铁、铜的获取及应用
铁、铜的获取及应用
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共12题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求)
1．下列有关金属的说法中，不正确的是( )。
A ．青铜、生铁、不锈钢、硬铝都是合金
B ．铜表面易形成致密的氧化膜
C ．工业上用电解熔融MgCl 2的方法制取金属镁
D ．铝是活泼金属，但在空气中耐腐蚀
2．下列化学反应方程式或离子方程式符合反应事实的是( )。
A ．4Fe ＋3O 2=====点燃2Fe 2O 3
B ．Cu ＋2Fe 3＋===Cu 2＋＋2Fe 2＋
C ．Fe ＋4HNO 3(稀)===Fe(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O
D ．2Fe 2＋＋4Br －＋3Cl 2(少量)===2Fe 3＋＋2Br 2＋6Cl －
3．将某份铁铝合金样品均分为两份，一份加入足量盐酸，另一份加入足量NaOH 溶液，同温同压下产生的气体体积比为3∶2，则样品中铁、铝物质的量之比为( )。
A ．3∶2 B．2∶1 C．3∶4 D．4∶3
4．向某晶体的溶液中加入Fe 2＋的溶液无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现红
色，由此得出下列的结论错误的是( )。
A ．Fe 3＋的氧化性比溴的氧化性强
B ．该晶体中一定含有SCN －
C ．Fe 2＋与SCN －不能形成红色化合物
D ．Fe 2＋被溴氧化成Fe 3＋
5．将1.12 g 铁粉加入25 mL 2 mol·L －1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是( )。
A ．铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl －基本保持不变
B ．往溶液中滴入无色KSCN 溶液，溶液变红色
C ．Fe 2＋和Fe 3＋物质的量之比为5∶1
D ．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶5
6．取少量MgO 、Al 2O 3、SiO 2、Fe 2O 3的混合粉末，加入过量盐酸，充分反应后过滤，得到沉淀X 和滤液Y 。下列叙述正确的是( )。
A ．上述四种氧化物对应的水化物中，Al(OH)3酸性最强
B ．向沉淀X 中逐滴加入硝酸，沉淀慢慢溶解
C ．溶液Y 中的阳离子主要是Mg 2＋、Al 3＋、Fe 3＋、H ＋
D ．溶液Y 中加入过量氨水，所得沉淀为Fe(OH)3和Mg(OH)2
7．Al 、Fe 、Cu 都是重要的金属元素。下列说法正确的是( )。
A ．三者对应的氧化物均为碱性氧化物
B ．三者的单质放置在空气中均只生成氧化物
C ．制备AlCl 3、FeCl 3、CuCl 2均不能采用将溶液蒸干的方法
D ．电解AlCl 3、FeCl 3、CuCl 2的混合溶液时阴极依次析出Cu 、Fe 、Al
8．X 、Y 、Z 、W 均为中学化学的常见物质，一定条件下它们之间有如下转化关系(其他产物已略去)。下列说法不正确的是( )。 X ――→＋W Y ――→＋W Z
A ．若W 是单质铁，则Z 溶液可能是FeCl 2溶液
B ．若W 是氢氧化钠，则X 与Z 可反应生成Y
C ．若X 是金属镁，则W 可能是强氧化性的单质
D ．若X 是氧气，则X 、Z 的相对分子质量可能相差4
9．某CuSO 4、Fe 2(SO 4)3、H 2SO 4的混合溶液100 mL ，已知溶液中阳离子的浓度相同(不考
虑水解)，且SO 2－4的物质的量浓度为6 mol·L －1，则此溶液最多可溶解铁粉的质量为( )。
A ．5.6 g
B ．11.2 g
C ．22.4 g
D ．33.6 g
10．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入下列固体粉末：①FeCl 2 ②Fe 2O 3 ③Zn
④KNO 3，铜粉可溶解的是( )。
A ．①② B．②④ C．②③ D．①④
11．将a g Fe 2O 3、Al 2O 3样品溶解在过量的200 mL pH ＝1的硫酸溶液中，然后向其中加
入NaOH 溶液使Fe 3＋、Al 3＋刚好完全沉淀，用去NaOH 溶液100 mL ，则NaOH 溶液的浓度为( )。
A ．0.1 mol·L －1
B ．0.2 mol·L －1
C ．0.4 mol·L －1
D ．0.8 mol·L －1
12．某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为y mol ，其中Cu 的物质的量分数
为a ，将其全部投入50mL b mol·L －1的硝酸溶液中，加热使其充分反应(假设NO 是唯一的还
原产物)。下列说法正确的是( )。
A ．若金属Cu 有剩余，在溶液中再滴入稀硫酸后，金属不能溶解
B ．若金属全部溶解，则溶液中一定含有Fe 3＋
C ．若金属全部溶解，且产生336 mL 气体(标准状况)，则b ＝0.3
D ．当溶液中金属离子只有Fe 3＋、Cu 2＋时，则a 与b 的关系为：b ≥80y (1－a /3)
二、非选择题(本题共4个小题，共52分)
13．(2012海南卷)(12分)在FeCl 3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：
Ⅰ：向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液；
Ⅱ：向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH ，同时鼓入足量的空气。
已知：K sp [Fe(OH)3]＝4.0×10－38，回答下列问题：
(1)FeCl 3蚀刻铜箔反应的离子方程式为________________________________________；
(2)过程Ⅰ加入铁屑的主要作用是________，分离得到固体的主要成分是________，从固体中分离出铜需采用的方法是____________________________________________________；
(3)过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为_________________________________________；
(4)过程Ⅱ中调节溶液的pH 为5，金属离子浓度为_________________________________ ___。(列式计算)
14．(12分)下图中，A 、B 、C 、D 、E 是单质，G 、H 、I 、F 是B 、C 、D 、E 分别和A 形成
的二元化合物。已知：①反应C ＋G ――→高温B ＋H 能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；
②I 是一种常见的温室气体，它和E 可以发生反应：2E ＋I=====点燃2F ＋D ，F 中E 元素的质量分
数为60%。
回答问题：
(1)①中反应的化学方程式为_________________________________________________；
(2)化合物I 的电子式为_______________________________________________________，
它的空间结构是___________________________________________________________；
(3)1.6 g G 溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需的铜粉的质量(写出离子方程式和计算过程)；
(4)C 与过量NaOH 溶液反应的离子方程式为______________________________________ ________________________________________________________________________， 反应后溶液与过量化合物I 反应的离子方程式为_______________________________ ________________________________________________________________________；
(5)E 在I 中燃烧观察到的现象是_____________________________________________
_________________________________________________________。
15．(16分)向含有0.8 mol HNO 3的稀硝酸中慢慢加入22.4 g 的铁粉，假设反应分为两个阶段，第一阶段为：Fe ＋HNO 3(稀)―→Fe(NO 3)3＋NO↑＋H 2O 。
(1)写出这两个阶段发生反应的离子方程式
第一阶段：_______________________________________________________________。
第二阶段：_________________________________________________________________。
(2)正确表达这两个阶段反应中，加入铁粉的物质的量与溶液中铁元素存在形式的关系。 ________________________________________________________________________。
(3)在图中画出溶液中Fe 2＋、Fe 3＋、NO －3的物质的量随加入铁粉的物质的量变化的关系图
像(横坐标为加入铁粉的物质的量，纵坐标是溶液中离子的物质的量)。
16．(12分)埋藏在地下的青铜器锈蚀过程可以表示为Cu ――→O 2，Cl －CuCl ――→H 2O Cu 2O ―→X，X
由两种物质X 1和X 2组成，且都由四种元素组成，定性实验表明：X 1热分解的产物能使澄清石灰水变浑浊，而X 2热分解的产物不能使澄清石灰水变浑浊，但两者均有水珠产生。为了定量测定X 1和X 2组成，某兴趣小组用如图实验装置对X 1和X 2分别做热分解实验(夹持装置已省去)，实验结束后，硬质玻璃管内均残留黑色固体，分别称重，装置B 和C 中的质量均增加。
试回答下列问题：
(1)青铜器出土后防止青铜器继续锈蚀的关键是___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)利用上述装置进行热分解实验时，对判断A 装置中反应是否完全进行带来困难，为解决此问题，要对B 装置进行改装。B 应改为内装有________(填试剂名称)的洗气瓶，判断反应完全的现象为_______________________________________________________________。
用经改装的装置，某同学进行正确操作，最终得出的测定结果仍有误差，原因是________________________________________________________________________
(回答一点即可)。
(3)在实验装置和实验操作正确的前提下，重做X 1的热分解实验，测得装置B 和C 中质量增重之比Δm (B)∶Δm (C)＝9∶11，________(填“能”或“否”)求出X 1的化学式，若能求出X 1的化学式，则化学式为________(或不能求出X 1的化学式，此空不填)。
(4)若测得X 2中铜元素的质量分数为59.5%(铜元素的相对原子质量为63.5)，则X 2的化学式为________________。X 2热分解的化学方程式为________________________________ ________________________________________________________________________。
参考答案
1．B 解析：通常情况下Cu 表面生成铜绿(碱式碳酸铜)，该物质非常疏松；Al 易氧化生成致密的Al 2O 3薄膜，防止内部Al 继续氧化。
2．B 解析：铁在氧气中燃烧生成Fe 3O 4，A 错；Fe 3＋具有氧化性，可将Cu 氧化成Cu 2＋，
本身被还原为Fe 2＋，B 正确；Fe 与HNO 3(稀)反应生成NO ，且生成Fe 3＋，C 错；Cl 2具有强氧
化性，可将Fe 2＋、Br －分别氧化成Fe 3＋、Br 2，但Cl 2少量时，只与还原性较强的Fe 2＋反应。
3．C 解析：设每份铁铝合金样品中含铁、铝的物质的量分别为x 、y ，则由Fe ～2HCl
H 2↑、Al ～3HCl 32H 2↑、Al ～NaOH 32H 2↑三个关系式得知(x ＋3y 2)∶32
y ＝3∶2，解得x ∶y ＝3∶4。 4．A 解析：某晶体的溶液中没有与Fe 2＋发生反应的离子，当加入溴水后，Fe 2＋一定被
氧化成Fe 3＋，此时溶液出现红色，说明原晶体是含有SCN －的盐，很明显判断出B 、C 、D 均
正确，在Br 2与Fe 2＋反应中，Fe 3＋是氧化产物，Br 2是氧化剂，所以Br 2的氧化性应比Fe 3＋氧
化性强。
5．B 解析：n (Fe)＝1.12 g/56 g·mol －1＝0.02 mol ，n (Fe 3＋)＝0.025 L×2 mol·L
－1＝0.05 mol ，由反应2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋可知Fe 3＋过量，加入KSCN 显红色；溶液中n (Fe 2＋)
＝3n (Fe)＝0.06 mol ，溶液中n (Fe 3＋)＝0.05 mol －2n (Fe)＝0.01 mol ，即Fe 2＋和Fe 3＋的物
质的量之比为6∶1；氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2。
6．C 解析：MgO ＋2HCl===MgCl 2＋H 2O ，Al 2O 3＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2O ，Fe 2O 3＋6HCl===2FeCl 3
＋3H 2O ，SiO 2不与HCl 反应，SiO 2也不与HNO 3反应，B 错误；溶液X 中阳离子有Mg 2＋、Al 3＋、
Fe 3＋、H ＋，C 正确；加入NH 3·H 2O 时，生成Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，D 错误。
7．C 解析：A 项中Al 2O 3是两性氧化物；B 项中Cu 在空气中会生成铜绿；D 项中阴极不会析出Al 。而C 项中若将溶液蒸干阴离子的水解会被促进，最终得到氢氧化物。
8．C 解析：若W 为Fe ，此时X 为Cl 2、Y 为FeCl 3、Z 为FeCl 2，符合转化关系；若W 为NaOH ，此时若X 为AlCl 3，Y 为Al(OH)3，Z 为NaAlO 2，符合转化关系；若X 为Mg ，W 为强氧化剂，图示表示Mg 被连续氧化，因Mg 在化合物中无多种价态，故错误；若X 为O 2，此时W 为C(碳)，Y 为CO 2，Z 为CO 时符合要求。
9．C 解析：设阳离子浓度为x ，则根据电荷守恒：2x ＋3x ＋x ＝2×6 mol·L －1，求得
x ＝2 mol·L －1，其中能与Fe 反应的物质为H ＋、Cu 2＋、Fe 3＋，2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋，2H ＋＋Fe===Fe
2＋＋H 2↑，Cu 2＋＋Fe===Fe 2＋＋Cu ，所以溶解Fe 的物质的量＝2 mol·L －1×0.1 L 2
＋2 mol·L －1×0.1 L＋2 mol·L －1×0.1 L 2
＝0.4 mol ，m (Fe)＝0.4 mol×56 g·mol －1＝22.4 g 。 10．B 解析：①FeCl 2既不能与稀硫酸反应，也不能与Cu 粉反应；
②Fe 2O 3能溶于H 2SO 4生成Fe 3＋，Fe 3＋能与Cu 发生反应：2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋，Cu 溶
解；
③Zn 能与H 2SO 4发生反应，生成ZnSO 4，而Zn 比Cu 活泼，Cu 与Zn 2＋不能反应；
④KNO 3加入稀硫酸中，形成了H ＋、NO －3的强氧化性环境，能与Cu 发生反应：3Cu ＋8H
＋＋2NO －3===3Cu 2＋＋2NO↑＋4H 2O 。
11．B 解析：要使Fe 3＋、Al 3＋刚好完全沉淀，则须使加入的NaOH 的物质的量与原硫酸
溶液中的H ＋的量相等。
12．D 解析：再加入硫酸，其中的NO －3在酸性条件下能继续氧化剩余的金属Cu ，A 错；
若金属全溶解，因为不知HNO 3是否过量，可能存在Fe 2＋，也可能存在Fe 3＋，B 错；HNO 3的量
应大于NO 的量，即：0.05 L×b mol·L －1＞0.336 L/22.4 L·mol －1，得b ＞0.3，C 错；当
溶液中金属只有Fe 3＋、Cu 2＋时，金属全部溶解，据反应3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO↑
＋4H 2O ，Fe ＋4HNO 3(稀)===Fe(NO 3)3＋NO↑＋2H 2O ，知n (HNO 3) ≥n (Cu)×8/3＋4n (Fe)，即：
0.05 L×b mol·L －1 ≥ay ·8/3＋4y (1－a )，得b ≥80y (1－a /3)，D 对。
13．答案：(1)2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋
(2)回收铜 Cu 和Fe 加盐酸反应后过滤
(3)FeCl 2＋Ca(OH)2===Fe(OH)2↓＋CaCl 2；4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3
(4)c (Fe 3＋
)＝4.0×10－38
10－93mol·L －1＝4.0×10－11 mol·L －1 解析：(1)氯化铁溶液蚀刻铜板发生的离子方程式为2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋；(2)过程
Ⅰ中加入铁屑是为了回收铜；分离得到的固体是过量的铁屑和生成的铜；分离铁和铜时，可以加盐酸反应后过滤；(3)过程Ⅱ中，加入石灰水的反应为FeCl 2＋Ca(OH)2===Fe(OH)2↓＋CaCl 2；生成氢氧化亚铁继续被氧化：4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3；(4)调节溶液的pH 为
5，结合K sp ＝c (Fe 3＋)·c 3(OH －)和c (OH －)＝K W /c (H ＋)，可得：c (Fe 3＋)＝4.0×10－3810－93mol·L －1＝4.0×10－11 mol·L －1。
14．答案：(1)2Al ＋ Fe 2O 3=====高温2Fe ＋Al 2O 3 (2)O ····∶∶C∶∶O ···· 直线形
(3)2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋
n (Fe 2O 3)＝0.01 mol ，依据离子方程式，则n (Cu )＝ 0.01 mol ，m (Cu )＝0.64 g
(4)2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2↑
AlO －2＋CO 2＋2H 2O===Al(OH)3↓＋HCO －3
(5)剧烈燃烧，放出热量，生成黑色固体和白色固体
解析：该题有多处“题眼”。依据题目信息C 、B 是单质，G 、H 是二元化合物，C ＋G ――→
高温B ＋H 反应曾应用于铁轨的焊接，知C 为Al 、G 为Fe 2O 3、B 为Fe 、H 为Al 2O 3；由于I 是一种常见的温室气体，知其为CO 2，而Mg 能在CO 2中燃烧，且MgO 中Mg 元素的质量分数为60%，知D 为碳单质，A 为氧气。
15．答案：(1)Fe ＋4H ＋＋NO －3===Fe 3＋＋NO↑＋2H 2O 2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋
(2)①加入Fe 粉为0～0.2 mol 时，存在形式为Fe 3＋；②加入铁粉为0.2～0.3 mol 时，
存在形式为Fe 2＋和Fe 3＋；③加Fe 粉为n (Fe)≥0.3 mol 时，存在形式为Fe 2＋。
(3)如图：
解析：铁与稀硝酸反应：①Fe＋4HNO 3(稀)===Fe(NO 3)3＋NO↑＋2H 2O
②3Fe＋8HNO 3(稀)===3Fe(NO 3)2＋2NO↑＋4H 2O
当n Fe n HNO 3≤14
时，按反应①进行； 当n Fe n HNO 3≥38
时，按反应②进行； 当14＜n Fe n HNO 3＜38
时，则①②两反应都发生，且Fe 和HNO 3均反应完全。 上述反应可以认为先发生反应①，若Fe 有剩余则发生2Fe(NO 3)3＋Fe===3Fe(NO 3)2。
16．答案：(1)与H 2O 和O 2隔绝
(2)浓硫酸 洗气瓶中不再有气泡冒出 实验前装置内空气中的某些成分干扰了实验或反应结束后装置内的气体没有被B 和C 完全吸收
(3)能 Cu 2(OH)2CO 3
(4)Cu 2(OH)3Cl Cu 2(OH)3Cl=====△2CuO ＋H 2O↑＋HCl↑
解析：先通过定性实验判断X 1和X 2的元素组成，加热分解均有水珠生成，说明都是碱
式盐，X 1受热分解产生CO 2气体，说明X 1中含有CO 2－3，因此X 1的组成可表示为Cu z (OH)x (CO 3)y ，
X 2(由4种元素组成)受热分解无CO 2气体生成，根据题中铜腐蚀过程变化示意图，可推测X 2
中含有的另一元素为Cl，X2的组成可表示为Cu z(OH)x Cl y。
(3)根据Δm(B)∶Δm(C)＝9∶11＝m(H2O)∶m(CO2)，推出n(OH－)∶n(CO2－3)＝2∶1，根据化合价代数和等于0可得出X1的化学式为Cu2(OH)2CO3。
(4)X2的组成为Cu z(OH)x Cl y，铜元素的质量分数的表达式为63.5z
63.5z＋17x＋35.5y
＝59.5%，又根据化合价代数和等于0可得2z＝x＋y，解得x∶y＝3∶1，故X2的化学式为Cu2(OH)3Cl。结合题中性质和现象不难写出热分解的化学方程式。
高一化学：第二单元 铁、铜的获取及应用(教学实录)
高中化学标准教材 高一化学：第二单元铁、铜的获取及应用(教学实录) Chemistry is a subject with a long history and full of vitality. Its achievements are an important symbol of social civilization. 学校：______________________ 班级：______________________ 科目：______________________ 教师：______________________
--- 专业教学设计系列下载即可用 --- 高一化学：第二单元铁、铜的获取及应用 (教学实录) 第二单元铁、铜的获取及应用 单元小结 一、铁 1.铁的性质 （1）物理性质：铁是一种可以被磁铁吸引的银白色金属，纯铁的熔点较高（1535℃），防腐能力强。密度7.83g/cm3，是电和热的良导体。但是通常炼制的铁中含有碳等杂质，使铁的熔点降低，防腐能力大大下降。 （2）化学性质：铁是活泼的金属，在自然界中只有化合态形式，
如磁铁矿（fe3o4），赤铁矿(fe2o3)等。 ①与非金属单质反应：3fe + 2o2 fe3o4(fe2o3·feo), 2fe + 3cl2 2fecl3, 2fe + 3br2 2febr3, fe + i2 fei2 , fe + s fes ②高温与水蒸气反应：3fe + 4h2o(g) fe3o4 + 4h2↑。 ③与酸反应：强氧化性酸：常温下浓硫酸和浓硝酸使铁钝化。 非强氧化性酸：铁与酸反应有氢气放出。 ④与某些盐溶液反应：如fe + cuso4 == cu + feso4 , fe +2 fecl3 == 3fecl2等。 2、铁的氧化物 feo fe2o3 fe3o4（fe2o3·feo） 铁元素的价态 ＋2 ＋3
从自然界获取铁和铜.
江苏省阜宁中学高一化学教学案（25） 专题三从矿物到基础材料 第二单元鉄、铜的获取及应用 从自然界获取铁、铜 编写：陶春审核：戴书锦 班级学号姓名 【学习目标】1、了解自然界铁、铜的存在形式及常见的冶炼方法。 2、掌握高炉炼铁、湿法炼铜的化学原理。 【课前预习】 1．铁、铜的存在： 铁、铜在自然界中主要以的形式存在。常见的有磁铁矿、赤铁矿，常见的铜铁矿有黄铜矿（CuFeS2）、孔雀石等。 2．铁的冶炼： 工业上铁的冶炼是在中进行的。原料有、、 和等。在冶炼过程中，铁元素被还原，还原剂是，产生还原剂的化学方程式、。由于矿石中有杂质需除去，所加造渣剂为，反应方程式为。用这种方法炼出的铁是含碳2%～4.5%的，将生铁进一步冶炼，就可以得到用途广泛的钢。 3．铜的冶炼： 工业上用得到铜。次冶炼得到的铜，其含量达到99.5%～99.7%。通过法精炼铜，同等含量可以达到99.95%～99.98%。 一﹒铁的冶炼 1、冶炼方法：热还原法（在高温下，用还原剂将铁从铁矿石中还原出来） 2、主要用到的原料有：铁矿石、焦碳、空气、石灰石等 3、反应设备：炼铁高炉 4、还原剂（CO）的生成： C+O2CO2（供热） CO2＋C 2CO 5、反应原理： Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 得到生铁 生铁的含碳量在2%～4.5%，一般应用在生产需要进一步降低含碳量，提高它的韧性，使得含碳量在2%以下， 除脉石，炉渣的生成：CaCO3 CaO+CO2↑ SiO2+CaO CaSiO3（液态） 冶炼铁时加生石灰的作用是作助熔剂，用来除去脉石中SiO2，SiO2熔点很高，在冶炼铁条件下，不能熔化，但石灰石在高温下分解出的CaO，能跟脉石中SiO2起反应而生成熔
铁、铜的获取及应用学案
专题3 第2单元 铁、铜的获取及应用 §3-2-1 从自然界获取铁和铜 【学海导航】 1． 了解铁、铜在自然界的主要存在形式和铁、铜的冶炼方法 2． 掌握高炉炼铁、湿法冶铜的原理，体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要。 重点：常见冶炼的原理、高炉炼铁的原理 【主干知识】 人类最早发现的应用最广泛的两大金属是 、 一、铁、铜的存在： 铁、铜在自然界中主要以 的形式存在。常见的铁矿有磁铁矿 、赤铁矿 ，常见的铜铁矿有黄铜矿（CuFeS 2）、孔雀石 等。 完成课本72页的交流与讨论 生成铁的化学方程式 生成铜的化学方程式 、 、 、 、 二、铁的获取 1．存在 (1)含量：铁元素在地壳中的含量居第____位。 (2)形态：主要以________形式存在，铁单质只有在______中存在。 2．铁的冶炼 根据下图所示实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验装置，回答以下问题： ①反应过程中发生的现象是 ； ②气球的作用是 。
工业炼铁 (1)设备：____________。 (2)原料：________、________、__________、 __________等。 (3)原理：高温下，用__________把铁从铁矿 石中还原出来。 (4)主要反应： ①还原剂的生成：________________________，__________________。 ②铁矿石的还原：_______________________________________________________。 ③炉渣的形成：________________________________，____________。 (5)铁合金： 含C__________的为生铁，含C____________的为钢。 三、铜的获取 1．存在 (1)形态：__________及少量单质。 (2)常见铜矿石主要成分：黄铜矿__________、孔雀石__________________。 2．冶炼 (1)工业炼铜 工业上用高温冶炼黄铜矿（ ）得到铜。由此冶炼得到的铜，其含量达到99.5%～99.7%。通过 法精炼铜，同等含量可以达到99.95%～99.98%。 我国西汉时的炼丹家刘安所著《淮南万毕术》中记载“曾青得铁，则化为铜。”铜盐遇到铁时，就有铜生成。实质就是我们现在所说的：铁和可溶性铜盐发生的置换反应。 这一发现要比西方国家早1700多年。在宋朝时采用这一方法炼铜已有相当规模，每年炼铜500吨。这种炼铜方法在我国最早，是“湿法冶金”的先驱。 黄铜矿――→高温含Ag 、Au 、Fe 、Zn 等杂质的粗铜――→电解精铜 (2)生物炼铜(矿堆浸铜法) ①原理：CuS ――→细菌O 2 ____________――→Fe Cu ②特点：成本低、污染小，反应条件简单等。 +O 2=CO 2 CO 2+C=2CO 3CO+Fe 2O 3 =2Fe+3CO 2
考点梳理 第7讲 铁、铜的获取及应用
第7讲铁、铜的获取及应用 考点1 铁单质的性质 考点解读 1．铁的物理性质 纯铁具有金属的共性，如具有______色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被______吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。 2．化学性质 铁是较活泼的金属，发生化学反应时可生成＋2、＋3两种价态的化合物。 (1)与非金属单质如O2、Cl2的反应： 与O2的反应：常温下，铁发生电化学腐蚀生成铁锈，其主要成分为________。 铁在纯氧中燃烧(写化学方程式)：________________________现象：火星四射，生成________固体； 与Cl2的反应(写化学方程式)：________________________现象：剧烈燃烧，生成________色烟。
(2)与水的反应 常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应(写化学方程式)：____________________________。 (3)与酸的反应 与稀盐酸、稀硫酸反应的离子方程式：________________________。 常温下，遇冷的浓硫酸或浓硝酸发生________，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H 2产生。 (4)与某些盐溶液的反应 与 CuSO 4 溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式 ： ________________________________________________________________________； 与 FeCl 3 溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式 ： ________________________________________________________________________。 ★易错提醒：铁与氧化性比较弱的非金属单质(如S 、I 2)，非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)，不活泼金属的盐溶液(如CuSO 4溶液)反应，都可实现Fe→Fe 2＋ 这种转化。铁与强氧化剂(如Cl 2、HNO 3、浓硫酸)在一定条件下反应都会实现Fe→Fe 3＋ 这种转化。 3 ． 工 业 上 铁 的 冶 炼 ： ________________________________________________________________________。 典型例题 例1 下列说法正确的是( ) A ．铁粉与稀硫酸反应的离子方程式：2Fe ＋6H ＋ ===2Fe 3＋ ＋3H 2↑ B ．用氯化铁溶液刻蚀电路板的离子方程式：Cu ＋Fe 3＋ ===Cu 2＋ ＋Fe 2＋ C ．5.6克铁与少量Cl 2加热充分反应转移0.2 mol 电子 D ．高温条件下铁与水蒸气反应的化学方程式：3Fe ＋4H 2O(g)=====Δ Fe 3O 4＋4H 2
铁、铜的获取及应用
铁、铜的获取及应用 (时间：45分钟 满分：100分) 一、选择题(本题共12题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求) 1．下列有关金属的说法中，不正确的是( )。 A ．青铜、生铁、不锈钢、硬铝都是合金 B ．铜表面易形成致密的氧化膜 C ．工业上用电解熔融MgCl 2的方法制取金属镁 D ．铝是活泼金属，但在空气中耐腐蚀 2．下列化学反应方程式或离子方程式符合反应事实的是( )。 A ．4Fe ＋3O 2=====点燃2Fe 2O 3 B ．Cu ＋2Fe 3＋===Cu 2＋＋2Fe 2＋ C ．Fe ＋4HNO 3(稀)===Fe(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O D ．2Fe 2＋＋4Br －＋3Cl 2(少量)===2Fe 3＋＋2Br 2＋6Cl － 3．将某份铁铝合金样品均分为两份，一份加入足量盐酸，另一份加入足量NaOH 溶液，同温同压下产生的气体体积比为3∶2，则样品中铁、铝物质的量之比为( )。 A ．3∶2 B．2∶1 C．3∶4 D．4∶3 4．向某晶体的溶液中加入Fe 2＋的溶液无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现红 色，由此得出下列的结论错误的是( )。 A ．Fe 3＋的氧化性比溴的氧化性强 B ．该晶体中一定含有SCN － C ．Fe 2＋与SCN －不能形成红色化合物 D ．Fe 2＋被溴氧化成Fe 3＋ 5．将1.12 g 铁粉加入25 mL 2 mol·L －1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是( )。 A ．铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl －基本保持不变 B ．往溶液中滴入无色KSCN 溶液，溶液变红色 C ．Fe 2＋和Fe 3＋物质的量之比为5∶1 D ．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶5 6．取少量MgO 、Al 2O 3、SiO 2、Fe 2O 3的混合粉末，加入过量盐酸，充分反应后过滤，得到沉淀X 和滤液Y 。下列叙述正确的是( )。 A ．上述四种氧化物对应的水化物中，Al(OH)3酸性最强 B ．向沉淀X 中逐滴加入硝酸，沉淀慢慢溶解 C ．溶液Y 中的阳离子主要是Mg 2＋、Al 3＋、Fe 3＋、H ＋ D ．溶液Y 中加入过量氨水，所得沉淀为Fe(OH)3和Mg(OH)2 7．Al 、Fe 、Cu 都是重要的金属元素。下列说法正确的是( )。 A ．三者对应的氧化物均为碱性氧化物 B ．三者的单质放置在空气中均只生成氧化物 C ．制备AlCl 3、FeCl 3、CuCl 2均不能采用将溶液蒸干的方法 D ．电解AlCl 3、FeCl 3、CuCl 2的混合溶液时阴极依次析出Cu 、Fe 、Al 8．X 、Y 、Z 、W 均为中学化学的常见物质，一定条件下它们之间有如下转化关系(其他产物已略去)。下列说法不正确的是( )。 X ――→＋W Y ――→＋W Z A ．若W 是单质铁，则Z 溶液可能是FeCl 2溶液 B ．若W 是氢氧化钠，则X 与Z 可反应生成Y C ．若X 是金属镁，则W 可能是强氧化性的单质 D ．若X 是氧气，则X 、Z 的相对分子质量可能相差4 9．某CuSO 4、Fe 2(SO 4)3、H 2SO 4的混合溶液100 mL ，已知溶液中阳离子的浓度相同(不考 虑水解)，且SO 2－4的物质的量浓度为6 mol·L －1，则此溶液最多可溶解铁粉的质量为( )。 A ．5.6 g B ．11.2 g C ．22.4 g D ．33.6 g 10．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入下列固体粉末：①FeCl 2 ②Fe 2O 3 ③Zn
从自然界获取铁、铜-说课稿
从自然界获取铁和铜 各位评委大家好！ 我说课的题目是苏教版化学、必修一、专题三、第二单元《铁、铜的获取及应用》第一节 从自然界获取铁和铜，下面我将从教材分析、目标分析、教学过程、效果分析四个方面展开说课。 一、教材分析 在学习本节课的内容之前，学生已经具备了氯、溴、碘、硅、钠、镁、铝等元素化合物知识基础，并且已经知道了从自然界中提取钠、镁、铝这类活泼金属的基本方法，为本节课铁和铜的获取提供了基础。因此，本节课的内容不仅是对高中化学必修阶段无机化合物知识体系的进一步完善，同时也将为本专题后续章节“铁、铜及其化合物的应用”等知识的学习打下伏笔，为《化学2》及后续选修课的学习提供必要的基础。因此它在教材中具有承上启下的作用，是高中阶段元素化合物知识体系的一个重点。 二、学习目标的确立 依据新课程理念，本着对教材结构和内容的理解，结合学生的学习基础和认知特点，确定学习目标如下： 知识与技能 1、 了解自然界中铁铜的存在形式，掌握炼铁过程中发生的化学变化和 相应的反应方程式； 2、知道工业炼铜的原理和方法。 过程与方法 通过探讨铁铜的冶炼的制取原理及方法及对方法的评价，提高从化学原理分析并解决实际问题的能力。 情感、态度、价值观 1、通过介绍我国悠久的铁铜冶炼史，增强爱国主义意识，体会铁铜的冶炼对人类文明的影响； 2、通过介绍铁和铜的使用情况，认识到化学认识到化学与生活的紧密联系，增强社会责任感。 三、学习重、难点分析 基于我对本节教材价值的认识和学生的实际学习能力，将教学重点确定为：铁铜的冶炼原理。难点：高炉炼铁过程涉及的主要反应及原理。 【教学展开分析】 一、学情分析 从学生的角度来看，学生在初中就已经学习了用CO还原氧化铁制取铁，并且通过前面的学习，学生已经初步了解了工业生产应考虑的问
第37讲(1) 铁、铜的获取及应用
第37讲（1）铁、铜的获取及应用 复习目标 1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究，了解铁、铜及其重要化合物的主要性质，了解其在生产、生活中的应用。 2.结合实例认识铁及其化合物性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质的转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。[复习过程] 1．铁 铁位于元素周期表中第周期族，是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。 (1)结构 (2)铁的物理性质 银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。 (3)铁的化学性质 铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。 按要求书写下列反应的方程式： ①Fe与Cl2、S反应的化学方程式：、
②Fe与水蒸气的反应： ③与氧化性酸(如HNO3)的反应(写离子方程式)。 Fe与过量稀HNO3的反应： Fe与少量稀HNO3的反应： ④Fe与FeCl3溶液的反应(写离子方程式)： 特别提醒铁遇冷的浓硝酸、浓硫酸时，表面会生成一层致密的氧化膜，化学上称之为钝化，属于化学变化。 2．铁的氧化物 3.铁的氢氧化物 (1)Fe(OH)2是白色絮状物，易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，颜色由变为色，最后变为，化学方程式为。 (2)Fe(OH)3是红褐色、难溶于水的固体，在空气中久置会部分失水生成铁锈(Fe2O3·x H2O)，受热易分解，化学方程式为；制取Fe(OH)3用可溶性铁盐与碱（如NaOH）反应，离子方程式：。 问题思考 铁有＋2、＋3价两种价态，单质铁与________(填下列编号，下同)反应时只生成＋3价铁；与______________反应时只生成＋2价铁；与________反应时既生成＋2价铁也生成＋3价铁。 所选试剂：①Cl2②O2③H2O(g)④S⑤盐酸⑥稀硝酸(足量)⑦稀硫酸⑧CuSO4溶液⑨FeCl3溶液 正误判断 (1)铁位于元素周期表中第4周期ⅧB族() (2)铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在() (3)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2() (4)Fe分别与氯气、盐酸反应得到相同的氯化物() (5)Fe3O4中Fe的化合价有＋2价和＋3价，因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合物() (6)因为纯铁块是黑色的，故金属铁称为黑色金属()
铁、铜的获取及应用学案
专题3 第2单元铁、铜的获取及应用 §3-2-1 从自然界获取铁和铜 【学海导航】 1．了解铁、铜在自然界的主要存在形式和铁、铜的冶炼方法 2．掌握高炉炼铁、湿法冶铜的原理，体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要。 重点：常见冶炼的原理、高炉炼铁的原理 # 【主干知识】 人类最早发现的应用最广泛的两大金属是、 一、铁、铜的存在： 铁、铜在自然界中主要以的形式存在。常见的铁矿有磁铁矿、赤铁矿，常见的铜铁矿有黄铜矿（CuFeS2）、孔雀石等。 完成课本72页的交流与讨论 生成铁的化学方程式生成铜的化学方程式 、 、 | 、 、 二、铁的获取 1．存在 (1)含量：铁元素在地壳中的含量居第____位。 (2)形态：主要以________形式存在，铁单质只有在______中存在。 2．铁的冶炼 根据下图所示实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验装置，回答以下问题： 、 ①反应过程中发生的现象是； ②气球的作用是。 石灰水 Fe2O3 CO
… 工业炼铁 (1)设备：____________。 (2)原料：________、________、__________、 __________等。 (3)原理：高温下，用__________把铁从铁矿 石中还原出来。 (4)主要反应： ①还原剂的生成：________________________，__________________。 ②铁矿石的还原：_______________________________________________________。 ③炉渣的形成：________________________________，____________。 ； (5)铁合金： 含C__________的为生铁，含C____________的为钢。 三、铜的获取 1．存在 (1)形态：__________及少量单质。 (2)常见铜矿石主要成分：黄铜矿__________、孔雀石__________________。 2．冶炼 (1)工业炼铜 } 工业上用高温冶炼黄铜矿（ ）得到铜。由此冶炼得到的铜，其含量达到%～%。通过 法精炼铜，同等含量可以达到%～%。 我国西汉时的炼丹家刘安所著《淮南万毕术》中记载“曾青得铁，则化为铜。”铜盐遇到铁时，就有铜生成。实质就是我们现在所说的：铁和可溶性铜盐发生的置换反应。 这一发现要比西方国家早1700多年。在宋朝时采用这一方法炼铜已有相当规模，每年炼铜500吨。这种炼铜方法在我国最早，是“湿法冶金”的先驱。 黄铜矿――→高温含Ag 、Au 、Fe 、Zn 等杂质的粗铜――→电解 精铜 (2)生物炼铜(矿堆浸铜法) +O 2=CO 2 CO 2+C=2CO 3CO+Fe 2O 3 =2Fe+3CO 2
第二单元 铁、铜的获取及应用
第二单元 铁、铜的获取及应用 第1课时 从自然界获取镁和铜 一、镁的获取 1．存在 (1)含量：铁元素在地壳中的含量居第____位。 (2)形态：主要以________形式存在，铁单质只有在______中存在。 2．铁的冶炼 (1)设备：____________。 (2)原料：________、________、__________、__________等。 (3)原理：高温下，用__________把铁从铁矿石中还原出来。 (4)主要反应： ①还原剂的生成：________________________，__________________。 ②铁矿石的还原：_______________________________________________________。 ③炉渣的形成：________________________________，____________。 (5)铁合金： 含C__________的为生铁，含C____________的为钢。 二、铜的获取 1．存在 (1)形态：__________及少量单质。 (2)常见铜矿石主要成分：黄铜矿__________、孔雀石__________________。 2．冶炼 (1)工业炼铜 黄铜矿――→高温含Ag 、Au 、Fe 、Zn 等杂质的粗铜――→电解精铜 (2)生物炼铜(矿堆浸铜法) ①原理：CuS ――→细菌O 2____________――→Fe Cu ②特点：成本低、污染小，反应条件简单等。 知识点1 从自然界获取铁和铜 1．下列铁的化合物中，铁的质量分数最高的是( ) A ．FeS 2 B ．FeO C ．Fe 2O 3 D ．Fe 3O 4 2．冶炼金属有下列方法：①焦炭法；②水煤气(或H 2、CO)法；③活泼金属置换法；④电解法。相应的冶炼法古代有(Ⅰ)火烧孔雀石，(Ⅱ)湿法炼铜；现代有(Ⅲ)铝热法炼铁，(Ⅳ)从氯化镁中炼镁。以下对应冶炼方法中，错误的是( ) A ．(Ⅰ)① B ．(Ⅱ)② C ．(Ⅲ)③ D ．(Ⅳ)④ 3．下列关于铁的叙述，错误的是( ) A ．纯净的铁是光亮的银白色金属 B ．铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁场 C ．铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态 D ．纯铁的抗腐蚀能力强，在干燥空气中不易被氧化 知识点2 铁和铜的性质及应用
高考化学总复习 专题3 第二单元 铁、铜的获取及应用课时闯关(含解析) 苏教版
【高考总复习】2013年高三化学专题3：第二单元 铁、铜的获取及应 用 课时闯关（含解析）（苏教版） 一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1．将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，不． 会有三价铁生成的是( ) A ．硫酸 B ．氯水 C ．硝酸锌 D ．溴水 解析：选A 。铁屑溶于过量的盐酸生成Fe 2＋，加入氯水或溴水均可将其氧化为Fe 3＋，加入 Zn(NO 3)2，“H ＋与NO －3”相当于HNO 3具有强氧化性，可氧化Fe 2＋。 2．常温下把铁片投入到下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但是没有气体产生的是( ) A ．硫酸铁溶液 B ．浓HNO 3 C ．盐酸 D ．硫酸锌溶液 解析：选A 。A 项中发生反应2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋符合题目要求；B 项中铁发生钝化铁片不溶解； C 项中发生反应Fe ＋2HCl===FeCl 2＋H 2↑，使溶液质量增加，但有气体生成； D 项中ZnSO 4与Fe 不反应。 3．下列反应的离子方程式正确的是( ) A ．硫酸铁溶液与氢氧化钡溶液反应： Fe 3＋＋3OH －===Fe(OH)3↓ B ．硫化钠溶液与氯化铁溶液反应： 2Fe 3＋＋3S 2－===Fe 2S 3 C ．过量的铁与很稀的硝酸溶液反应无气体放出： 4Fe ＋10H ＋＋NO －3===4Fe 2＋＋3H 2O ＋NH ＋4 D ．硫化氢气体通入氯化亚铁溶液： H 2S ＋Fe 2＋===FeS↓＋2H ＋ 解析：选C 。A 项中还生成BaSO 4。B 项中Fe 3＋与S 2－发生氧化还原反应，离子方程式为2Fe 3＋＋S 2－===2Fe 2＋＋S↓。C 项中无气体放出，说明NO －3被还原为NH ＋4，离子方程式符合书写要求。D 项中由于盐酸比H 2S 酸性强，且盐酸能溶解FeS ，故D 项反应不能发生。 4．《新科学家》网站报道科学家通过电解Fe 2O 3、SiO 2、CaO 的熔融液(1600 ℃)制得了铁。下列有关该方法与常规工业冶铁方法相比说法错误的是( ) A ．制得纯度更高的铁 B ．产生的副产品是氧气 C ．减少温室气体排放 D ．大幅度降低能耗 解析：选D 。本题以铁的生产新方法为背景考查学生应用信息解决问题的能力。常规工业炼铁由于原料铁矿石中含有杂质使得所得生铁纯度不高，同时炼铁过程中会生成温室气体CO 2；而 新工艺则避免了此缺点，因此A 与C 两选项正确；由2Fe 2O 3=====通电4Fe ＋3O 2↑知，B 项正确；因 电解要消耗大量电能，故D 项错误。 5．(2012·天津一中高三月考)如图所示，向一定 量的铁粉中加入一定体积12 mol/L 的硝酸，加热充分反应后，下列微粒在体系中一定大量存在的是( ) ①NO －3 ②Fe 3＋ ③H ＋ ④NO ⑤NO 2 A ．只有① B ．①⑤ C ．②④⑤ D ．①②③⑤ 解析：选B 。金属铁是高中阶段重点介绍的一种过渡元素，定性讨论变价金属元素铁和强氧化 性硝酸的反应是高考的热点。题中给出的12 mol·L －1的硝酸是浓硝酸，如果铁少量，则生成
高中化学《铁 铜的获取及应用》教案8 苏教版必修1
铁、铜及其化合物的应用 教学目标 1、了解铁的氧化物和氢氧化物的性质以及氢氧化物的制备方法。 2、了解几种铜的化合物的物理性质。 教学重点 掌握Fe2+、Fe3+的性质及相互转化关系。 教学过程 [提问] 在我们日常生活中，接触的较多的金属元素有哪些？ 有铁、铝、铜、钙等等；我们已经熟悉了其中铝的性质，这节课我们一起来学习铜和铁的性质。 按照一般的研究物质的方法，我们首先研究他们的物理性质。 [板书] 一、物理性质 展示铁、铜样品，要同学自己归纳他们的部分物理性质，其余老师补充。 二、化学性质 与前面研究金属性质规律一样，我们首先看一下他们作为金属是否具有金属的通性。 请大家想一下你已经见过铁和铜参与过哪些反应？ [归纳]： (1)铁与盐酸的反应 (2)铁与氯气的反应 (3)铁与硫酸铜溶液的反应 (4)铜与氯气的反应 通过上面的反应我们会发现铁在反应中可以显+2、+3价，铜在反应中一般显+2价，但在反应中二者均和其他金属一样充当还原剂。下面我们分别研究铁和铜的化学性质：（一）铁的化学性质 （1）铁与氯气的反应 强调该反应的产物和现象，及铁在其中的价态；
（2）铁与盐酸等非氧化性酸及硫酸铜等盐溶液的反应； 强调铁在这些置换反应中的价态。 （3）铁与浓硫酸、浓硝酸在常温下发生钝化 归纳：当铁遇到强氧化剂时显+3价；遇弱氧化剂时显+2价。 （二）铁的重要化合物 ⑴铁的氧化物 氧化物色态水溶性与酸反应 FeO 黑色固体不溶于水FeO+2HCl=FeCl2+H2O Fe2O3红棕色粉末不溶于水Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe3O4黑色晶体不溶于水Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O ⑵铁的氢氧化物 化学式Fe(OH)2Fe(OH)3 化学 性质 Fe(OH)2+ ?→ ?+2 Fe H Fe(OH)23 Fe(OH) 2 2? ? ?→ ?+O O H + ?→ ?+3 3 ) (Fe OH Fe H 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 制法 可溶性碱与亚铁盐溶液反应 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓(防止氧化) 可溶性碱与铁盐溶液反应 Fe3++3OH- =Fe(OH)3↓ ⑶铁的化合物和亚铁的化合物之间的相互转化 + + ← → 3 2 2 4 2 2 4 2 3 2 2 2 2Fe SO KI S H Cu Fe Zn KMnO O H SO H HNO Br Cl O Fe 、 、 、 、 、 还原剂 、（强氧化剂） 、 、 、 、 、 、 （三）Fe2+（浅绿色）和Fe3+（棕黄色）离子的检验： ⑴加KSCN，溶液呈红色的是Fe3+,加入KSCN,无明显现象,再滴入氯水,溶液变成红色的是Fe2+。 ⑵加NaOH溶液，产生白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的是Fe2+，产生红褐色沉淀的是Fe3+。 小结：我们这节课讲了铁及它形成的二价、三价离子的性质，归纳如下： 铁、铜及其化合物的应用 复习前面所讲的铁的性质，可通过写方程式来加以巩固。
铁铜的获取及应用教案
教育是一项良心工程 养成良好的学习习惯台州市龙文教育黄岩世纪大道校区电话：主编： 学生：________ 教师：_________ 时间：______年___月___日___________段 教学内容教学重点 教学计划本节课内容对应教学计划中所列第次课。 教学目标1 了解自然界中铁、铜的存在形式，掌握高炉炼铁的化学原理，简单了解湿法炼铜的过程。 2 掌握铁及其化合物的化学性质，会写出Fe与酸，非金属单质及盐的化学反应方程式。 3 学会利用SCN-的方法来检验及通过加还原剂或氧化剂的方法进行转化并会写出相应的化学方 教学过程： 一、从自然界获取铁和铜 （一）.铁、铜存在形式 主要以化合态形式存在于自然界。 为什么地球上只存在少量单质铜，而铁单质只存在于陨铁中? 铁、铜是人类使用最早、应用最广泛的两种金属，它们在日常生活中的应用十分广泛，铁和铜的用途有那些？ 1．如何将铁从化合态转化为游离态吗？ 2．选用哪些还原剂？ 从铁、铜的化合物中提取铁、铜的其他可能途径: 制铁： 2Al+Fe2O3 3H2+Fe2O32Fe+3H2O Al2O3+2Fe 制铜： H2+CuO Cu+H2O CO+CuO Cu+CO2Fe+CuCl2Cu+FeCl2 （二）．铁的冶炼 （1）原料：铁矿石，焦炭，石灰石，空气 （2）基本反应原理：3CO+ Fe2O32Fe+3CO2 （3）设备：高炉 （4）炼铁的主要反应过程： ①产生还原剂：C+O2高温CO2 CO2+C高温2CO ②还原铁矿石：Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 ③造渣（除脉石）：CaCO3高温CO2+CaO CaO+SiO2高温CaSiO3 （5）炼铁产品：生铁 根据炼铁中化学反应的原理,思考并回答下列问题: （1）CO是怎样形成的? （2）铁矿石是如何被还原的? 台州龙文教育个性化辅导教案
高三化学学科一体化教学案：课时25(学生)铁铜的获取及应用
高三化学学科一体化教学案：课时25（学生）铁铜 的获取及应用 编写人景均编号25 课时课时25—铁、铜的猎取及应用. 专题三从矿物到基础材料 一、考纲要求： 1．了解过渡金属铁的原子结构及其在周期表中的位置。 2．把握过渡元素铁及其重要化合物的要紧性质、相互转化及其应用。 3．重点把握依照氧化还原的原理进行有关铁及其化合物的相关运算。培养分析、综合、归纳咨询题的能力和解决咨询题的能力。 二、知识结构： 一、铁的存在和冶炼 1．铁的存在：铁是地壳中最丰富的元素之一，含量为4.75%，在金属中仅次于。铁分布专门广，能稳固地与其他元素结合，常以的形式存在，有赤铁矿〔要紧成分是〕、磁铁矿〔要紧成分是〕、褐铁矿〔要紧成分是〕、菱铁矿〔要紧成分是〕、黄铁矿〔要紧成分是〕、钛铁矿〔要紧成分是FeTiO3〕等。土壤中也含铁1%～6%。 2．铁的冶炼： 金属矿物变成金属的过程，叫做______________。 炼铁的要紧原理是； 原料：设备： 赤铁矿炼铁要紧反应可用化学方程式表示；磁铁矿炼铁要紧反应可用化学方程式表示。要紧反应： 尾气要紧成分： 二、铁的结构、性质 1．原子结构： 铁是爽朗的元素，铁位于第周期第族，原子结构示意图为：，电子排布式为：，价电子排布式为：常见的化合价有和2．物理性质： 〔1〕纯铁晶体具有光泽〔铁粉为色〕、质地、密度大，熔沸点高，常用铁含等杂质，熔点降低，抗蚀力减弱。 〔2〕具有一样金属的物理通性：具有良好的、、性较好。它还有与其它金属不同的物理性质，它能被吸引。 3．化学性质〔较爽朗〕 铁是较爽朗的金属，铁原子的最外层电子数为2个，可失去2个或3个电子而显+2价或+3价，但+3价的化合物较稳固。Fe- = Fe2+ Fe- = Fe3+ 〔1〕Fe →Fe2+：
教学设计《从自然界获取铁和铜》
《铁、铜的获取及应用》教学设计 ——第一课时从自然界中获取铁和铜 【教材分析】 “从自然界中获取铁和铜”是《化学1（苏教版）》中专题3第二单元铁和铜的获取及应用第一课时的教学内容。自浙江省高考改革以来，专题3中第一单元有关Al的部分作为选考内容，该课时内容就成为学生首次系统的接触到的从矿石中冶炼单质的知识。专题二中涉及到的活泼金属的获取方法、氧化还原反应、离子反应以及初中阶段对于氧化铁和氧化铜的还原的学习为该课时提供了知识的保障。人类社会的进步离不开对于铁和铜及其化合物的应用，而对于金属的冶炼、是应用金属的基础和前提。 【学情分析】 学生在初中已经学习了铁和铜的冶炼过程中涉及到的几个主要的方程式，而在专题2的学习中已经了解了如何从自然界中提取钠、镁这类活泼金属的基本方法，为铁和铜的获取提供了一定基础的理论指导。 并且在专题2中学习了氧化还原反应和离子反应的相关知识，为铁和铜的冶炼提供了知识的保障。 【教学目标】 1、知识与技能 （1）了解自然界中铁元素与铜元素的存在形式以及其矿石的主要成分； （2）掌握铁与铜的冶炼方法以及涉及的主要反应； （3）了解铁与铜的合金的组成及特点。 2、过程与方法 （1）通过分析金属冶炼与应用的相关历史学习铁与铜的冶炼； （2）运用氧化还原反应原理归纳总结冶炼铁与铜的方法。 3、情感态度与价值观 （1）通过学习中国金属冶炼的历史，感受化学在社会发展过程中的重要地位；（2）通过学习金属冶炼方法的选择，体会生产中所蕴含的“绿色化学”原理。（3）通过学习铁与铜的提炼，体会运用化学知识解决实际问题。 【教学重难点】 教学重点：自然界中铁元素以及铜元素的主要存在形式以及铁和铜的冶炼。 教学难点：高炉炼铁的原理。
《铁、铜的获取及应用》教案5
第二单元铁、铜的获取及应用 第1课时从自然界获取铁和铜 一、学习目标 （1）了解自然界中铁、铜的存在形式，掌握高炉炼铁的化学原理，简单了解湿法炼铜的过程。 （2）通过介绍我国悠久的铜、铁冶炼史，对学生进行爱国主义教育，体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要影响。 （3）通过介绍铁和铜的使用情况，使学生认识到化学与生活的紧密联系，培养学生的社会责任感。 二、教学重点与难点 重点：工业炼铁的原料、原理、设备、工艺流程与产物 三、设计思路 从学生熟悉的铜、铁及其化合物在生产、生活中的应用事例着手，引发学生对“它们在自然界如何存在，人类如何获取这些物质”的思考，通过图片、视频等媒体帮助学生掌握铁和铜的冶炼的内容，同时让学生感受化学为生活服务的意识。 四．教学过程 【创设情境】多媒体演示漂亮的流星雨。 【讲述】流星雨落下的有的是陨石，有的是陨铁。 【展示】新疆大陨铁 【讲述】古代的人们就用陨铁制作工具，如种植时所用的铁锹、镰刀、斧头等，这就是人类最早利用的铁。人类最早利用的铜，是来自于地球上自然存在的少量单质铜。但是，陨石是稀有之物，比黄金和钻石还稀有。单质铜也很稀少，是绝对满足不了人类对铁和铜的巨大需求的。所以，简易的冶炼的方法也就慢慢地应运而生了。我们先来看下自然界中存在的铁和铜的矿石。 【创设情景】展示自然界存在的各种铁、铜矿石的实物。 【提问】它们在自然界如何存在？ 【板书】一.铁、铜存在形式 主要以化合态形式存在于自然界。
【设疑1】为什么地球上只存在少量单质铜，而铁单质只存在于陨铁中? 【设问】铁、铜是人类使用最早、应用最广泛的两种金属，它们在日常生活中的应用十分广泛，请同学举例常见的铁制品和铜制品有那些？铁和铜的用途有那些？ 【设疑2】1．你们知道如何将铁从化合态转化为游离态吗？ 2．选用哪些还原剂？ 【学生活动】: 通过教材了解炼铜、炼铁的方法和工艺。通过收集到的资料,小组交流讨论更多其他的炼铜、炼铁的方法。 【学生反馈】从铁、铜的化合物中提取铁、铜的其他可能途径: 制铁： Al2O3+2Fe 2Al+Fe2O3 3H2+Fe2O32Fe+3H2O 制铜： H 2+CuO Cu+H2O CO+CuO Cu+CO2Fe+CuCl2Cu+FeCl2 【板书】二．铁的冶炼 【展示】古代铁的冶炼图 【展示】请下面在座的同学们想一想，古代炼铁方法中所包含的化学原理和化学反应分别是什么呢？ 【过渡】即使科技水平发展到现在，目前所用的冶炼方法基本还是此法，只不过设备已先进许多，生产已形成规模化，冶炼的水平已大幅度提高，所冶炼出来的铁的纯度已提高，生产工艺也得到了改进，对空气的污染也已减少。 【创设情景】播放视频:高炉炼铁 【设疑3】根据炼铁中化学反应的原理,思考并回答下列问题: （1）CO是怎样形成的? （2）铁矿石是如何被还原的? （3）石灰石的作用是什么? 【学生活动】看视频,然后讨论回答上述问题 【学习反馈】学生讨论。
2019-2020年高中化学《铁 铜的获取及应用》教案5 苏教版必修1
2019-2020年高中化学《铁铜的获取及应用》教案5 苏教版必修1一、学习目标 （1）了解自然界中铁、铜的存在形式，掌握高炉炼铁的化学原理，简单了解湿法炼铜的过程。 （2）通过介绍我国悠久的铜、铁冶炼史，对学生进行爱国主义教育，体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要影响。 （3）通过介绍铁和铜的使用情况，使学生认识到化学与生活的紧密联系，培养学生的社会责任感。 二、教学重点与难点 重点：工业炼铁的原料、原理、设备、工艺流程与产物 三、设计思路 从学生熟悉的铜、铁及其化合物在生产、生活中的应用事例着手，引发学生对“它们在自然界如何存在，人类如何获取这些物质”的思考，通过图片、视频等媒体帮助学生掌握铁和铜的冶炼的内容，同时让学生感受化学为生活服务的意识。 四．教学过程 【创设情境】多媒体演示漂亮的流星雨。 【讲述】流星雨落下的有的是陨石，有的是陨铁。 【展示】新疆大陨铁 【讲述】古代的人们就用陨铁制作工具，如种植时所用的铁锹、镰刀、斧头等，这就是人类最早利用的铁。人类最早利用的铜，是来自于地球上自然存在的少量单质铜。但是，陨石是稀有之物，比黄金和钻石还稀有。单质铜也很稀少，是绝对满足不了人类对铁和铜的巨大需求的。所以，简易的冶炼的方法也就慢慢地应运而生了。我们先来看下自然界中存在的铁和铜的矿石。 【创设情景】展示自然界存在的各种铁、铜矿石的实物。 【提问】它们在自然界如何存在？ 【板书】一.铁、铜存在形式 主要以化合态形式存在于自然界。 【设疑1】为什么地球上只存在少量单质铜，而铁单质只存在于陨铁中? 【设问】铁、铜是人类使用最早、应用最广泛的两种金属，它们在日常生活中的应用十分广
2019-2020年高中化学《铁 铜的获取及应用》教案6 苏教版必修1
2019-2020年高中化学《铁铜的获取及应用》教案6 苏教版必修1一、学习目标 （1）复习巩固已学的铁、铜的物理及化学性质；学习铁、铜的新的化学性质；学会用图示方法自主构建铁的不同价态相互转化的关系。 （2）采用实验探究的方法，掌握Fe3+、Fe2+的性质及相互转化条件，体验自主实验探究过程，培养学生分析问题和解决问题的能力。 （3）认识化学与人类生产、生活的密切关系。体会铁、铜及其化合物的使用对人类生产、生活及人类身体健康的重要作用。 二、教学重点与难点 教学重点：铁、铜及其化合物的性质，Fe3+与Fe2+的相互转化。 教学难点：Fe3+与Fe2+的相互转化。 三、设计思路 主要采用师生共同讨论、归纳知识与学生实验探究相结合的教学模式，通过回顾前面学习的知识来比较铜与铁性质上的异同，找出铁、铜反应后产物的不同与氧化剂强弱的规律，并通过实验探究Fe2+、Fe3+的性质以及Fe2+、Fe3+的相互转化关系，从而帮助学生构建“铁三角”关系。 四、教学过程 【播放】古代的铁和铜制品。(ppt2、3) 【设问】古代的时候，人们已经知道利用铁和铜制作各种物品了。提起“铁”，大家对它的第一感觉是什么？ 【引导】虽然铁外表看起来是黑色的，其实，纯铁是银白色的，质软的。 【展示】一块铜片、一块铁片（用砂纸打磨过）、一小瓶铁粉。 【提问】根据实物和我们生活中铁、铜的应用，归纳下铁铜的物理性质。 【讨论投影】一．单质的物理性质：（ppt4） 【提问】在前面的学习中，我们已经了解了铁、铜与其他物质发生的一些反应，请你归纳一
下这些反应。 【投影】（ppt5） 二．单质的化学性质： 【设问】分析铁和铜分别与盐酸、氯气等反应的实验现象和产物，你有何发现?【引导】请同学们从氧化还原反应的角度去思考：铁反应产物的化合价与什么因素有关？ 【小结】（ppt6） 1．Fe、Cu在一定条件下可以与某些酸、非金属单质、某些盐溶液、某些还原剂等发生反应，在反应中充当还原剂。铜在反应中一般转化为+2价的铜的化合物，铁在反应中可以转化为+2和+3价的铁离子。 2．反应后的产物的价态与氧化剂的强弱有关，铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜溶液等）反应转化为亚铁的化合物，铁与氧化性较强的氧化剂（如氯气、浓硝酸、稀硝酸溶液等）反应转化为铁的化合物。 【讲述】铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素，虽然人体中通常只含有3～5g铁元素，但铁元素在人体中却发挥着重要作用。目前缺铁性贫血的发生率很高，患者吃什么药呢？【图片展示】市售补血剂。（ppt7） 【提问】补血剂补充的是Fe2+还是Fe3+呢？怎么来检验呢？要回答这个问题，我们要先要解决这个问题：Fe2+和Fe3+之间互相可以转化，怎样设计实验来证实？ (ppt8) 【讲述】提供下列试剂：铁粉、0.1mol·L-1 FeCl3溶液、0.1mol·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、其它试剂和仪器 【信息提示】Fe3+的检验：在含有Fe3+的溶液中加入硫氰化钾(KSCN)溶液，溶液变成血红色，而在含有Fe2+的溶液中加入硫氰化钾溶液，溶液不变色。化学上常用硫氰化钾溶液检验溶液