专题3:铁铜及化合物的应用2
- 格式:ppt
- 大小:166.00 KB
- 文档页数:11
铁铜的化合物及应用教案
铁铜的化合物及应用
铁铜是化学元素,可以与其他元素形成不同的化合物。
以下是铁铜的一些常见化合物及其应用:
1. 氧化铁铜(FeCuO):氧化铁铜是由铁、铜和氧元素组成的化合物。
它可以用作磁性材料、涂料和颜料。
2. 氯化铁铜(FeCuCl):氯化铁铜是一种含铜氯化物,可以用作染料、胶体溶剂和印染剂。
3. 硝酸铁铜(FeCu(NO3)3):硝酸铁铜是一种黄色晶体粉末,可以用作氧化剂和催化剂。
4. 碳酸铁铜(FeCuCO3):碳酸铁铜是一种蓝色的粉末,可以用作涂料和颜料。
5. 硫酸铁铜(FeCuSO4):硫酸铁铜是一种广泛应用的化合物,可以用于工业、农业和制药工业。
它可以用作电解脱盐、兽药、杀菌剂和漂白剂。
6. 醋酸铁铜(FeCu(C2H3O2)4):醋酸铁铜是一种常用的颜料,可以用于涂料、印刷油墨和塑料。
此外,它还可以用作催化剂和离子交换树脂。
总体来说,铁铜的化合物具有广泛的应用。
从颜料和涂料到电解和制药,在许多工业中都需要使用铁铜化合物。
同时,铁铜的化合物还可以用作催化剂和溶剂,这对于其他工业,如化学工业和制药工业,也是非常重要的。
铁、铜及其化合物的应用[自学导航]:学习目标:1、了解铜的有关性质、系统掌握铁及其化合物的化学性质;2、掌握Fe2+和Fe3+的性质及其相互转化的途径;3、学会用化学方法鉴别Fe2+和Fe3+,从中获取通过实验研究物质性质的方法,并能自己设计并完成有关化学实验。
重点难点:Fe2+和Fe3+的性质及其相互转化[学习过程]:预习检测:1、铁是可以被磁铁吸引的色金属,而铜是色金属。
它们都有良好的性和性。
密度较大,熔、沸点较高。
2、铁和铜在一定条件下可以与某些非金属、酸和盐溶液等发生反应,且在反应中作剂。
(1)Fe+O2 错误!未找到引用源。
Fe+Cl2错误!未找到引用源。
Fe+S 错误!未找到引用源。
Fe +H+= Fe +CuSO4 =(2)Cu +O2错误!未找到引用源。
Cu +Cl2错误!未找到引用源。
Cu+AgNO3=重点讲解:一、铁铜的性质1、物理性质:不同点:铁——银白色,质软,易被磁化;铜——紫红色,导电性比铁好三、Fe(OH)和Fe(OH)四、Fe2+和Fe3+的检验1、观察颜色:Fe2+浅绿色Fe3+黄色2、加碱:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,逐渐变成红褐色。
原因:生成的Fe(OH)2被空气中氧气氧化,最终变成Fe(OH)34Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓生成红褐色沉淀3、Fe3+的检验:加KSCN,如变成血红色溶液则含有Fe3+原理:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3五、Fe2+和Fe3+的相互转化Fe2+Fe3+:化合价升高,需强氧化剂Fe3+Fe2+:化合价升高,需还原剂【实验1】FeCl2+KSCN无明显变化;再加氯水(或通入氯气)血红色溶液说明:Fe2+被Cl2氧化为Fe3+化学方程式:2FeCl2+Cl2=2FeCl3请写出该反应的离子方程式:_____________________________________。
第二单元 铁、铜的获取及应用第一课时 从自然界中获取铁和铜一、铁和铜在自然界中的存在铁和铜在自然界主要以 化合态 的形式存在。
常见的铁矿 磁铁矿 (主要成分为Fe 3O 4)、 赤铁矿 (主要成分为Fe 2O 3)等;常见的铜矿有 黄铜矿 (主要成分为CuFeS 2)、 孔雀石 [主要成分为CuCO 3·Cu(OH)2]等。
此外铁在自然界中还以 游离态 的形式存在于陨铁中。
二、工业炼铁工业炼铁的原理是利用 氧化还原 反应,用 还原剂 将铁从铁矿石中还原出来。
1.原料铁矿石 、焦炭 、空气 、石灰石 等。
2.设备 炼铁高炉。
3.反应原理用还原剂将铁从其化合物中还原出来。
4.工艺流程从高炉下方鼓入空气与焦炭反应产生 二氧化碳 ,并放出大量的热量;二氧化碳 再与灼热的 焦炭 反应,生成 一氧化碳 ;一氧化碳 在高温下将氧化铁还原为铁。
有关反应的化学方程式:C +O 2 CO 2 ; CO 2+C 2CO ; Fe 2O 3+3CO 2Fe +3CO 2 。
5.除去铁矿石中含有的SiO2石灰石在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙与铁矿石中的二氧化硅等反应生成炉渣,有关反应的化学方程式:CaCO 3 CaO +CO 2↑ ;CaO +SiO 2 CaSiO 3 。
炉渣的密度比铁水小,故浮在铁水上面,分离可得铁水。
三、工业炼铜1.用黄铜矿炼铜工业上用高温分解黄铜矿的方法获得铜。
粗铜中铜的含量为 99.5%~99.7% 。
含有 Ag 、=====点燃 =====高温 =====高温 =====高温 工业炼铁中碳的作用是什么? 作用主要有:①与氧气经过一系列反应提供还原剂; ②反应放热维持高温。
Au 、Fe 、Zn 等杂质。
2.粗铜的精炼电解精炼铜的原理是让 粗铜 作阳极,失电子变为Cu2+,在阴极上用 纯铜 作阴极即可得 精铜 。
电解精炼得到的铜,其含量高达 99.95%~99.98% 。
铁、铜及其化合物的应用各位评委大家好!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》第二节铁、铜及其化合物的应用,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、教材分析铁、铜及其化合物的应用是在铝及其化合物学习之后,向学生介绍的另外两种重要的可从矿物中得到的基础材料。
学习本节内容,可为以后更好的学习其他金属的性质以及各种反应和规律打下良好的基础。
“铁、铜及其化合物的应用”知识是本专题的重点之一,通过这部分内容的学习,可以加深巩固“从自然界获取铁和铜”的知识,并为下一节“钢铁的腐蚀”的学习奠定基础,故本节教材具有承上启下的作用;本部分知识体系打破了以往元素化合物知识学习中的“结构—性质—制备—用途”的模式,而是从熟悉的这些元素及其化合物在生产生活中的应用事例着手,引发学生对“他们在自然界如何存在?人类如何获取这些物质”的思考,进而产生探究的欲望。
这样安排的目的,是为了使学生在更广阔的视野下,认识在生产生活中有广泛应用的元素及其化合物的相关知识,了解化学在资源的利用和保护中的意义和作用,认识化学与人类生活的密切关系,培养学生运用化学知识解释与解决与化学有关的社会问题的能力,形成正确的情感态度和价值观,增强社会责任感。
并且通过“铁三角”的学习还能进一步巩固氧化还原反应的知识。
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:关注钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物在生产、生活中的应用实例,通过对钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物性质的实验探究,增强学习化学的兴趣,发展科学探究能力。
7.了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要物理性质。
8.了解钠、铝、铁、铜等金属分别与氧气、水、酸、碱、盐等物质的反应情况通过对钠、铝、铁、铜及其化合物之间转化关系的认识和比较,体会学习元素化合物知识的一般方法。
第二课时铁、铜及其化合物的应用——————————————————————————————————————[课标要求]1.认识铁、铜的物理性质和化学性质。
2.掌握铁、铜化合物的重要性质。
3.掌握Fe 2+、Fe 3+的检验方法及Fe 2+与Fe 3+的相互转化。
1.Fe 的物理特性:能被磁铁吸引;Cu 的物理特性:颜色为紫红色。
2.铁在一定条件下可与某些非金属单质(O 2、Cl 2等)、酸、盐溶液等发生反应, 是一种还原性较强的金属。
3.Fe 3+的溶液遇KSCN 溶液变成血红色,Fe 2+遇KSCN 不显红色,加入氯水后显血红色。
4.Fe 2+和Fe 3+相互转化:Fe 2+错误!Fe 3+。
5.在溶液中,Fe 3+呈棕黄色、Fe 2+呈浅绿色、Fe(SCN)3呈血红色、Cu 2+呈蓝色。
铁、铜的性质 Fe3+、Fe +2的检验1.铁的性质 (1)物理性质①与非金属的反应:);固体黑色火星四射,生成(4O 3Fe =====点燃2反应 3Fe +2O 2与O )。
色烟红棕剧烈燃烧,生成(32FeCl =====点燃2反应2Fe +3Cl 2与Cl ②与酸反应,与盐酸反应的离子方程式为Fe +2H +===Fe 2++H 2↑;常温下,Fe 遇浓H 2SO 4、浓HNO 3发生钝化。
③与盐溶液反应,与CuSO 4溶液反应的离子方程式为Fe +Cu 2+===Cu +Fe 2+。
2.铜的性质(1)物理性质紫红颜色:良好。
色;导电性、导热性和延展性:(2)化学性质①与非金属反应:与O2反应:2Cu+O2高温,2CuO;与Cl2反应:Cu+Cl2点燃,CuCl2。
(剧烈燃烧,生成棕黄色烟)②与盐溶液反应:与AgNO3溶液反应的离子方程式为Cu+2Ag+===Cu2++2Ag。
3.Fe3+、Fe2+的检验(1)检验方法(2)Fe3+与KSCN反应的离子方程式为Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3。
DIY--自制一枚铜质勋章一、使用教材:苏教版高中《化学必修1》专题3第二单元第2课时《铁、铜及其化合物的应用》二、实验器材:学生实验器材:《自制一枚铜质勋章》学生微型实验盒 0.1M FeCl3溶液1支,30% 酸化FeCl3溶液2支;2M NaOH1支;1M CuSO41支;1M H2SO41支;无水乙醇1支;水2支;硫氰化钾1支;铁氰化钾1支;铜丝2根(1个胶囊);铁粉(1个胶囊);硫酸亚铁固体(1个胶囊);5%过氧化氢1支;2cm×2cm的铜质勋章1个;5cm小塑料杯2个;镊子1个、药匙1个、棉签2个;6孔塑料点滴板2个;面巾纸1张;指甲刀1个(用于剪开塑料滴瓶)。
教师实验器材:30% 酸化FeCl3溶液;无水乙醇;棉签;2M NaOH;30% NaOH;PBC勋章;锌粉;镊子;酒精灯;火柴;坩埚钳;洗瓶;烧杯;蒸发皿;石棉网;三脚架。
三、实验创新要点/改进要点:本案例在实验教学硬件和软件上都有创新。
实验硬件上开发了适合学生自主实验或分组实验的微型实验盒(含实验器材),具有以下特点:集约价廉,一盒一实验活动、整合了一个实验所需的所有实验用品,实验低成本;便携安全,体积小巧、携带方便、安全可控、实验探究不受场地限制;实验高效,亲手体验、操作简单、方案灵活、实验迅速、现象鲜明;微型绿色,试剂微量、大部分可回收利用,节约环保。
实验软件上开发了遵循课标、源于教材又具有时代特色、利于培养学生核心素养的体验性实验课程设计,强化实验为学习化学双基的有效载体,以任务驱动增强化学实验教学的趣味性,实验设计方便学生理解电子信息工业中印刷电路板的生产技术原理、废液回收的原理与意义,增强节能意识与环保意识,通过实验设计传递化学对生产、生活的重大学科价值。
四、实验原理/实验设计思路实验原理:Fe3+具有氧化性,可以氧化Fe、Cu,2Fe3++Fe=3Fe2+ 、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ ;Fe2+具有还原性,可以被Cl2、H2O2氧化,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 、2Fe2+ +H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;Fe3+可用硫氰化钾检验,生成硫氰化铁,产生溶液变红现象,Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;Fe2+可用铁氰化钾溶液检验,生成铁氰化亚铁,产生蓝色沉淀现象,3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2实验设计思路:蚀刻铜中氧化剂的选择;蚀刻铜的反应;废液成分检测、回收再生利用。