銅鐵及其化合物的應用

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)應用推測物理性質(zhì)。根據(jù)應用推測物理性質(zhì)。猜測與驗證猜測與驗證應用應用物理性質(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.熔點熔點1535，沸點是，沸點是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、熔點熔點1083.4，沸點，沸點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體導體1.1.鐵與鹽酸反應鐵與鹽酸反應 ; ; 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鐵與硫酸銅溶液反應 ; ;4.4.銅與硝酸銀溶液反應銅與硝酸銀溶液反應 ; ; 交流與討論交流與討論2Fe+3Cl2=2FeCl3 點燃點燃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、鐵與酸的反應與非強氧化性酸反應（銅

3、不反應）與非強氧化性酸反應（銅不反應） （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、鐵與某些鹽溶液反應( 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。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-+H2Cu+ 2Ag+ = Cu2+ +2Ag二、鐵的化學性質(zhì)二、鐵的化學性質(zhì)3、與非金屬反應、與非金屬反應3Fe+2O2Fe3O4點燃點燃Fe + 強強氧化劑氧化劑 Fe3+規(guī)律小結：規(guī)律小結：Fe + 較弱的較弱的氧化劑氧化劑 Fe2+置換反應置

4、換反應(如與如與H+、Cu2+、Ag+等反應等反應) 與與S、I2等反應等反應 與與Cl2、Br2、O2等反應等反應鐵是一種變價金屬（鐵是一種變價金屬（+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 不同的氧化劑反應得到的產(chǎn)物的規(guī)律。不同的氧化劑反應得到的產(chǎn)物的規(guī)律。Fe+S=FeS 4、鐵與水的反應、鐵與水的反應 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（試回憶及比較鈉、鎂分別與水反應的條件、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，都能被高溫時，都能被C、CO、H2等還原劑還原，還原過等還原劑還原，還原過程中鐵的化合價逐漸降低，最終都生成鐵程中鐵的化合價逐漸降低，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雜氧化物復雜氧化物銅的化合物銅的化合物化學式化學式CuOCu(OH

6、)2狀態(tài)狀態(tài)化學化學性質(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色固體不溶于水的藍色固體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式化學式 狀態(tài)狀態(tài)化學化學性質(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+離子的檢驗離子的檢驗 試寫出氯化鐵溶液與氨水反應的離子方程式試寫出氯化鐵溶液與氨水反應的離子方程式 Fe3+的檢驗：的檢驗：（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(實驗實驗)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 無色無色 （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+的檢驗的檢驗（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：氫氧化亞鐵實際是白色的固體，為什氫氧化亞鐵實際是白色的固體，為什么實驗中幾乎觀察不到白色呢？

9、么實驗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? ?如何通過實驗得到白色的氫氧化亞鐵？如何通過實驗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滴管長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顯色反應鑒別方法 淺 綠 色 黃 色血 紅 色無明顯現(xiàn)象利用沉淀反應 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，遇較強氧化劑時被氧化還原性，遇較強氧化劑時被氧化成三價鐵的化合物成三價鐵的化合物3)(2224222FeFeOHHMnOOClBr?+3價鐵離子只具有氧化性，遇較強還原價鐵離子只具有氧化性，遇較強還原劑時會被還原成亞鐵化合物劑時會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”關系關系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、制印刷電路板時常用、制印刷電路板時常用FeCl3作為作為“腐蝕腐蝕液液”。發(fā)生的反應為。發(fā)生的反應為 2FeCl3 + Cu = 2 FeCl2 + CuCl2向盛有向盛有FeCl3溶液的燒杯中同時加入鐵粉和溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉，反應結束后，下列結果中不可能出現(xiàn)銅粉，反

12、應結束后，下列結果中不可能出現(xiàn)的是（的是（ ）A、有銅無鐵、有銅無鐵 B、有鐵無銅、有鐵無銅C、有銅和鐵、有銅和鐵 D、鐵銅都無、鐵銅都無B4、把鐵加入、把鐵加入FeCl2 、 FeCl3、CuCl2的混的混合液中，反應后鐵有剩余，則反應后溶液合液中，反應后鐵有剩余，則反應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號號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用鐵及銅的化合物的應用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，溶液殺滅寄生蟲， 治療皮膚病治療皮膚病常見的鐵礦：磁鐵礦常見的鐵礦：磁鐵礦（Fe3O4）和赤鐵礦和赤鐵礦（Fe2O3）常見的銅礦：黃銅礦常見的銅礦：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)煉鐵的過程，用化學方程式回答下列問題根據(jù)煉鐵的過程，用化學方程式回答下列問題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高溫高溫反應原理反應原理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（古老的冶煉技術（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性較強金屬活動性較強的金屬，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冶煉。的方法來冶煉。要點 | 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