銅鐵及其化合物的應(yīng)用

1、鐵、銅及其化合物的性質(zhì)列舉熟悉的鐵、銅制品，列舉熟悉的鐵、銅制品，根據(jù)應(yīng)用推測(cè)物理性質(zhì)。根據(jù)應(yīng)用推測(cè)物理性質(zhì)。猜測(cè)與驗(yàn)證猜測(cè)與驗(yàn)證應(yīng)用應(yīng)用物理性質(zhì)物理性質(zhì)鐵鐵建材建材;炊具炊具;鑄件鑄件;作催化劑作催化劑;制特性的鐵合金制特性的鐵合金;制磁鐵等。制磁鐵等。銅銅電氣工業(yè)；電氣工業(yè)；制銅合金；制銅合金；作微量元素肥料；作微量元素肥料；作各種儀表的零件作各種儀表的零件一、鐵銅單質(zhì)物理性質(zhì)及應(yīng)用1.銀白色銀白色金屬光澤，質(zhì)軟（純鐵）金屬光澤，質(zhì)軟（純鐵）2.熔點(diǎn)熔點(diǎn)1535，沸點(diǎn)是，沸點(diǎn)是27503.密度密度7.86g/cm3特性：特性：鐵磁性鐵磁性1. 紫紅色紫紅色金屬光澤，質(zhì)軟金屬光澤，質(zhì)軟 2.

2、熔點(diǎn)熔點(diǎn)1083.4，沸點(diǎn)，沸點(diǎn)2567;3.密度密度8.92g/cm3 良好的延展性良好的延展性電和熱的良電和熱的良導(dǎo)體導(dǎo)體1.1.鐵與鹽酸反應(yīng)鐵與鹽酸反應(yīng) ; ; 2.2.鐵在氯氣中燃燒鐵在氯氣中燃燒 ; ;3.3.鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)鐵與硫酸銅溶液反應(yīng) ; ;4.4.銅與硝酸銀溶液反應(yīng)銅與硝酸銀溶液反應(yīng) ; ; 交流與討論交流與討論2Fe+3Cl2=2FeCl3 點(diǎn)燃點(diǎn)燃Fe+2H+=Fe2+H2Fe+ Cu2+ = Fe2+ +CuCu+ 2Ag+ = Cu2+ +2Ag鐵做還原劑鐵做還原劑, 具有還原性具有還原性完成教材完成教材P741、鐵與酸的反應(yīng)、鐵與酸的反應(yīng)與非強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)（銅

3、不反應(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）如鹽酸、稀硫酸、醋酸等）Fe+2H+=Fe2+H22、鐵與某些鹽溶液反應(yīng)、鐵與某些鹽溶液反應(yīng)( 銅也可以銅也可以) 鐵可以將活潑性排在其后面的金屬置換出來(lái)。鐵可以將活潑性排在其后面的金屬置換出來(lái)。Fe+ Cu2+ = Fe2+ +CuFe+2CH3COOH=Fe2+ 2CH3COO-+H2Cu+ 2Ag+ = Cu2+ +2Ag二、鐵的化學(xué)性質(zhì)二、鐵的化學(xué)性質(zhì)3、與非金屬反應(yīng)、與非金屬反應(yīng)3Fe+2O2Fe3O4點(diǎn)燃點(diǎn)燃Fe + 強(qiáng)強(qiáng)氧化劑氧化劑 Fe3+規(guī)律小結(jié)：規(guī)律小結(jié)：Fe + 較弱的較弱的氧化劑氧化劑 Fe2+置換反應(yīng)置

4、換反應(yīng)(如與如與H+、Cu2+、Ag+等反應(yīng)等反應(yīng)) 與與S、I2等反應(yīng)等反應(yīng) 與與Cl2、Br2、O2等反應(yīng)等反應(yīng)鐵是一種變價(jià)金屬（鐵是一種變價(jià)金屬（+2、+3）已知：氧化性已知：氧化性Cl2S，試分析單質(zhì)鐵分別與，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。不同的氧化劑反應(yīng)得到的產(chǎn)物的規(guī)律。Fe+S=FeS 4、鐵與水的反應(yīng)、鐵與水的反應(yīng) 已知：已知： 鐵的還原性比鈉、鎂、鋁鐵的還原性比鈉、鎂、鋁弱弱（試回憶及比較鈉、鎂分別與水反應(yīng)（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）的條件、現(xiàn)象及產(chǎn)物）3Fe+ 4H2O（g）= Fe3O4 +4H2高溫高溫鐵的氧化物鐵的氧化物+

5、2 +3 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 FeO +2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl= 2FeCl3+3H2OFe3O4+8HCl= 2FeCl3+FeCl2+4H2O FeO. FeO 氧化亞鐵氧化亞鐵氧化鐵（鐵紅）氧化鐵（鐵紅） 四氧化三鐵四氧化三鐵 （磁性氧化鐵）（磁性氧化鐵） 制取制取 高溫時(shí)，都能被高溫時(shí)，都能被C、CO、H2等還原劑還原，還原過(guò)等還原劑還原，還原過(guò)程中鐵的化合價(jià)逐漸降低，最終都生成鐵程中鐵的化合價(jià)逐漸降低，最終都生成鐵堿性氧化物堿性氧化物堿性氧化物堿性氧化物復(fù)雜氧化物復(fù)雜氧化物銅的化合物銅的化合物化學(xué)式化學(xué)式CuOCu(OH

6、)2狀態(tài)狀態(tài)化學(xué)化學(xué)性質(zhì)性質(zhì)制法制法 不溶于水的黑色固體不溶于水的黑色固體不溶于水的藍(lán)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鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物物質(zhì)物質(zhì)氫氧化亞鐵氫氧化亞鐵氫氧化鐵氫氧化鐵化學(xué)式化學(xué)式 狀態(tài)狀態(tài)化學(xué)化學(xué)性質(zhì)性質(zhì)轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化Fe(OH)2Fe(OH)3Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O不溶于水的不溶于水的白色固體白色固體2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O不溶

7、于水的不溶于水的紅褐色固體紅褐色固體Fe(OH)2=FeO+H2OFe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 常溫下，白色沉淀先變成灰綠色，最后成為紅褐色常溫下，白色沉淀先變成灰綠色，最后成為紅褐色Fe3+3OH- =Fe(OH)3(紅褐色紅褐色)三、三、Fe2+和和Fe3+離子的檢驗(yàn)離子的檢驗(yàn) 試寫(xiě)出氯化鐵溶液與氨水反應(yīng)的離子方程式試寫(xiě)出氯化鐵溶液與氨水反應(yīng)的離子方程式 Fe3+的檢驗(yàn)：的檢驗(yàn)：（a） 觀察觀察：黃色溶液：黃色溶液（b） 滴入氨水或燒堿溶液滴入氨水或燒堿溶液等堿性溶液等堿性溶液(實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn))現(xiàn)象：紅褐色沉淀。離子方程式：現(xiàn)象：紅

8、褐色沉淀。離子方程式：黃色黃色 無(wú)色無(wú)色 （c）滴入硫氰化鉀滴入硫氰化鉀（KSCN）溶液）溶液非常靈敏！非常靈敏！ Fe2+的檢驗(yàn)的檢驗(yàn)（a）觀察：淺綠色溶液觀察：淺綠色溶液（b）滴入氨水或滴入氨水或燒堿溶液燒堿溶液等堿性溶液：等堿性溶液： 現(xiàn)象：現(xiàn)象：白色沉淀，在空氣中立刻轉(zhuǎn)化成灰綠白色沉淀，在空氣中立刻轉(zhuǎn)化成灰綠 色，最后變成紅褐色。色，最后變成紅褐色。 Fe2+2OH- =Fe(OH)2（白色沉淀）白色沉淀） 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 白色白色 紅褐色紅褐色 思考：思考：氫氧化亞鐵實(shí)際是白色的固體，為什氫氧化亞鐵實(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？

9、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防止氫氧化亞鐵被氧化為氫氧化鐵? ?如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到白色的氫氧化亞鐵？如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到白色的氫氧化亞鐵？ 取新配氯化亞鐵溶液取新配氯化亞鐵溶液2 2毫升，立即加入毫升，立即加入煤油約煤油約1 1毫升，以隔絕空氣。毫升，以隔絕空氣。 用特制的用特制的長(zhǎng)滴管長(zhǎng)滴管迅速地直接將迅速地直接將已經(jīng)煮已經(jīng)煮沸處理的氫氧化鈉沸處理的氫氧化鈉溶液伸溶液伸入氯化亞鐵溶液入氯化亞鐵溶液下層下層滴加滴加。解決方案：解決方案： 直 接 觀 色與KSCN顯色反應(yīng)鑒別方法 淺 綠 色 黃 色血 紅 色無(wú)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

10、色最后呈紅褐色立即產(chǎn)生紅褐色沉淀Fe2+Fe3+2Fe3+Fe=3Fe2+四、四、Fe2+和和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化血紅色血紅色H2O2/亞鐵化合物既具有氧化性又具有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)被氧化還原性，遇較強(qiáng)氧化劑時(shí)被氧化成三價(jià)鐵的化合物成三價(jià)鐵的化合物3)(2224222FeFeOHHMnOOClBr?+3價(jià)鐵離子只具有氧化性，遇較強(qiáng)還原價(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劑時(shí)會(huì)被還原成亞鐵化合物2322FeFeFeCuSSOI?FeFe、FeFe2 2、FeFe3 3的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化“鐵三角鐵三角”關(guān)系關(guān)系Fe 還原性還原性Fe3氧

11、化性氧化性Fe2+氧化性氧化性還原性還原性S、I2、H+、Cu2+、Ag+Cl2、Br2、O2Fe2O3：C、CO、H2、Al Fe3+：Al、Zn等還原等還原FeO：C、CO、H2、Al Fe2+：Al、Zn等還原等還原Cl2、Br2、O2、酸性、酸性KMnO4、Na2O2、H2O2等等Fe、Cu、I S2-等等3、制印刷電路板時(shí)常用、制印刷電路板時(shí)常用FeCl3作為作為“腐蝕腐蝕液液”。發(fā)生的反應(yīng)為。發(fā)生的反應(yīng)為 2FeCl3 + Cu = 2 FeCl2 + CuCl2向盛有向盛有FeCl3溶液的燒杯中同時(shí)加入鐵粉和溶液的燒杯中同時(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)銅粉，反

12、應(yīng)結(jié)束后，下列結(jié)果中不可能出現(xiàn)的是（的是（ ）A、有銅無(wú)鐵、有銅無(wú)鐵 B、有鐵無(wú)銅、有鐵無(wú)銅C、有銅和鐵、有銅和鐵 D、鐵銅都無(wú)、鐵銅都無(wú)B4、把鐵加入、把鐵加入FeCl2 、 FeCl3、CuCl2的混的混合液中，反應(yīng)后鐵有剩余，則反應(yīng)后溶液合液中，反應(yīng)后鐵有剩余，則反應(yīng)后溶液中離子濃度最大的是（中離子濃度最大的是（ ）A、Cu2+ B、Fe2+ C、Fe3+ D、H+B鐵的使用鐵的使用青藏鐵路青藏鐵路神舟神舟5 5號(hào)號(hào)航空母艦航空母艦杭州灣跨海大橋杭州灣跨海大橋鐵及銅的化合物的應(yīng)用鐵及銅的化合物的應(yīng)用Fe2O3作顏料作顏料氯化鐵、硫酸亞鐵可作凈水劑氯化鐵、硫酸亞鐵可作凈水劑作磁性材料作磁性

13、材料維持生命的微量元素（維持生命的微量元素（貧血貧血） 1 1鐵的化合物鐵的化合物2銅的化合物銅的化合物：銅鹽可殺菌，：銅鹽可殺菌，CuSO4溶液殺滅寄生蟲(chóng)，溶液殺滅寄生蟲(chóng)， 治療皮膚病治療皮膚病常見(jiàn)的鐵礦：磁鐵礦常見(jiàn)的鐵礦：磁鐵礦（Fe3O4）和赤鐵礦和赤鐵礦（Fe2O3）常見(jiàn)的銅礦：黃銅礦常見(jiàn)的銅礦：黃銅礦（CuFeS2） 孔雀石孔雀石（CuCO3Cu(OH)2）小小資資料料在自然界中鐵和銅主要以在自然界中鐵和銅主要以什么什么形式存在？形式存在？在自然界中鐵和銅主要以在自然界中鐵和銅主要以化合態(tài)化合態(tài)形式存在形式存在完成教材完成教材P72交流與討論交流與討論如何將鐵、銅從化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)

14、？如何將鐵、銅從化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)？C+O2=CO2CO2+C=2CO3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2生鐵（含碳生鐵（含碳2%-4.5%）N2 CO CO2等等工業(yè)制鐵工業(yè)制鐵原料：石灰石、鐵礦石、焦炭和空氣原料：石灰石、鐵礦石、焦炭和空氣 思考思考根據(jù)煉鐵的過(guò)程，用化學(xué)方程式回答下列問(wèn)題根據(jù)煉鐵的過(guò)程，用化學(xué)方程式回答下列問(wèn)題1、一氧化碳是如何形成的？、一氧化碳是如何形成的？2、鐵礦石是如何被還原的？、鐵礦石是如何被還原的？3、石灰石的作用是什么？、石灰石的作用是什么？C + CO2 = 2CO 高溫高溫3CO + Fe2O3 = 2Fe + 3CO2高溫高溫CaCO3 = CaO +

15、CO2高溫高溫CaO + SiO2 = CaSiO3高溫高溫反應(yīng)原理反應(yīng)原理CaCO3 = CaO + CO2高溫高溫C + CO2 = 2CO 高溫高溫3CO + Fe2O3 = 2Fe + 3CO2CaO + SiO2 = CaSiO3提供二氧化碳及熱量提供二氧化碳及熱量生成一氧化碳生成一氧化碳還原氧化鐵還原氧化鐵廢廢 渣渣高溫高溫高溫高溫C + O2 = CO2古老的冶煉技術(shù)（古老的冶煉技術(shù)（制銅）制銅）（1）火燒孔雀石煉銅）火燒孔雀石煉銅 （2）濕法煉銅）濕法煉銅 加熱加熱CO或或C還原還原Fe+CuSO4=FeSO4+CuCuCO3Cu(OH)2CuOCu1電解法電解法 適用于適用于金屬活動(dòng)性較強(qiáng)金屬活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬，如的金屬，如K、Ca、Na、Mg、Al等，通常用通電等，通常用通電電解其熔融鹽或熔電解其熔融鹽或熔融氧化物融氧化物的方法來(lái)冶煉。的方法來(lái)冶煉。要點(diǎn) | 金屬的冶練金屬冶煉的方法金屬冶煉的方法2熱還原法熱