《铜铁及其化合物的应用课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铜铁及其化合物的应用课件.ppt（38页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、关于铜铁及其化合物的应用第1页，此课件共38页哦列举熟悉的铁、铜制品，列举熟悉的铁、铜制品，根据应用推测物理性质。根据应用推测物理性质。猜测与验证猜测与验证第2页，此课件共38页哦应用应用物理性质物理性质铁铁建材建材;炊具炊具;铸件铸件;作催化剂作催化剂;制特性的铁合金制特性的铁合金;制磁铁等。制磁铁等。铜铜电气工业；电气工业；制铜合金；制铜合金；作微量元素肥料；作微量元素肥料；作各种仪表的零件作各种仪表的零件一、铁铜单质物理性质及应用铁铁铁铁是黑色金属，其是黑色金属，其是黑色金属，其是黑色金属，其断面是断面是断面是断面是银银银银白色白色白色白色1.银白色银白色金属光泽，质软（纯铁）金属光泽，
2、质软（纯铁）2.熔点熔点1535，沸点是，沸点是27503.密度密度7.86g/cm3特性：特性：铁磁性铁磁性1.紫紫红红色色金属光金属光泽泽，质软质软 2.熔点熔点1083.4，沸点，沸点2567;3.密度密度8.92g/cm3 良好的延展性良好的延展性电电和和热热的良的良导导体体第3页，此课件共38页哦纯铜纯铜纯铜纯铜的的的的导电导电导电导电性性性性仅仅仅仅次于次于次于次于银银银银，但比，但比，但比，但比银银银银便宜得多，所以当今世界一便宜得多，所以当今世界一便宜得多，所以当今世界一便宜得多，所以当今世界一半以上的半以上的半以上的半以上的铜铜铜铜用于用于用于用于电电电电力和力和力和力和电讯
3、电讯电讯电讯工工工工业业业业上。上。上。上。1g1g纯铜纯铜纯铜纯铜可拉成可拉成可拉成可拉成3000m3000m细铜丝细铜丝细铜丝细铜丝或或或或压压压压延成面延成面延成面延成面积为积为积为积为10m10m2 2几乎透明的几乎透明的几乎透明的几乎透明的铜铜铜铜箔箔箔箔第4页，此课件共38页哦1.1.铁与盐酸反应铁与盐酸反应 ;2.2.铁在氯气中燃烧铁在氯气中燃烧 ;3.3.铁与硫酸铜溶液反应铁与硫酸铜溶液反应 ;4.4.铜与硝酸银溶液反应铜与硝酸银溶液反应 ;交流与讨论交流与讨论2Fe+3Cl2=2FeCl3 点燃点燃Fe+2H+=Fe2+H2Fe+Cu2+=Fe2+CuCu+2Ag+=Cu2+
4、2Ag铁做还原剂铁做还原剂,具有还原性具有还原性完成教材完成教材P74第5页，此课件共38页哦1、铁与酸的反应、铁与酸的反应与非强氧化性酸反应（铜不反应）与非强氧化性酸反应（铜不反应）（如盐酸、稀硫酸、醋酸等）如盐酸、稀硫酸、醋酸等）Fe+2H+=Fe2+H22、铁铁与某些与某些盐盐溶液反溶液反应应(铜铜也可以也可以)铁铁可以将活可以将活泼泼性排在其后面的金属置性排在其后面的金属置换换出来。出来。Fe+Cu2+=Fe2+CuFe+2CH3COOH=Fe2+2CH3COO-+H2Cu+2Ag+=Cu2+2Ag二、铁的化学性质二、铁的化学性质第6页，此课件共38页哦3、与非金属反应、与非金属反应3
5、Fe+2O2Fe3O4点燃点燃第7页，此课件共38页哦Fe+强强氧化氧化剂剂 Fe3+规律小结：规律小结：Fe+较弱的较弱的氧化氧化剂剂 Fe2+置置换换反反应应(如与如与H+、Cu2+、Ag+等反等反应应)与与S、I2等反等反应应 与与Cl2、Br2、O2等反等反应应铁铁是一种是一种变变价金属（价金属（+2、+3）已知：氧化性已知：氧化性Cl2S，试试分析分析单质铁单质铁分分别别与与 不同的氧化不同的氧化剂剂反反应应得到的得到的产产物的物的规规律。律。Fe+S=FeS 第8页，此课件共38页哦4、铁与水的反应、铁与水的反应 已知：已知：铁的还原性比钠、镁、铝弱铁的还原性比钠、镁、铝弱（试回忆
6、及比较钠、镁分别与水反应的条（试回忆及比较钠、镁分别与水反应的条件、现象及产物）件、现象及产物）3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2高温高温第9页，此课件共38页哦铁的氧化物铁的氧化物+2+3 黑色粉末黑色粉末 红棕色粉末红棕色粉末 黑色晶体黑色晶体 FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O FeFe3 3OO4 (4 (FeO.FeFe2 2OO3 )3 )Fe2 2OO3 3 FeO 氧化亚铁氧化亚铁氧化铁（铁红）氧化铁（铁红）四氧化三铁四氧化三铁 （磁性氧化铁）（磁性氧化铁）与非氧与非氧
7、与非氧与非氧化性酸化性酸化性酸化性酸反应反应反应反应色态色态色态色态价态价态价态价态名称名称名称名称(俗名俗名俗名俗名)化学式化学式化学式化学式制取制取Fe3 3O4可由氧气和可由氧气和可由氧气和可由氧气和铁铁铁铁直接反直接反直接反直接反应应应应得到，其他不能。得到，其他不能。得到，其他不能。得到，其他不能。共性共性共性共性 高温时，都能被高温时，都能被C、CO、H2等还原剂还原，还原过等还原剂还原，还原过程中铁的化合价逐渐降低，最终都生成铁程中铁的化合价逐渐降低，最终都生成铁碱性氧化物碱性氧化物碱性氧化物碱性氧化物复杂氧化物复杂氧化物第10页，此课件共38页哦铜的化合物铜的化合物化学式化学式
8、CuOCu(OH)2状态状态化学化学性质性质制法制法 不溶于水的黑色固体不溶于水的黑色固体不溶于水的蓝色固体不溶于水的蓝色固体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11页，此课件共38页哦铁的氢氧化物铁的氢氧化物物质物质氢氧化亚铁氢氧化亚铁氢氧化铁氢氧化铁化学式化学式 状态状态化学化学性质性质转化转化Fe(OH)2Fe(OH)3Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O不溶于水的不溶于水的白色固体白色固体2Fe(OH)
9、3=Fe2O3+3H2O不溶于水的不溶于水的红褐色固体红褐色固体Fe(OH)2=FeO+H2OFe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 常温下，白色沉淀先变成灰绿色，最后成为红褐色常温下，白色沉淀先变成灰绿色，最后成为红褐色第12页，此课件共38页哦Fe3+3OH-=Fe(OH)3(红褐色红褐色)三、三、Fe2+和和Fe3+离子的检验离子的检验 试写出氯化铁溶液与氨水反应的离子方程式试写出氯化铁溶液与氨水反应的离子方程式 Fe3+的检验：的检验：（a）观察观察：黄色溶液：黄色溶液（b）滴入氨水或烧碱溶液滴入氨水或烧碱溶液等碱性溶液等碱性溶液(
10、实验实验)现象：红褐色沉淀。离子方程式：现象：红褐色沉淀。离子方程式：第13页，此课件共38页哦信息提示信息提示Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3可溶可溶可溶可溶血红色血红色血红色血红色注意注意:Fe3+遇遇SCN-显显血红色血红色 Fe2+遇遇SCN 不不变色变色用途用途:用用KSCN溶液检验溶液中是否含有溶液检验溶液中是否含有Fe3+黄色黄色 无色无色（c）滴入硫氰化钾滴入硫氰化钾（KSCN）溶液）溶液非常灵敏！非常灵敏！第14页，此课件共38页哦 Fe2+的检验的检验（a）观察：浅绿色溶液观察：浅绿色溶液（b）滴入氨水或滴入氨水或烧碱溶液烧碱溶液等碱性溶液：等碱性溶液：现象：现象：白色
11、沉淀，在空气中立刻转化成灰绿白色沉淀，在空气中立刻转化成灰绿 色，最后变成红褐色。色，最后变成红褐色。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 红褐色红褐色 第15页，此课件共38页哦思考：思考：氢氧化亚铁实际是白色的固体，为什么实氢氧化亚铁实际是白色的固体，为什么实验中几乎观察不到白色呢？验中几乎观察不到白色呢？如何防止氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁如何防止氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁?如何通过实验得到白色的氢氧化亚铁？如何通过实验得到白色的氢氧化亚铁？取新配氯化亚铁溶液取新配氯化亚铁溶液2 2毫升，立即加入毫升，立即加入煤
12、煤油约油约1 1毫升，以隔绝空气。毫升，以隔绝空气。用特制的用特制的长滴管长滴管迅速地直接将迅速地直接将已经煮沸已经煮沸处理的氢氧化钠处理的氢氧化钠溶液伸溶液伸入氯化亚铁溶液下层入氯化亚铁溶液下层滴加滴加。解决方案：解决方案：第16页，此课件共38页哦 直 接 观 色与KSCN显色反应鉴别方法 浅 绿 色 黄 色血 红 色无明显现象利用沉淀反应 与OH-作用白色沉淀迅速变灰绿色最后呈红褐色立即产生红褐色沉淀Fe2+Fe3+第17页，此课件共38页哦活动与探究活动与探究转化类型转化类型 实验方案实验方案 现象现象FeFe3+3+FeFe2+2+2Fe3+Fe=3Fe2+Fe3+Fe2+Fe结论结
13、论结论结论(一)FeFe3+3+KSCNKSCNKSCNKSCN(二)FeFeFeFe3+3+（一）溶液变成（一）溶液变成（一）溶液变成（一）溶液变成血红色血红色血红色血红色（二）加（二）加（二）加（二）加铁粉铁粉铁粉铁粉后后后后溶液由溶液由溶液由溶液由黄色黄色黄色黄色变成变成变成变成浅绿色浅绿色浅绿色浅绿色加加加加KSCNKSCN溶液后无明显变化溶液后无明显变化溶液后无明显变化溶液后无明显变化实验实验实验实验四、四、Fe2+和和Fe3+的相互转化的相互转化第18页，此课件共38页哦活动与探究活动与探究转化类型转化类型实验方案实验方案 现象现象FeFe2+2+FeFe3+3+2Fe2+Cl2=
14、2Fe3+2Cl-结论结论结论结论KSCNKSCNFeFe2+2+HH2 2OO2 2(二二)一、无明显变化一、无明显变化一、无明显变化一、无明显变化二、加入二、加入二、加入二、加入双氧水双氧水双氧水双氧水溶液后溶液呈溶液后溶液呈溶液后溶液呈溶液后溶液呈血血红色红色Fe2+Fe3+H2O2/Cl2KSCNKSCNFeFe2+2+(一一)实验实验实验实验第19页，此课件共38页哦亚铁化合物既具有氧化性又具有还亚铁化合物既具有氧化性又具有还原性，遇较强氧化剂时被氧化成三原性，遇较强氧化剂时被氧化成三价铁的化合物价铁的化合物第20页，此课件共38页哦+3价铁离子只具有氧化性，遇较强还原剂时价铁离子只
15、具有氧化性，遇较强还原剂时会被还原成亚铁化合物会被还原成亚铁化合物写出写出+3价铁与铜反应的价铁与铜反应的离子方程式离子方程式2Fe2Fe3+3+CuCu =2 2FeFe2+2+Cu Cu 2+2+第21页，此课件共38页哦FeFe、FeFe2 2、FeFe3 3的相互转化的相互转化“铁三角铁三角”关系关系Fe 还原性还原性Fe3氧化性氧化性Fe2+氧化性氧化性还原性还原性S、I2、H+、Cu2+、Ag+Cl2、Br2、O2Fe2O3：C、CO、H2、Al Fe3+：Al、Zn等还原等还原FeO：C、CO、H2、Al Fe2+：Al、Zn等还原等还原Cl2、Br2、O2、酸性、酸性KMnO4
16、、Na2O2、H2O2等等Fe、Cu、I S2-等等第22页，此课件共38页哦 试一试试一试1.实验实验室配制的室配制的FeSO4溶液溶液久置久置是否会是否会变质变质?为为什么什么?如何如何鉴鉴定它已定它已经变质经变质?2.如何防止如何防止FeSO4溶液溶液变质变质?2Fe3+Fe=3Fe2+2e2e-第23页，此课件共38页哦3、制印刷电路板时常用、制印刷电路板时常用FeCl3作为作为“腐蚀液腐蚀液”。发生的反应为发生的反应为 2FeCl3 +Cu =2 FeCl2+CuCl2向盛有向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果中不可能出
17、现的是（反应结束后，下列结果中不可能出现的是（）A、有铜无铁、有铜无铁 B、有铁无铜、有铁无铜C、有铜和铁、有铜和铁 D、铁铜都无、铁铜都无B第24页，此课件共38页哦4、把铁加入、把铁加入FeCl2、FeCl3、CuCl2的混合液中，的混合液中，反应后铁有剩余，则反应后溶液中离子浓度最反应后铁有剩余，则反应后溶液中离子浓度最大的是（大的是（）A、Cu2+B、Fe2+C、Fe3+D、H+B第25页，此课件共38页哦第26页，此课件共38页哦铁的使用铁的使用第27页，此课件共38页哦青藏铁路青藏铁路神舟神舟5 5号号航空母舰航空母舰杭州湾跨海大桥杭州湾跨海大桥第28页，此课件共38页哦铁及铜的化
18、合物的应用铁及铜的化合物的应用Fe2O3作颜料作颜料氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂作磁性材料作磁性材料维持生命的微量元素（维持生命的微量元素（贫血贫血）1 1铁的化合物铁的化合物2铜的化合物铜的化合物：铜盐可杀菌，：铜盐可杀菌，CuSO4溶液杀灭寄生虫，溶液杀灭寄生虫，治疗皮肤病治疗皮肤病第29页，此课件共38页哦常见的铁矿：磁铁矿常见的铁矿：磁铁矿（Fe3O4）和赤铁矿和赤铁矿（Fe2O3）常见的铜矿：黄铜矿常见的铜矿：黄铜矿（CuFeS2）孔雀石孔雀石（CuCO3Cu(OH)2）在自然界中铁和铜主要以在自然界中铁和铜主要以什么什么形式存在？形式存在？在自然界中铁和铜主
19、要以在自然界中铁和铜主要以化合态化合态形式存在形式存在第30页，此课件共38页哦完成教材完成教材P72交流与交流与讨论讨论如何将如何将铁铁、铜铜从化合从化合态转态转化化为为游离游离态态？第31页，此课件共38页哦高炉结构图高炉结构图C+O2=CO2CO2+C=2CO3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2生铁（含碳生铁（含碳2%-4.5%）N2 CO CO2等等工业制铁工业制铁原料：石灰石、铁矿石、焦炭和空气原料：石灰石、铁矿石、焦炭和空气 第32页，此课件共38页哦思考思考根据炼铁的过程，用化学方程式回答下列问题根据炼铁的过程，用化学方程式回答下列问题1、一氧化碳是如何形成的？、一氧化碳是如何形
20、成的？2、铁矿石是如何被还原的？、铁矿石是如何被还原的？3、石灰石的作用是什么？、石灰石的作用是什么？C+CO2=2CO 高温高温3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高温高温CaCO3=CaO+CO2高温高温CaO+SiO2=CaSiO3高温高温第33页，此课件共38页哦反应原理反应原理CaCO3 =CaO+CO2高温高温C+CO2 =2CO 高温高温3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2CaO+SiO2=CaSiO3提供二氧化碳提供二氧化碳及热量及热量生成一氧化碳生成一氧化碳还原氧化铁还原氧化铁废废 渣渣高温高温高温高温C+O2 =CO2第34页，此课件共38页哦古老的冶炼技术古老的冶炼技术（
21、制制铜）铜）（1）火烧孔雀石炼铜）火烧孔雀石炼铜 （2）湿法炼铜）湿法炼铜 加热加热CO或或C还原还原Fe+CuSO4=FeSO4+CuCuCO3Cu(OH)2CuOCu第35页，此课件共38页哦1电电解法解法 适用于适用于金属活金属活动动性性较较强强的金属，如的金属，如K、Ca、Na、Mg、Al等，通常用通等，通常用通电电电电解其熔融解其熔融盐盐或熔融氧化物或熔融氧化物的的方法来冶方法来冶炼炼。要点|金属的冶练金属冶炼的方法金属冶炼的方法第36页，此课件共38页哦2热还热还原法原法 用用还还原原剂剂(C、CO、H2、Al等等)还还原金属氧化物，适合原金属氧化物，适合于金属活于金属活动动性介于性介于ZnCu之之间间的大多数金属的冶的大多数金属的冶 炼炼，如：，如：第37页，此课件共38页哦感感谢谢大大家家观观看看第38页，此课件共38页哦