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1、2024/7/9第一单元：铁、铜的获取及应用第一单元：铁、铜的获取及应用铁、铜化合物及其应用铁、铜化合物及其应用 专题三：从矿物到基础材料专题三：从矿物到基础材料1银白色的银白色的纯纯铁铁紫红色纯铜固体紫红色纯铜固体2建材建材;炊具炊具;铸件铸件;制造铁合金制造铁合金;制磁制磁铁等。铁等。广泛用于电气工业；广泛用于电气工业；制铜合金；各种仪表制铜合金；各种仪表的零件的零件 3.3.具有良好的延展性。具有良好的延展性。2.2.是电和热的良导体是电和热的良导体（仅次于银）；（仅次于银）；1.1.纯铜呈紫红色纯铜呈紫红色;4.4.具有良好的延展性。具有良好的延展性。3.3.是电和热的良导体是电和热的
2、良导体;2.2.能被磁体吸引能被磁体吸引;1.1.银白色银白色,有金属光泽有金属光泽;一、铁铜的物理性质一、铁铜的物理性质金属金属应应 用用物理性质物理性质铁和铜的密度较大，属于重金属。熔沸点较高。铁和铜的密度较大，属于重金属。熔沸点较高。31.1.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 ;5.5.、;6.6.、.请你写出下列反应的化学方程式，若是氧化还原反应请你写出下列反应的化学方程式，若是氧化还原反应指出氧化剂、还原剂。若能写成离子方程式的写出离子方指出氧化剂、还原剂。
3、若能写成离子方程式的写出离子方程式（你还知道有铁、铜参加的其他反应吗？）程式（你还知道有铁、铜参加的其他反应吗？）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+2Ag3Fe+2O2=Fe3O4 点燃点燃Fe+I2 =2FeI2 2Fe+3Br2=2FeBr3 4二、铁的化学性质二、铁的化学性质1、与非金属单质的反应、与非金属单质的反应铁做还原剂铁做还原剂+3+2Fe+S=FeS 2Fe+3Cl2=2FeCl3点燃点燃3Fe+2O2=Fe3O4 点燃点燃5（2）与氧化性的酸反应）与氧化性的酸反应（如浓硫酸、浓
4、稀硝酸）（如浓硫酸、浓稀硝酸）FeFe3+铁遇到冷的浓硫酸或冷的浓硝酸发生钝化铁遇到冷的浓硫酸或冷的浓硝酸发生钝化现象，加热后反应继续进行，反应不会产生氢现象，加热后反应继续进行，反应不会产生氢气。气。2、铁与酸的反应、铁与酸的反应（1）与非氧化性的酸反应（如盐酸、稀硫酸等）与非氧化性的酸反应（如盐酸、稀硫酸等）Fe+2H=Fe2+H263、铁与某些盐溶液反应、铁与某些盐溶液反应 铁可以将活泼性排在其后面的金属置换出来。铁可以将活泼性排在其后面的金属置换出来。铁还可以与铁还可以与Fe3+反应，试写出其反应的离子方程式。反应，试写出其反应的离子方程式。Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+Cu2+=
5、Fe2+CuFe+2Ag+=Fe2+2Ag74、铁与水的反应、铁与水的反应 铁的还原性比钠、镁、铝弱铁的还原性比钠、镁、铝弱试回忆及比较钠、镁、铝分别与水反应的条件、试回忆及比较钠、镁、铝分别与水反应的条件、现象及产物。现象及产物。3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2高温高温8Fe+强氧化剂强氧化剂 Fe3+规律小结：规律小结：Fe+较弱的氧化剂较弱的氧化剂 Fe2+置换反应置换反应(如与如与H H+、CuCu2+2+、AgAg+等反应等反应)、与与S S、I I2 2等反应等反应 与与ClCl2 2、BrBr2 2、浓、浓H H2 2SOSO4 4、浓、浓HNOHNO3 3、稀、稀HN
6、OHNO3 3等反应）等反应）9三、铜的化学性质：三、铜的化学性质：1.不与一般性酸反应不与一般性酸反应：（非氧化性酸）：（非氧化性酸）2.与强氧化性酸反应：与强氧化性酸反应：（浓浓H2SO4、浓、稀、浓、稀HNO3）练一练练一练铜在加热条件下能与浓铜在加热条件下能与浓H2SO4反应，生成硫酸反应，生成硫酸铜、铜、SO2气体和水，写出反应方程式。气体和水，写出反应方程式。10FeCl3溶液写十字，清洗后，现象？方程式？溶液写十字，清洗后，现象？方程式？Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+3.铜与盐溶液的反应：铜与盐溶液的反应：Cu+2Ag+=Cu2+2AgCu+2FeCl3=CuCl2+2Fe
7、Cl211单质化学性质单质化学性质点燃点燃点燃点燃高温高温特特别别提提醒醒铜一般为铜一般为+2价。价。铁跟铁跟氧化性较弱氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜溶液等）反应的氧化剂（如盐酸、硫酸铜溶液等）反应转化为转化为亚铁亚铁化合物。化合物。铁跟铁跟氧化性较强氧化性较强的氧化剂（如氯气、硝酸等）反应转化为的氧化剂（如氯气、硝酸等）反应转化为+3价价铁的化合物。铁的化合物。122024/7/9第一单元：铁、铜的获取及应用第一单元：铁、铜的获取及应用铁、铜化合物及其应用铁、铜化合物及其应用 专题三：从矿物到基础材料专题三：从矿物到基础材料（第二课时）（第二课时）132Fe+3Cl2=2FeCl3点燃点
8、燃3Fe+2O2=Fe3O4 点燃点燃Fe+2H=Fe2+H2Fe+Cu2+=Fe2+CuFe+S=FeS Fe+2Fe3+=3Fe2+3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2高温高温Cu+Cl2=CuCl2点燃Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+14四、铁的氧化物四、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 )Fe Fe2 2OO3 3 FeO 氧化亚铁
9、氧化亚铁氧化铁氧化铁四氧化三铁四氧化三铁与非氧与非氧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FeFe3 3OO4 4可由氧气和铁直接反应得到，其他不能。可由氧气和铁直接反应得到，其他不能。可由氧气和铁直接反应得到，其他不能。可由氧气和铁直接反应得到，其他不能。（铁红）（铁红）（磁性氧化铁）（磁性氧化铁）15n思考：思考：铁有哪些氢氧化物，如何制备铁的氢铁有哪些氢氧化物，如何制备铁的氢氧化物？氧化物？方案一：能否通过铁和水反应制得？方案一：能否通过铁和水反应制得？方案二：能否通过铁的氧
10、化物和水反应得到？方案二：能否通过铁的氧化物和水反应得到？方案三：用可溶性铁盐、亚铁盐与碱溶液反应？方案三：用可溶性铁盐、亚铁盐与碱溶液反应？16五、铁的氢氧化物五、铁的氢氧化物实验实验3-9两只试管分别加入少量两只试管分别加入少量FeCl3和和FeSO4溶液，然溶液，然后滴入后滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。溶液。观察并描述发生的现象。生成红褐色沉淀生成红褐色沉淀白色白色-灰绿色灰绿色-红褐色沉淀红褐色沉淀Fe2+2OH-=Fe(OH)2Fe3+3OH-=Fe(OH)317 试管试管1：Fe(OH)3红褐色红褐色试管试管2：Fe(OH)2转变为转变为Fe(OH)3的过程的过程FeSO
11、4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO44Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 白色沉淀白色沉淀灰绿色灰绿色红褐色红褐色18 氢氧化亚铁实际是白色的固体，为什么实验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？中几乎观察不到白色呢？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？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?取新配硫酸亚铁溶液取新配硫酸亚铁溶液2 2毫升，立即加入毫升，立即加入煤油约煤油约1 1毫升，以隔绝空气。毫升，以隔绝空气。用特制的长滴管迅速地直接将已经煮沸用特制的长滴管迅速地直接将已经煮沸处理的氢
12、氧化钠溶液伸入硫酸亚铁溶液下处理的氢氧化钠溶液伸入硫酸亚铁溶液下层滴加层滴加。思考思考19铁的氢氧化物铁的氢氧化物白色固体白色固体红褐色固体红褐色固体不溶不溶不溶不溶Fe(OH)Fe(OH)3 3=20Fe(OH)Fe(OH)2 2+2H+2H+=Fe=Fe2+2+2H+2H2 2O OFe(OH)Fe(OH)3 3+3H+3H+=Fe=Fe3+3+3H+3H2 2O O白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O=4Fe(OH)O=4Fe(OH)3 321如何判断如何判断FeClFeCl2 2
13、溶液中是否有部分溶液中是否有部分FeFe2+2+被氧化成被氧化成FeFe3+3+？实实验验：在在2支支试试管管里里分分别别加加入入2mL FeCl2溶溶液液和和2mL FeCl3溶液，各加入溶液，各加入12滴滴KSCN溶液。溶液。无明显变化无明显变化黄色溶液变成血红色黄色溶液变成血红色六、六、Fe3+和和Fe2+的转化的转化思考思考Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3Fe3+nSCN-=Fe(SCN)n3-n22 如何防止如何防止FeClFeCl2 2溶液的溶液的FeFe2+2+被氧化成被氧化成FeFe3+3+？n实验：在盛有实验：在盛有2mL FeCl3溶液的试管中，加入溶液的试管中，加入1
14、小匙铁粉，小匙铁粉，振荡试管；充分反应后，滴入振荡试管；充分反应后，滴入12滴滴KSCN溶液。溶液。溶液由黄色变成浅绿溶液由黄色变成浅绿色，滴加色，滴加KSCN溶液溶液无现象。无现象。Fe3+具有氧化性具有氧化性2Fe3+Fe=3Fe2+思考思考23 Fe3+还原剂：金属单质，如铁、铜、还原剂：金属单质，如铁、铜、S2-、I-等等 氧化剂氧化剂还原剂还原剂 Fe2+和和Fe3+的相互转化的相互转化Fe2+氧化剂：氧化剂：Cl2、H2O2、O2、HNO3、KMnO4 等等24 除去下列物质中混有的少量杂质应用怎样除去下列物质中混有的少量杂质应用怎样化学方法，写出有关反应的离子方程式。化学方法，写
15、出有关反应的离子方程式。（1）铜粉中混有铁粉）铜粉中混有铁粉:、。（2）铁粉中混有铝粉）铁粉中混有铝粉:、。（3）FeCl3溶液中混有溶液中混有FeCl2:、。（4）FeCl2溶液中混有溶液中混有CuCl2 、。Fe2HFe 2H2 加入过量加入过量NaOH2Fe2Cl22Fe32Cl Cu2FeFe2Cu 加入过量盐酸加入过量盐酸2Al2OH2H2O2AlO23H2 通入通入Cl2加入过量加入过量Fe练一练练一练25 氧化剂氧化剂S、I2、Cu2+H+强氧化剂强氧化剂Cl2、Br2、HNO3 H2SO4(浓浓)氧化剂氧化剂Cl2、Br2、HNO3、O2、H2SO4(浓浓)、H2O2、KMnO
16、4 还原剂还原剂Fe、Cu、H2S、S2-、I-、还原剂还原剂H2、CO、C、活泼金属活泼金属还原剂还原剂H2、CO、C、活泼金属活泼金属铁三角铁三角铁三角铁三角26 直直 接接 观观 色色与与KSCN显色反应显色反应鉴别方法鉴别方法 浅浅 绿绿 色色 黄黄 色色 血红色血红色不显红色不显红色利用沉淀反应利用沉淀反应 与与OH-作用作用先出现白色沉淀先出现白色沉淀迅速变为灰绿色迅速变为灰绿色最后呈红褐色最后呈红褐色立即产生红立即产生红褐色沉淀褐色沉淀Fe2+Fe3+七、铁离子和亚铁离子的鉴别七、铁离子和亚铁离子的鉴别27练习练习1、下列、下列4 4种铁的化合物溶于稀盐酸后，滴加种铁的化合物溶于
17、稀盐酸后，滴加KSCN溶液没溶液没有颜色变化，再加氯水呈红色的是（有颜色变化，再加氯水呈红色的是（）A.FeO B.Fe2O3 C.FeCl3 D.FeSO42、为了防止试剂变质，配制、为了防止试剂变质，配制FeSO4溶液时，除了在试剂溶液时，除了在试剂瓶中加入少量瓶中加入少量H2SO4外，还要加入（外，还要加入（）A.加入加入Cu B.通入通入Cl2 C.加入加入Fe 粉粉 D.加入加入KSCNA、DC283 3只用一种试剂就可将只用一种试剂就可将AgNOAgNO3 3、KSCNKSCN、稀、稀H H2 2SOSO4 4、NaOHNaOH四种无色溶液区分开，这种试剂是（四种无色溶液区分开，这
18、种试剂是（）A ABaClBaCl2 2溶液溶液 B BFeClFeCl2 2溶液溶液 C CFeClFeCl3 3溶液溶液 D DFe(NOFe(NO3 3)3 3溶液溶液4 4证明某溶液只含有证明某溶液只含有FeFe2+2+而不含而不含FeFe3+3+的实验方法的实验方法是（是（）A A、先滴加氯水，再滴加、先滴加氯水，再滴加KSCNKSCN溶液后显红色溶液后显红色B B、先滴加、先滴加KSCNKSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色显红色C C、滴加、滴加NaOHNaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后显红褐色最后显红褐色
19、D D、只需滴加、只需滴加KSCNKSCN溶液溶液CBC295、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溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果中不可能出现的是（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B306、把铁加入、把铁加入FeCl3、FeCl3、CuCl2的混合的混合液中，反应后铁有剩余，则反应后溶液中液中，反应后铁有剩余，则反应后溶液中离子浓度最大的是（离子浓度最大的是（）A、Cu2+B、Fe2+C、Fe3+D、H+B31