)練習(xí)：基礎(chǔ)練習(xí)：3有有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五種溶液，用一種試劑就可把它們鑒別開(kāi)來(lái)，五種溶液，用一種試劑就可把它們鑒別開(kāi)來(lái)，這種試劑是這種試劑是A鹽酸鹽酸 B燒堿溶液燒堿溶液C氨水氨水 DKSCN溶液溶液B引入練習(xí)：引入練習(xí)：思考回答：如何檢驗(yàn)思考回答：如何檢驗(yàn)Fe2+、Fe3+？4、

13、Fe3+和和Fe2+的檢驗(yàn)：的檢驗(yàn)：Fe2+：淺綠色淺綠色Fe3+：棕棕 黃色或黃色黃色或黃色加加NaOH等堿等堿溶液溶液加加KSCN溶液溶液或或NH4SCN現(xiàn)象：白色沉淀現(xiàn)象：白色沉淀 灰綠色灰綠色 紅褐色紅褐色Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3現(xiàn)象：紅褐色沉淀現(xiàn)象：紅褐色沉淀Fe3+3OH-=Fe(OH)3現(xiàn)象：不變紅色，現(xiàn)象：不變紅色，若若再通再通Cl2等等則變血紅色則變血紅色 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3現(xiàn)象：變血紅色現(xiàn)象：變血紅色 Fe3+3SCN- =Fe(SCN)3 直 接 觀 色與KS

14、CN與苯 酚反應(yīng)顯色 與 銅 片與淀粉KI試紙鑒 別方 法2Fe3Fe 淺 綠 色 棕 黃 色血 紅 色不顯紅色不顯紫色 顯 紫 色無(wú)明顯現(xiàn)象 Cu被腐蝕溶液變綠色試紙不變藍(lán) 試紙變藍(lán)色利用沉淀反應(yīng) 與OH-作用白色沉淀迅速變灰綠色最后呈紅褐色立即產(chǎn)生紅褐 色沉淀利用Fe3+的氧化性5、Fe2+ 、Fe3+之間的鑒別？之間的鑒別？基礎(chǔ)練習(xí)：復(fù)印練習(xí)卷基礎(chǔ)練習(xí)：復(fù)印練習(xí)卷9某同學(xué)設(shè)計(jì)下列方法對(duì)某同學(xué)設(shè)計(jì)下列方法對(duì)A鹽的水解液進(jìn)行鑒定：鹽的水解液進(jìn)行鑒定：由此得出的結(jié)論中，不正確的是由此得出的結(jié)論中，不正確的是()AD溶液中存在溶液中存在Fe(SCN)3B濾液中有濾液中有Fe3CB為為AgBrDA

15、一定為無(wú)氧酸鹽一定為無(wú)氧酸鹽FeBr2基礎(chǔ)練習(xí)：復(fù)印練習(xí)卷基礎(chǔ)練習(xí)：復(fù)印練習(xí)卷10下列反應(yīng)的離子方程式正確的是下列反應(yīng)的離子方程式正確的是()A硫酸鐵溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng)：硫酸鐵溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng)： Fe3SO42-3OHBa2 = Fe(OH)3BaSO4B硫化鈉溶液與氯化鐵溶液反應(yīng)：硫化鈉溶液與氯化鐵溶液反應(yīng)： 2Fe33S2 = Fe2S3C過(guò)量的鐵與很稀的硝酸溶液反應(yīng)無(wú)氣體放出：過(guò)量的鐵與很稀的硝酸溶液反應(yīng)無(wú)氣體放出： 4Fe10HNO3- = 4Fe23H2ONH4+D硫化氫氣體通入氯化亞鐵溶液：硫化氫氣體通入氯化亞鐵溶液： H2SFe2 = FeS2HFeFe2+Fe3+12

16、3456弱氧化劑：弱氧化劑：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等等 強(qiáng)氧化劑：強(qiáng)氧化劑：Cl2、Br2、HNO3等等Cl2、Br2、HNO3、O2等等Zn、Fe、Cu、HI等等Zn、H2、Al、C等等 Zn、CO、Al等等板書板書1、Fe Fe2+弱氧化劑：弱氧化劑：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等等 Fe+2H+=Fe2+H2, Fe+Cu2+=Fe2+CuFe+S=FeS, Fe+I2=FeI2, Fe+2Fe3+=3Fe2+2、Fe Fe3+強(qiáng)氧化劑：強(qiáng)氧化劑：Cl2、Br2、KMnO4、HNO3等等2Fe+3Cl2=2FeCl3, 2Fe+3Br2=2FeBr3,Fe+4HNO3(

17、稀稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O2Fe+6H2SO4(濃濃)=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O5Fe+3MnO4-+24H+= 5Fe3+3Mn2+12H2O3、Fe2+ Fe3+Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、O2等等 2Fe2+ +Cl2=2Fe3+2Cl- 2Fe2+ +Br2=2Fe3+2Br- 5Fe2+ +MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O 3Fe2+4H+NO3-=Fe3+NO+2H2O4、 Fe3+ Fe2+Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO22Fe3+Zn（不足）（不足）=2Fe2+Zn2+ 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+2Fe3+H2S

18、=2Fe2+2H+S2Fe3+2HI=2Fe2+2H+I22Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+4H+SO42-5、Fe2+ FeZn、H2、Al、C、CO等等 Fe2+Zn=Fe+Zn2+ FeO+H2=Fe+H2O3FeO+2Al=3Fe+Al2O3 2 FeO+C=Fe+CO2高溫高溫高溫高溫高溫高溫6、Fe3+ FeZn、CO、Al等等 2Fe3+3Zn(過(guò)量過(guò)量)=2Fe+3Zn2+ Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3高溫高溫高溫高溫六、銅的性質(zhì)六、銅的性質(zhì)3、銅的冶煉、銅的冶煉: 1.火法火法: CuO+C=Cu+CO2(高溫高溫) 2.濕

19、法濕法: Cu2+ +Fe=Cu+ Fe2+ 回顧？陰極材料、反應(yīng)？陽(yáng)極材料、反應(yīng)？回顧？陰極材料、反應(yīng)？陽(yáng)極材料、反應(yīng)？4、銅化學(xué)性質(zhì)、銅化學(xué)性質(zhì)(黑色物質(zhì)黑色物質(zhì)) 2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3 銅銹銅銹(銅綠銅綠) Cu+2H2SO4(濃濃)=CuSO4+SO2+2H2O(加熱加熱) Cu+4HNO3(濃濃)=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O5、氧化物：、氧化物：nCuO(黑色黑色)，Cu2O(紅色紅色) 堿性氧化物堿性氧化物CuO+H2SO4=CuSO4+H2OCu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O6、氫氧化物：、氫氧化物：Cu(OH)2不溶性弱堿

20、不溶性弱堿Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2OCu(OH)2 = CuO+H2OCH3CHO+2Cu(OH)2 CH3COOH+Cu2O+2H2O 弱氧化性弱氧化性 新制氫氧化銅新制氫氧化銅懸濁液懸濁液反應(yīng)反應(yīng)紅色紅色 配制新制的配制新制的Cu(OH)2懸濁液：懸濁液：2ml10%NaOH+2%CuSO448滴滴藍(lán)色絮狀沉淀藍(lán)色絮狀沉淀0.5ml乙醛、加熱乙醛、加熱紅色沉淀紅色沉淀Cu2OCu 2+ +2OH= Cu(OH)2 該反應(yīng)：可用于鑒定該反應(yīng)：可用于鑒定CHO的存在。在堿性環(huán)境的存在。在堿性環(huán)境中進(jìn)行。中進(jìn)行。 CHO與與Ag(NH3)2OH或或 Cu(OH)2均均 以物

21、質(zhì)的量比以物質(zhì)的量比1:2反應(yīng)。反應(yīng)。氧化劑氧化劑還原劑還原劑CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O +2H2O幾種重要的銅化合物及其轉(zhuǎn)化幾種重要的銅化合物及其轉(zhuǎn)化Cu CuO Cu2+ Cu(OH)2 Cu2OH+OH- -CHO紅色紅色黑色黑色藍(lán)色藍(lán)色藍(lán)色藍(lán)色磚紅色磚紅色Cu2 的檢驗(yàn)：的檢驗(yàn)：向向CuSO4溶液中滴加溶液中滴加NaOH溶液溶液 Cu(OH)2沉淀沉淀然后加入濃氨水，再滴加然后加入濃氨水，再滴加NaOH溶液溶液四氨合銅離子（深藍(lán)色）四氨合銅離子（深藍(lán)色）的特征顏色，這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以用的特征顏色，這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以用來(lái)檢驗(yàn)銅離子的存

22、在來(lái)檢驗(yàn)銅離子的存在七、常見(jiàn)合金的重要應(yīng)用七、常見(jiàn)合金的重要應(yīng)用金屬材料的基本元素是金屬。因此，金屬材料的基本元素是金屬。因此，籠統(tǒng)地說(shuō)，金屬材料具有高強(qiáng)度、優(yōu)良的籠統(tǒng)地說(shuō)，金屬材料具有高強(qiáng)度、優(yōu)良的塑性和韌性，耐熱、耐寒，可鑄造、鍛造、塑性和韌性，耐熱、耐寒，可鑄造、鍛造、沖壓和焊接，還有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性沖壓和焊接，還有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和鐵磁性，因此是一切工業(yè)和現(xiàn)代科學(xué)技和鐵磁性，因此是一切工業(yè)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中最重要的材料。術(shù)中最重要的材料。金屬材料可分為兩大類：鋼鐵和非鐵金屬金屬材料可分為兩大類：鋼鐵和非鐵金屬（或有色金屬）。（或有色金屬）。或分為：或分為：有色金屬有色金屬:黑色金

23、屬黑色金屬:包括鐵、鉻、錳包括鐵、鉻、錳除鐵、鉻、錳以外除鐵、鉻、錳以外的其他金屬的其他金屬還有沒(méi)有其他分還有沒(méi)有其他分類方法？類方法？合金的分類：合金的分類：、鐵合金：、鐵合金：鐵鐵合合金金按組成元素分類鐵合金和非鐵合金按組成元素分類鐵合金和非鐵合金根據(jù)含碳量的高低根據(jù)含碳量的高低生鐵生鐵鋼鋼低碳鋼低碳鋼合金鋼合金鋼鑄造生鐵（灰口鐵）鑄造生鐵（灰口鐵）煉鋼生鐵煉鋼生鐵 (白口鐵白口鐵)碳碳素素鋼鋼中碳鋼中碳鋼高碳鋼高碳鋼在碳素鋼中加入在碳素鋼中加入鉻鉻 錳錳 鎢鎢 鎳鎳 鉬鉬 鈷鈷 硅硅 等合金元素等合金元素2%4.3%0.03%2%球墨鑄鐵球墨鑄鐵0.3%0.30.6%0.6%由于組成由于

24、組成不同，導(dǎo)不同，導(dǎo)致在性能致在性能、應(yīng)用上、應(yīng)用上均不同。均不同。具有各種不同具有各種不同的優(yōu)良性能。的優(yōu)良性能。2 、銅合金：、銅合金：銅銅合合金金黃銅：黃銅：青銅：青銅：白銅：白銅：含含Cu Zn耐腐蝕，耐磨，可塑性耐腐蝕，耐磨，可塑性強(qiáng)，硬度較小。強(qiáng)，硬度較小。含含Cu Sn Pb等等硬而脆，強(qiáng)度大硬而脆，強(qiáng)度大含含Ni Zn（少量（少量Mn）制灑具等制灑具等3、鋁合金：密度小、強(qiáng)度大。、鋁合金：密度小、強(qiáng)度大。 合金的成分不同，其性質(zhì)也不相同；合金的成分不同，其性質(zhì)也不相同；如果改變某一合金元素的含量，合金的性如果改變某一合金元素的含量，合金的性質(zhì)也會(huì)發(fā)生改變。質(zhì)也會(huì)發(fā)生改變。金屬材

25、料的基本元素是金屬。因此，金屬材料的基本元素是金屬。因此，金屬材料具有高強(qiáng)度、優(yōu)良的塑性和韌金屬材料具有高強(qiáng)度、優(yōu)良的塑性和韌性，耐熱、耐寒，可鑄造、鍛造、沖壓性，耐熱、耐寒，可鑄造、鍛造、沖壓和焊接，還有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和和焊接，還有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和鐵磁性，因此是一切工業(yè)和現(xiàn)代科學(xué)技鐵磁性，因此是一切工業(yè)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中最重要的材料。術(shù)中最重要的材料。思考與交流思考與交流 如何選擇金屬材料？如何選擇金屬材料？八、正確選擇金屬材料八、正確選擇金屬材料八八. .金屬的冶煉金屬的冶煉一、知識(shí)點(diǎn)、考點(diǎn)：一、知識(shí)點(diǎn)、考點(diǎn)：1 1、金屬的一般性質(zhì)、金屬的一般性質(zhì)金屬活動(dòng)順序表金屬活動(dòng)順序表K

26、Ca NaMg Al鋅鐵鋅鐵Sn Pb(H) Cu汞汞AgPt Au金屬原子失去電金屬原子失去電子的能力子的能力(還原性還原性)強(qiáng)強(qiáng) 弱弱金屬陽(yáng)離子得電金屬陽(yáng)離子得電子的能力子的能力(氧化性氧化性)弱弱 強(qiáng)強(qiáng) 與氧氣化合與氧氣化合常溫下易常溫下易 常溫下緩慢氧化常溫下緩慢氧化加熱反應(yīng)加熱反應(yīng)不能不能置換水中的置換水中的H+常溫置換常溫置換 加熱置換加熱置換不能置換不能置換置換酸中的置換酸中的H+能置換能置換不能置換不能置換與鹽溶液反應(yīng)與鹽溶液反應(yīng)先與水先與水前面的金屬可置換出后面的金屬前面的金屬可置換出后面的金屬自然界中存在自然界中存在化合態(tài)化合態(tài)化合態(tài)和游離化合態(tài)和游離態(tài)態(tài)游離游離態(tài)態(tài)冶煉方

27、法冶煉方法電解熔融物電解熔融物還原劑置換還原劑置換加熱法加熱法富集富集實(shí)際使用：實(shí)際使用：存在形態(tài)：存在形態(tài)：?jiǎn)钨|(zhì)或合金單質(zhì)或合金化合態(tài)化合態(tài)(游離態(tài)游離態(tài))(+n)(0)還原反應(yīng)還原反應(yīng)2、金屬冶煉的實(shí)質(zhì)：、金屬冶煉的實(shí)質(zhì)：用還原劑把金屬礦石中的金屬離子用還原劑把金屬礦石中的金屬離子還原還原為金屬單質(zhì)為金屬單質(zhì) Mn+ + e = M n3、金屬的冶煉步驟：、金屬的冶煉步驟：第一步是礦石的富集，第一步是礦石的富集，除去雜質(zhì)，提高礦石中除去雜質(zhì)，提高礦石中有用成分的含量；有用成分的含量；第二步是冶煉，第二步是冶煉，利用氧化還原反應(yīng)原理，在一利用氧化還原反應(yīng)原理，在一定條件下，用還原劑把金屬礦石

28、中的金屬離子定條件下，用還原劑把金屬礦石中的金屬離子還原成金屬單質(zhì)；還原成金屬單質(zhì)；第三步是精煉，第三步是精煉，采用一定的方法，提煉純金屬采用一定的方法，提煉純金屬。4、金屬冶煉的常見(jiàn)方法：、金屬冶煉的常見(jiàn)方法：熱分解法：在金屬活動(dòng)性順序中，位于氫熱分解法：在金屬活動(dòng)性順序中，位于氫后面的金屬的氧化物受熱就能分解，僅用熱后面的金屬的氧化物受熱就能分解，僅用熱分解法就能制得這些不活潑金屬。如分解法就能制得這些不活潑金屬。如2HgO=2Hg+O2 2Ag2O=4Ag+O2 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag電解法電解法熱還原法熱還原法熱分解法熱分解法K Ca

29、Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag熱還原法：對(duì)于多數(shù)金屬的冶煉，常用的還原熱還原法：對(duì)于多數(shù)金屬的冶煉，常用的還原劑如焦炭、劑如焦炭、CO、氫氣和活潑金屬等加熱還原的、氫氣和活潑金屬等加熱還原的方法。方法。 如如CuO+CO=Cu+CO2電解法：在金屬活動(dòng)性順序中，電解法：在金屬活動(dòng)性順序中，K、Na、Ca、Al等幾種金屬的還原性很強(qiáng)，只能用通電分解其等幾種金屬的還原性很強(qiáng)，只能用通電分解其熔融鹽或氧化物的方法來(lái)冶煉熔融鹽或氧化物的方法來(lái)冶煉2NaCl=2Na+Cl2 電解電解高溫高溫利用平衡理論解釋用較不活潑金屬制較活利用平衡理論解釋用較不活潑金屬制較活潑金屬（如

30、工業(yè)上用鈉從熔融的潑金屬（如工業(yè)上用鈉從熔融的KClKCl中置換中置換生產(chǎn)鉀）生產(chǎn)鉀）例：工業(yè)上生產(chǎn)例：工業(yè)上生產(chǎn)NaNa、CaCa、MgMg都用電解其熔融態(tài)都用電解其熔融態(tài)的氧化物。但鉀卻不能用電解的氧化物。但鉀卻不能用電解KClKCl熔融態(tài)的方熔融態(tài)的方法制得，因金屬鉀易溶于熔融態(tài)的法制得，因金屬鉀易溶于熔融態(tài)的KClKCl中而有中而有危險(xiǎn)，很難制得鉀，且降低電解效率?，F(xiàn)生產(chǎn)危險(xiǎn)，很難制得鉀，且降低電解效率?，F(xiàn)生產(chǎn)鉀是用金屬鈉與熔化的鉀是用金屬鈉與熔化的KClKCl反應(yīng)制得。有關(guān)數(shù)據(jù)如下表。反應(yīng)制得。有關(guān)數(shù)據(jù)如下表。熔點(diǎn)熔點(diǎn)/沸點(diǎn)沸點(diǎn)/密度密度/(g/cm3)Na9.88830.97K63

31、.77740.86NaCl80114132.165KCl7701500升華1.984工業(yè)上生產(chǎn)金屬鉀主要運(yùn)用上表所列哪些物理常數(shù)，工業(yè)上生產(chǎn)金屬鉀主要運(yùn)用上表所列哪些物理常數(shù)，簡(jiǎn)答理由。簡(jiǎn)答理由。工業(yè)上制金屬鉀主要運(yùn)用什么原理使該反應(yīng)變?yōu)楝F(xiàn)工業(yè)上制金屬鉀主要運(yùn)用什么原理使該反應(yīng)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)？實(shí)？答案：答案：應(yīng)用鈉和鉀的沸點(diǎn)不同，應(yīng)用鈉和鉀的沸點(diǎn)不同，774時(shí)，鉀為蒸時(shí)，鉀為蒸氣逸出，而鈉為液體，故控制溫度在氣逸出，而鈉為液體，故控制溫度在774至至883（略低）即可。（略低）即可。應(yīng)用化學(xué)平衡移動(dòng)的原理。應(yīng)用化學(xué)平衡移動(dòng)的原理。1、金屬單質(zhì)與水、酸的反應(yīng)、金屬單質(zhì)與水、酸的反應(yīng)例例1. 第二主族元

32、素第二主族元素R R的單質(zhì)及其相應(yīng)氧化物的混合物的單質(zhì)及其相應(yīng)氧化物的混合物12g12g，加足量水經(jīng)完全反應(yīng)后蒸干，得固體加足量水經(jīng)完全反應(yīng)后蒸干，得固體16g16g，試推測(cè)該元，試推測(cè)該元素可能為素可能為 AMg BCa CSr DBa 極限法極限法例例2.2.若若1.8g某金屬跟足量鹽酸充分反應(yīng)，放出某金屬跟足量鹽酸充分反應(yīng)，放出2.24L（標(biāo)（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氫氣，則該金屬是準(zhǔn)狀況）氫氣，則該金屬是AAl BMg CFe DZn平均電子摩爾質(zhì)量法平均電子摩爾質(zhì)量法BCA練習(xí)練習(xí) 例例1. 1. 在在FeClFeCl3 3溶液中加少量溶液中加少量NaNa2 2S S溶液，溶液變渾濁，這時(shí)反應(yīng)的離

33、溶液，溶液變渾濁，這時(shí)反應(yīng)的離子方程式是子方程式是 ，如果，如果再繼續(xù)加入再繼續(xù)加入NaNa2 2S S溶液時(shí)，則出現(xiàn)黑溶液時(shí)，則出現(xiàn)黑色沉淀，此時(shí)反應(yīng)的離子方程式色沉淀，此時(shí)反應(yīng)的離子方程式是是 。 2.Fe2.Fe、CuCu的考查的考查2Fe3+S2-=2Fe2+SFe2+S2-=FeS例例2.2.用下面兩種方法可以制得白色的用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀。沉淀。方法一：用不含方法一：用不含F(xiàn)eFe3 3的的FeSOFeSO4 4溶液與用不含溶液與用不含O O2 2的蒸的蒸餾水配制的餾水配制的NaOHNaOH溶液反應(yīng)制備。溶液反應(yīng)制備。（1 1）用硫酸亞鐵晶

34、體配制上述）用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSOFeSO4 4溶液時(shí)還需溶液時(shí)還需加入加入 。（2 2）除去蒸餾水中溶解的）除去蒸餾水中溶解的O O2 2常采用常采用 的方法。的方法。（3 3）生成白色）生成白色Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀的操作是用長(zhǎng)滴管吸沉淀的操作是用長(zhǎng)滴管吸取不含取不含O O2 2的的NaOHNaOH溶液，插入溶液，插入FeSOFeSO4 4溶液液面下，再溶液液面下，再擠出擠出NaOHNaOH溶液。這樣操作的理由是溶液。這樣操作的理由是 。少量稀少量稀H2SO4加熱加熱防止防止NaOH溶液與空氣接觸而溶解氧氣，將溶液與空氣接觸而溶解氧氣，將Fe(OH)2氧化氧化方法二：在

35、如圖裝置中，用方法二：在如圖裝置中，用NaOHNaOH溶液、溶液、鐵屑、稀鐵屑、稀H H2 2SOSO4 4等試劑制備。等試劑制備。（1 1）在試管）在試管里加入的試劑里加入的試劑是是 。（2 2）在試管）在試管里加入的試劑里加入的試劑是是 。（3 3）為了制得白色）為了制得白色Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀，在沉淀，在試管試管和和中加入試劑，打開(kāi)止水中加入試劑，打開(kāi)止水夾，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟夾，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是是 。（4 4）這樣生成的）這樣生成的Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀能較長(zhǎng)沉淀能較長(zhǎng)時(shí)間保持白色，其理由時(shí)間保持白色，其理由是是 。鐵屑、稀鐵屑、稀H2SO4NaOH檢

36、驗(yàn)試管檢驗(yàn)試管排出的氣體純度，當(dāng)氣體排出的氣體純度，當(dāng)氣體為純凈的為純凈的H2時(shí)關(guān)閉止水夾時(shí)關(guān)閉止水夾兩支試管中的空氣被氫氣驅(qū)除，外界空氣不易進(jìn)兩支試管中的空氣被氫氣驅(qū)除，外界空氣不易進(jìn)入試管氧化入試管氧化Fe(OH)2例例4.氧化銅有多種用途，如用作玻璃著色劑、油類脫硫劑氧化銅有多種用途，如用作玻璃著色劑、油類脫硫劑等。為獲得純凈的氧化銅以探究其性質(zhì)，某同學(xué)用工業(yè)硫等。為獲得純凈的氧化銅以探究其性質(zhì)，某同學(xué)用工業(yè)硫酸銅酸銅(含硫酸亞鐵等雜質(zhì)含硫酸亞鐵等雜質(zhì))進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：制備氧化銅制備氧化銅 步驟步驟 I 的目的是除不溶性雜質(zhì)。操作是的目的是除不溶性雜質(zhì)。操作是 。步驟步驟的目

37、的是除鐵。操作是：滴加的目的是除鐵。操作是：滴加H2O2溶液，稍加溶液，稍加熱；當(dāng)熱；當(dāng)Fe2+轉(zhuǎn)化完全后，慢慢加入轉(zhuǎn)化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，攪粉末，攪拌，以控制溶液拌，以控制溶液pH=3.5；加熱煮沸一段時(shí)間，過(guò)濾，用；加熱煮沸一段時(shí)間，過(guò)濾，用稀硫酸酸化濾液至稀硫酸酸化濾液至pH=1?？刂迫芤?。控制溶液pH=3.5的原因的原因是是 。加適量水溶解，攪拌，過(guò)濾加適量水溶解，攪拌，過(guò)濾 使使FeFe3+3+可全部轉(zhuǎn)化為可全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀，而沉淀，而CuCu2+2+不會(huì)轉(zhuǎn)化為不會(huì)轉(zhuǎn)化為Cu (OH)Cu (OH)2 2沉淀。沉淀。 工業(yè)工業(yè)CuS

38、O4 CuSO4溶液溶液 CuSO45H2O CuOI步驟步驟的目的是得到的目的是得到CuSO45H2O晶體。操作晶體。操作是是 ，過(guò)濾，水浴加熱烘干。水浴，過(guò)濾，水浴加熱烘干。水浴加熱的特點(diǎn)是加熱的特點(diǎn)是 。 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 受熱均勻，溫度易于控制在受熱均勻，溫度易于控制在100以下。以下。探究氧化銅的性質(zhì)探究氧化銅的性質(zhì)取取A、B兩支試管，往兩支試管，往A中先加入適量中先加入適量CuO粉粉末，再分別向末，再分別向A 和和B中加入等體積的中加入等體積的3%H2O2溶液，溶液，只觀察到只觀察到A中有大量氣泡。結(jié)論是中有大量氣泡。結(jié)論是 。為探究試管為探究試管A中反應(yīng)的速率

39、，收集氣體并測(cè)定其體中反應(yīng)的速率，收集氣體并測(cè)定其體積必需的實(shí)驗(yàn)儀器有：積必需的實(shí)驗(yàn)儀器有： 。CuO可加快可加快H2O2分解的反應(yīng)速率，是分解的反應(yīng)速率，是H2O2分解反應(yīng)的分解反應(yīng)的催化劑。催化劑。 秒表、橡皮塞、導(dǎo)管、集氣瓶、量筒。秒表、橡皮塞、導(dǎo)管、集氣瓶、量筒。 例例3.將鈉、鎂、鋁各將鈉、鎂、鋁各0.3mol 分別放入分別放入100mL 1 mol/L 的的鹽酸中，同溫同壓下產(chǎn)生的氣體體積比是鹽酸中，同溫同壓下產(chǎn)生的氣體體積比是A1:2:3 B6:3:2 C3:1:1 D1:1:1 例例4. 將一定質(zhì)量的將一定質(zhì)量的MgMg、ZnZn、AlAl混合物與足量稀混合物與足量稀H H2

40、2SOSO4 4反應(yīng)，反應(yīng)，生成生成H H2 2 2.8L2.8L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），原混合物的質(zhì)量可能是（標(biāo)準(zhǔn)狀況），原混合物的質(zhì)量可能是A A2g2g B B4g4gC C8g8gD D10g10g極限法極限法BCC2、與與Na2O2有關(guān)的計(jì)算問(wèn)題有關(guān)的計(jì)算問(wèn)題例例1、在、在200時(shí)，時(shí)，11.6g gCO2和和H2O的混合氣體與足量的混合氣體與足量的的Na2O2反應(yīng)，反應(yīng)后固體增加了反應(yīng)，反應(yīng)后固體增加了3.6g g，則原混合氣體，則原混合氣體的平均式量為（的平均式量為（ ） A.5.8 B.11.6 C.23.2 D.46.41、基本反應(yīng)、基本反應(yīng)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

41、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2C例例1（06上海）已知上海）已知Ba(AlO2)2可溶于水。右圖表示的是可溶于水。右圖表示的是向向A12(SO4)3溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液時(shí)，生成沉淀的溶液時(shí)，生成沉淀的物質(zhì)的量物質(zhì)的量y與加入與加入Ba(OH)2的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量x的關(guān)系。下列有關(guān)的關(guān)系。下列有關(guān)敘述正確的是敘述正確的是Aab時(shí)沉淀的物質(zhì)的量時(shí)沉淀的物質(zhì)的量:A1(OH)3比比BaSO4多多Bcd時(shí)溶液中離子的物質(zhì)的量：時(shí)溶液中離子的物質(zhì)的量：AlO2比比Ba2+多多Cad時(shí)沉淀的物質(zhì)的量：時(shí)沉淀的物質(zhì)的量： BaSO4可能小于可能小于A1(OH)3Dde時(shí)

42、溶液中離子的物質(zhì)的量：時(shí)溶液中離子的物質(zhì)的量：Ba2+可能等于可能等于OH B例例3.(06重慶重慶)為除去粗鹽中的為除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42+以及泥沙等以及泥沙等雜質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案，步驟如下（用于雜質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案，步驟如下（用于沉淀的試劑稍過(guò)量）：沉淀的試劑稍過(guò)量）：(1)判斷判斷BaCl2已過(guò)量的方法是已過(guò)量的方法是_。(2)第第步中，相關(guān)的離子方程式是步中，相關(guān)的離子方程式是_。(3)若先用鹽酸調(diào)若先用鹽酸調(diào)pH值再過(guò)濾，將對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，其原因是值再過(guò)濾，將對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，其原因是_。(4)取第取第步后的上層溶液步后的上層溶液12滴于點(diǎn)滴板上，再滴入滴于點(diǎn)滴板上，再滴入12滴滴BaCl2溶液，若溶液未變混濁。則表明溶液，若溶液未變混濁。則表明BaCl2已過(guò)量已過(guò)量Ca2+CO32-=CaCO3 Ba2+ CO32-=BaCO3在此酸度條件下會(huì)有部分沉淀溶解，從而影響制得精鹽的純度在此酸度條件下會(huì)有部分沉淀溶解，從而影響制得精鹽的純度1.基本原理：利用基本原理：利用NaHCO3在常見(jiàn)可溶鹽中溶解度較小在常見(jiàn)可溶鹽中溶解度較小的特點(diǎn)。先制得的特點(diǎn)。先制得NaHCO3，再加熱分解制得，再加熱分解制得Na2CO3。2.基本步驟：制得飽和食鹽水基本步驟：制得飽和食鹽水通入足量通入足量NH3得飽和氨鹽水得