銅鐵及其化合物的應(yīng)用

關(guān)于銅鐵及其化合物的應(yīng)用第一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四列舉熟悉的鐵、銅制品，根據(jù)應(yīng)用推測物理性質(zhì)。猜測與驗(yàn)證第二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四應(yīng)用物理性質(zhì)鐵建材;炊具;鑄件;作催化劑;制特性的鐵合金;制磁鐵等。銅電氣工業(yè)；制銅合金；作微量元素肥料；作各種儀表的零件一、鐵銅單質(zhì)物理性質(zhì)及應(yīng)用鐵是黑色金屬，其斷面是銀白色1.銀白色金屬光澤，質(zhì)軟（純鐵）2.熔點(diǎn)1535℃，沸點(diǎn)是2750℃3.密度7.86g/cm3特性：鐵磁性1.紫紅色金屬光澤，質(zhì)軟2.熔點(diǎn)1083.4℃，沸點(diǎn)2567℃;3.密度8.92g/cm3

良好的延展性電和熱的良導(dǎo)體第三頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四純銅的導(dǎo)電性僅次于銀，但比銀便宜得多，所以當(dāng)今世界一半以上的銅用于電力和電訊工業(yè)上。1g純銅可拉成3000m細(xì)銅絲或壓延成面積為10m2幾乎透明的銅箔第四頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四1.鐵與鹽酸反應(yīng)

;

2.鐵在氯氣中燃燒

;3.鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)

;4.銅與硝酸銀溶液反應(yīng)

;

交流與討論2Fe+3Cl2==2FeCl3

點(diǎn)燃Fe+2H+==Fe2++H2↑Fe+

Cu2+==Fe2++CuCu+

2Ag+==

Cu2++2Ag鐵做還原劑,具有還原性完成教材P74第五頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四1、鐵與酸的反應(yīng)與非強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)（銅不反應(yīng)）

（如鹽酸、稀硫酸、醋酸等）Fe+2H+==Fe2++H2↑2、鐵與某些鹽溶液反應(yīng)(銅也可以)

鐵可以將活潑性排在其后面的金屬置換出來。Fe+

Cu2+==Fe2++CuFe+2CH3COOH==Fe2++2CH3COO-+H2↑Cu+

2Ag+==

Cu2++2Ag二、鐵的化學(xué)性質(zhì)第六頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四3、與非金屬反應(yīng)3Fe+2O2

＝Fe3O4點(diǎn)燃第七頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四Fe+強(qiáng)氧化劑

Fe3+規(guī)律小結(jié)：Fe+較弱的氧化劑

Fe2+置換反應(yīng)(如與H+、Cu2+、Ag+等反應(yīng))

與S、I2等反應(yīng)

與Cl2、Br2、O2等反應(yīng)鐵是一種變價(jià)金屬（+2、+3）已知：氧化性Cl2>S，試分析單質(zhì)鐵分別與不同的氧化劑反應(yīng)得到的產(chǎn)物的規(guī)律。Fe+S==FeS

△第八頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四4、鐵與水的反應(yīng)

已知：

鐵的還原性比鈉、鎂、鋁弱（試回憶及比較鈉、鎂分別與水反應(yīng)的條件、現(xiàn)象及產(chǎn)物）3Fe+

4H2O（g）====

Fe3O4

+4H2高溫第九頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四鐵的氧化物+2+3黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2OFe3O4(FeO.Fe2O3)Fe2O3FeO氧化亞鐵氧化鐵（鐵紅）

四氧化三鐵（磁性氧化鐵）與非氧化性酸反應(yīng)色態(tài)價(jià)態(tài)名稱(俗名)化學(xué)式制取Fe3O4可由氧氣和鐵直接反應(yīng)得到，其他不能。

共性

高溫時(shí)，都能被C、CO、H2等還原劑還原，還原過程中鐵的化合價(jià)逐漸降低，最終都生成鐵堿性氧化物堿性氧化物復(fù)雜氧化物第十頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四銅的化合物化學(xué)式CuOCu(OH)2狀態(tài)化學(xué)性質(zhì)制法△△△△不溶于水的黑色固體不溶于水的藍(lán)色固體CuO+2H+=Cu2++H2OCuO+H2=Cu+H2OCuO+CO=Cu+CO2Cu(OH)2=CuO+H2OCu(OH)2+2H+=Cu2++2H2OCu2++2OH-=Cu(OH)2↓Cu(OH)2=CuO+H2O第十一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四鐵的氫氧化物物質(zhì)氫氧化亞鐵氫氧化鐵化學(xué)式

狀態(tài)化學(xué)性質(zhì)轉(zhuǎn)化△△Fe(OH)2Fe(OH)3Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O不溶于水的白色固體2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O不溶于水的紅褐色固體Fe(OH)2=FeO+H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3

常溫下，白色沉淀先變成灰綠色，最后成為紅褐色第十二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓(紅褐色)三、Fe2+和Fe3+離子的檢驗(yàn)試寫出氯化鐵溶液與氨水反應(yīng)的離子方程式①Fe3+的檢驗(yàn)：（a）觀察：黃色溶液（b）滴入氨水或燒堿溶液等堿性溶液(實(shí)驗(yàn))現(xiàn)象：紅褐色沉淀。離子方程式：第十三頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四信息提示Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3可溶血紅色注意:Fe3+遇SCN-顯血紅色

Fe2+遇SCN–不變色用途:用KSCN溶液檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe3+

黃色無色（c）滴入硫氰化鉀（KSCN）溶液非常靈敏?。?！第十四頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四②Fe2+的檢驗(yàn)（a）觀察：淺綠色溶液（b）滴入氨水或燒堿溶液等堿性溶液：現(xiàn)象：白色沉淀，在空氣中立刻轉(zhuǎn)化成灰綠色，最后變成紅褐色。

Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓（白色沉淀）

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3白色紅褐色

第十五頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四思考：氫氧化亞鐵實(shí)際是白色的固體，為什么實(shí)驗(yàn)中幾乎觀察不到白色呢？如何防止氫氧化亞鐵被氧化為氫氧化鐵?如何通過實(shí)驗(yàn)得到白色的氫氧化亞鐵？

取新配氯化亞鐵溶液2毫升，立即加入煤油約1毫升，以隔絕空氣。用特制的長滴管迅速地直接將已經(jīng)煮沸處理的氫氧化鈉溶液伸入氯化亞鐵溶液下層滴加。解決方案：第十六頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四

直接觀色與KSCN顯色反應(yīng)鑒別方法

淺綠色黃色血

紅色無明顯現(xiàn)象利用沉淀反應(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Fe2+Fe3+第十七頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四活動(dòng)與探究轉(zhuǎn)化類型實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象Fe3+→Fe2+2Fe3++Fe=3Fe2+Fe3+Fe2+Fe結(jié)論(一)Fe3+KSCNKSCN(二)FeFe3+（一）溶液變成血紅色（二）加鐵粉后溶液由黃色變成淺綠色加KSCN溶液后無明顯變化實(shí)驗(yàn)四、Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化第十八頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四活動(dòng)與探究轉(zhuǎn)化類型實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象Fe2+→Fe3+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-結(jié)論KSCNFe2+H2O2(二)一、無明顯變化二、加入雙氧水溶液后溶液呈血紅色Fe2+

Fe3+H2O2/Cl2KSCNFe2+(一)實(shí)驗(yàn)第十九頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四結(jié)論亞鐵化合物既具有氧化性又具有還原性，遇較強(qiáng)氧化劑時(shí)被氧化成三價(jià)鐵的化合物第二十頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四+3價(jià)鐵離子只具有氧化性，遇較強(qiáng)還原劑時(shí)會(huì)被還原成亞鐵化合物寫出+3價(jià)鐵與銅反應(yīng)的離子方程式2Fe3++Cu

=2Fe2++Cu2+第二十一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四Fe、Fe2＋、Fe3＋的相互轉(zhuǎn)化——“鐵三角”關(guān)系Fe還原性Fe3＋氧化性Fe2+氧化性還原性S、I2、H+、Cu2+、Ag+Cl2、Br2、O2Fe2O3：C、CO、H2、AlFe3+：Al、Zn等還原FeO：C、CO、H2、Al

Fe2+：Al、Zn等還原Cl2、Br2、O2、酸性KMnO4、Na2O2、H2O2等Fe、Cu、I－S2-等第二十二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四試一試1.實(shí)驗(yàn)室配制的FeSO4溶液久置是否會(huì)變質(zhì)?為什么?如何鑒定它已經(jīng)變質(zhì)?2.如何防止FeSO4溶液變質(zhì)?2Fe3++Fe=3Fe2+2e-第二十三頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四?3、制印刷電路板時(shí)常用FeCl3作為“腐蝕液”。發(fā)生的反應(yīng)為

2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2向盛有FeCl3溶液的燒杯中同時(shí)加入鐵粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束后，下列結(jié)果中不可能出現(xiàn)的是（）A、有銅無鐵B、有鐵無銅C、有銅和鐵D、鐵銅都無B第二十四頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四?4、把鐵加入FeCl2、FeCl3、CuCl2的混合液中，反應(yīng)后鐵有剩余，則反應(yīng)后溶液中離子濃度最大的是（）A、Cu2+B、Fe2+

C、Fe3+D、H+B第二十五頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四（二）鐵銅的獲取及應(yīng)用第二十六頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四鐵的使用第二十七頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四青藏鐵路神舟5號(hào)航空母艦杭州灣跨海大橋第二十八頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四鐵及銅的化合物的應(yīng)用①Fe2O3作顏料②氯化鐵、硫酸亞鐵可作凈水劑③作磁性材料④維持生命的微量元素（貧血）1．鐵的化合物2．銅的化合物：銅鹽可殺菌，CuSO4溶液殺滅寄生蟲，治療皮膚病第二十九頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四常見的鐵礦：磁鐵礦（Fe3O4）和赤鐵礦（Fe2O3）常見的銅礦：黃銅礦（CuFeS2）

孔雀石（CuCO3·Cu(OH)2）在自然界中鐵和銅主要以什么形式存在？在自然界中鐵和銅主要以化合態(tài)形式存在第三十頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四完成教材P72交流與討論如何將鐵、銅從化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)？第三十一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四高爐結(jié)構(gòu)圖C+O2=CO2CO2+C=2CO3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2生鐵（含碳2%--4.5%）N2COCO2等工業(yè)制鐵原料：石灰石、鐵礦石、焦炭和空氣第三十二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四思考根據(jù)煉鐵的過程，用化學(xué)方程式回答下列問題1、一氧化碳是如何形成的？2、鐵礦石是如何被還原的？3、石灰石的作用是什么？C+CO2=2CO

高溫3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高溫CaCO3=CaO+CO2↑高溫CaO+SiO2=CaSiO3高溫第三十三頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四反應(yīng)原理CaCO3=