苏教版高中化学必修一铁、铜的获取及应用
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Fe2+、Fe3+的检验及转化教材分析:本节内容是专题三第二单元的内容,是继钠、镁、铝等常见金属元素之后的一种金属及其化合物的知识,既有金属的通性,又有金属变价的新问题,也是所学氧化还原反应知识的实际应用,体现了铁元素的特殊性。
Fe2+、Fe3+转化规律的应用可以帮助人们解决生产生活中的实际问题,展示出化学科学的实用性。
采用实验设计、实验探究的方法得出规律,体现了化学学科以实验为基础的特点,也体现学科魅力。
学情分析:本节课之前,学生已经学习了铁的单质、氧化物、氢氧化物的基本性质,知道如何分析氧化还原反应,能够在给定试剂的条件下设计实验方案并进行验证,解释实验结果。
教学目标:学会用化学方法鉴别Fe2+、Fe3+尝试设计实验方案,实现Fe2+、Fe3+之间的相互转化在了解、掌握Fe2+、Fe3+的性质的同时,学习科学的思维方法和学习方式体会Fe2+、Fe3+转化规律的应用对人类生活产生的影响教学重难点Fe2+、Fe3+的鉴别Fe2+、Fe3+之间的相互转化教法讲授法、实验探究法教学程序板书设计:Fe2+、Fe3+的检验及转化一、Fe2+、Fe3+的检验1、外观2、加NaOH溶液3、加KSCN溶液Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3 (血红色)二、Fe2+、Fe3+的检验及转化Fe2+→Fe3+,加氧化剂:O2, Cl2, Br2, HNO3, KMnO4, H2O2Fe3+→Fe2+,加还原剂:Fe, Cu, H2S, I-2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl32Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-2FeCl3 + Fe = 3FeCl22Fe3+ + Fe = 3Fe2+。
高中化学学习材料唐玲出品第二单元铁. 铜的获取及应用第1课时从自然界中获取铁和铜本课时课标要求:1.了解自然界中铁、铜的存在形式及常见的冶炼方法2.体会铁铜的冶炼对人类文明的重要影响1. 下列有关铁的叙述正确的是()A. 铁是人类发现和使用最早的金属之一B. 地球上存在大量的游离态铁C. 纯铁的硬度很大D. 铁是地壳中含量最多的金属元素2. 下列物质中,不属于合金的是()A. 硬铝B. 黄铜C. 钢铁D. 水银3. 在Fe、 Fe2+、Fe3+三种粒子中,具有相同的()A. 质子数B. 最外层电子数C. 核外电子数D. 电荷数4. 下列情况中,能通过置换反应得到铁的是()A. 铜与氯化亚铁溶液常温下混合;B. 一氧化碳通过灼热的三氧化二铁;C. 氢气通入硫酸亚铁溶液;D. 铝和四氧化三铁混合加热到高温;5. 赤铜矿的主要成分是氧化亚铜(Cu2O),辉铜矿的主要成分是硫化亚铜(Cu2S),将赤铜矿与辉铜矿混合加热有如下反应:Cu2S + 2Cu2O 6Cu + SO2↑下列对于该反应的说法中,正确的是()A. 该反应中的氧化剂只有Cu2OB. Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂C. Cu既是氧化产物又是还原产物D. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:66. 下列盐既可通过金属与酸反应得到,也可以通过金属与单质反应得到的是()A.FeCl3 B.CuCl2 C.FeCl2 D.MgCl27. 铁是色金属,可以被磁铁吸引。
而铜是色金属。
铁和铜都有良好的性和性。
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 (写化学式)。
8.工业上铁的冶炼是在_______进行的,原料有、、和空气。
①写出赤铁矿被还原成铁的化学反应方程式:②写出焦炭起还原作用前在高炉中参与反应的两个化学方程式、③写出碳酸钙参与反应的两个化学方程式:、④用这种方法炼出的铁是含碳2%~4.5%的,将其进一步冶炼,就可以得到用途广泛的钢。
铁、铜的获取及应用学海导航:本单元是在学生已有的一些有关铁和铜知识的基础上,结合氧化还原反应、离子反应、电化学腐蚀等知识进一步学习铁、铜及它们的一些重要化合物的化学性质。
本节某些内容我们在以前的学习中可能已有所涉猎,但还应通过阅读教材、认真观察教师的演示实验,在增强感性认识的同时积极思考,运用前面学过的理论知识理解有关物质的性质,并对自己的结论进行验证。
铁、亚铁盐、铁盐之间的关系,是较为重要的“铁三角”关系。
我们可在借助教材演示实验的帮助下理解该内容,并注意分析三者之间转换的条件。
本单元建议采用“复习 → 讨论 → 演示 → 归纳”的方法 1.炼铁(1)反应原理:在高温下,用还原剂(主要是CO)把铁从铁矿石里还原出来。
(2)原料:铁矿石、焦炭、石灰石和空气 (3)设备:高炉 (4)生产过程①还原剂的生成 C+O 2 ===== CO 2 CO 2+C =====2CO②铁矿石还原成铁 Fe 2O 3+3CO ===== 2Fe+3CO 2↑③除脉石、炉渣的形成 CaCO 3 ===== CaO+CO 2↑ SiO 2+CaO ===== CaSiO 32.铁的性质(1)物理性质:银白色光泽、密度大,熔沸点高,延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。
(2)化学性质:铁是较活泼的金属,常显+2、+3价,且通常Fe 3+比Fe 2+稳定。
①铁三角(见右图)②Fe 2+与Fe 3+离子的检验;(1)溶液是浅绿色(2)与KSCN 溶液作用不显红色,再滴氯水则变红 (3)加NaOH 溶液现象:白色沉淀 → 灰绿色→ 红褐色(1) 与无色KSCN 溶液作用显红色Fe 2+点燃 高温高温高温 高温(2) 溶液显黄色或棕黄色Fe3+(3) 加入NaOH溶液产生红褐色沉淀3.铜的物理性质铜是一种紫红色的金属,具有良好的导电导热性和延展性4.铜的冶炼),得粗铜(99.5%~99.7%);(1) 高温冶炼黄铜矿(CuFeS2(2) 电解精炼,得纯度较高的铜(99.95%~99.98%)。
教学设计名称:《F e2+和Fe3+的相互转化》所属课程:苏教版必修一所属专业:化学《F e2+和Fe3+的相互转化》教学设计案例一、教学内容分析:“Fe2+、Fe3+的转化”是新课标苏教版高中化学必修一专题三第二单元《铁、铜的获取及应用》的重点之一。
本节课首先让学生通过了解铁在人体中的重要作用,提出“为什么补铁的时候需要同时服用维C效果会更好”。
然后结合专题一和专题二的氧化还原的有关知识,推测Fe3+和Fe2+之间是否能发生转化?再通过实验进行探究,最后总结出Fe3+和Fe2+之间转化的条件,从而解决一开始提出的补铁问题。
实现了从生活走向化学,又从化学回归生活。
在教学过程中,力图使学生将“铁离子的检验”与“氧化还原反应”、“铁盐转化”等知识有机结合来解决实际问题,从而提高学生的思维能力和动手能力。
二、教学目标:知识与技能:1.掌握Fe2+和Fe3+的还原性和氧化性。
2.通过探究实验进一步理解氧化还原反应的相关知识,同时培养学生的探究能力。
过程与方法:1.通过Fe2+和Fe3+的相互转化探究实验,学生学会氧化还原反应原理。
2.预测和验证未知物性质的科学方法。
情感态度与价值观:1.体会氧化还原反应的普遍存在,并能举例说明生活、生产中常见的氧化还原反应。
2.通过了解铁与人体健康的内容,知道化学无处不在,真正感悟到生命健康与化学的紧密关系。
三、教学重点难点:1.学生掌握Fe3+和Fe2+的相互转化关系,进一步巩固氧化还原反应的知识。
2.实验探究方案的设计。
3.用氧化还原反应原理预测和验证物质性质的科学方法。
四、学生情况分析本节课是在学生学习氧化还原反应原理以及离子反应之后一次非常重要的综合升华,由于课时的限制学生对上述知识的掌握不太到位,给本节课的教学带来了不小的困难,同时这节课本身也属于高中知识的难点,学生的表达能力以及设计实验的能力还没有达到要求,所以,想要更好的实现教学目标,在课堂的设计和组织上要多花点心思。
苏教版必修1化学《第二单元铁、铜的获取及应用》说课稿一、引言化学是一门研究物质结构、性质、组成和变化等的科学,它在现代生活中扮演着重要的角色。
本篇说课稿主要介绍苏教版必修1化学的第二单元《铁、铜的获取及应用》。
二、教材分析1. 教材概述•本单元主要介绍了铁、铜在日常生活中的获取和应用。
•通过学习本单元,学生将了解铁、铜的物理性质、化学性质以及其在不同领域的应用。
•通过实验,学生将体验铁的抗锈性和铜的酸反应。
•教材注重培养学生的实验操作能力和动手能力,培养学生的观察和实验设计能力。
2. 教学目标•知识目标:–了解铁、铜的基本物理性质和化学性质。
–了解铁、铜的获取方法和在不同领域的应用。
•能力目标:–能够观察和描述铁、铜的物理性质和化学性质。
–能够分析铁、铜在不同领域的应用。
–能够进行简单的实验,观察实验现象并得出结论。
•情感目标:–培养学生对化学知识的兴趣和探索精神。
–培养学生的实验操作能力和动手能力。
三、教学重难点1. 教学重点•铁的获取方法和应用。
•铜的获取方法和应用。
•实验操作和观察实验现象。
2. 教学难点•铁的抗锈性原理。
•铜和酸的反应。
四、教学过程1. 铁的获取及应用在学习铁的获取及应用之前,首先引入铁的物理性质,如密度、熔点等,并以实例例证。
然后介绍铁的获取方法,包括高炉法和电解法,并对其原理进行简要解释。
接着详细阐述铁在冶金、建筑、交通等领域的应用,并通过图片或文字进行展示。
2. 铜的获取及应用先介绍铜的物理性质,如导电性、导热性等,并以实例进行说明。
然后介绍铜的获取方法,包括火法和湿法,并对其原理进行简要阐述。
接下来重点介绍铜在电子、化工、医药等领域的应用,并给出相关实例进行展示。
3. 实验操作•实验一:观察铁的抗锈性–实验步骤:1.将两个铁钉分别放入两个试管中。
2.一个试管中的铁钉覆盖一层水,另一个试管中的铁钉不加水。
3.观察每个试管中铁钉的变化。
–实验目的:通过观察实验现象,了解铁的抗锈性。
铁、铜的获取及应用一、铁的冶炼基本原理:高温下,用还原剂从铁矿石中把铁还原出来。
原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气等。
设备:高炉主要化学反应:C+O2CO2;C+CO22CO;Fe2O3+3CO2Fe+3CO2造渣反应:CaCO3CaO+CO2↑;CaO+SiO2CaSiO3二、铁的化学性质三、Fe2+、Fe3+的特征颜色反应与Fe2+、Fe3+的检验(1)Fe3+的特征颜色反应:①加入KSCN溶液,变成血红色溶液Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+(血红色)②加入NaOH溶液,有红褐色沉淀生成Fe3++3OH-Fe(OH)3↓(红褐色)(2)Fe2+的特征颜色反应①加入NaOH溶液,有白色絮状沉淀生成,在空气中颜色变为浅蓝、灰绿,最后成红褐色。
Fe2++2OH-Fe(OH)2↓(白色)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3↓(红褐色)②加入KSCN溶液,无血红色出现,再加氯水,溶液即出现血红色。
2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+上述两种现象常作为判断Fe2+存在的依据。
四、Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化(一)“铁三角”关系1.Fe2+→Fe3+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-4Fe (OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl2.Fe3+→Fe2+2Fe3++Fe=3Fe2+2Fe3++Cu=2Fe2++2Cu2+(制印刷线路)铁、铜的获取及应用一、选择题1.高炉炼铁时加入石灰石的目的是()A.生成的二氧化碳再转化为一氧化碳B.去硫、磷C. 提高炉温D. 除去脉石(SiO2)2、人体血红蛋白中含有Fe2+离子,如果误食亚硝酸盐,会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+离子转变成Fe3+离子,生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。
服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒,这说明维生素C具有(D)A、酸性B、碱性C、氧化性D、还原性3、在Fe、Fe2+、Fe3+三种粒子中,具有相同的 ( )A. 质子数B. 最外层电子数C. 核外电子数D. 电荷数4、将适量的铁粉加入FeCl3溶液中,充分反应后,溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等,则已反应的的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为()A、2∶3B、3∶2C、1∶2D、1∶15、在含有Fe3+、Fe2+、Cu2+的溶液中加入铁粉,充分反应后,固体残渣用盐酸处理有气体放出,则与铁粉反应后的溶液中离子最多的是()A、Fe3+B、Fe2+C、Cu2+D、H+6、在印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是()A.烧杯中有铜无铁 B.烧杯中有铁无铜C.烧杯中铁铜都有 D.烧杯中铁铜都无7、常温下,不能用铁制容器存放的物质是()A.浓H2SO4 B.浓氨水 C.CuSO4溶液 D.KOH溶液8、下列关于铁的叙述中错误的是()A.纯净的铁是光亮的银白色金属。
B.铁能被磁体吸引。
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.常温下,铁遇浓HNO3钝化,可用铁制容器来盛放浓HNO3。
9、下列物质中,不能由Fe跟非金属单质直接化合而成的是()A.Fe3O4 B.FeS C.FeCl3 D.FeCl210、为防止轮船船体的腐蚀,应在船壳下水线位置嵌入一定数量的( )A.铜片 B.锌片 C.碳棒 D.银片11、下列铁的化合物中,铁的质量分数最高的是()A. FeS2B. FeOC. Fe2O3D. Fe3O412、将Na2O2投入FeCl2溶液中,可观察到的现象是()A.生成白色沉淀B.生成红褐色沉淀C.无气泡产生D.无变化13、质量相同的下列金属, 分别跟足量盐酸完全反应产生氢气体积最多的是()A.钠B.铝C.镁 D.锌14、在化学反应:3Fe+4H2O Fe3O4+3H2↑中,H2O作()A.还原剂B.氧化剂C.催化剂D.溶剂15、下列物质混合时,铁能溶解但无气体产生的是()A.铁粉与盐酸B.铁屑与稀硫酸C.铁粉与硫酸铜溶液D.铁钉浸入水中16、在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉,首先置换出的是()A.MgB. CuC. AgD. H217、由FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中,含硫为a%,则所含铁的质量百分含量为A.3a%B.(100-2a)%C. 20%D. 1-3a%18.向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100ml1mol·L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224ml(标准状况)的气体,在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现.若用足量的CO在高温下还原相同的质量的此混合物,能得到铁的质量是: ( )A.11.2gB.5.6gC.2.8gD.无法计算19.根据Fe+CuCl2=FeCl2+Cu;2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2两个反应,判断Fe3+、Fe2+、Cu2+的氧化性强弱顺序为:()A.Cu2+>Fe2+>Fe3+ B.Fe3+>Fe2+>Cu2 C.Fe3+>Cu2+>Fe2+ D.Fe2+>Fe3+>Cu2+20.把过量的氯气通入FeBr2溶液中反应后生成物是:A.FeCl2B.FeCl3和Br2C.FeCl2和Br2D.FeCl3和FeBr321.下列除去杂质的方法正确的是()A 除去N2中的少量O2:通过灼热的CuO粉末,收集气体B 除去CO2中的少量HCl:通入Na2CO3溶液,收集气体C 除去FeCl2溶液中的少量FeCl3:加入足量铁屑,充分反应后,过滤D 除去KCl溶液中的少量MgCl2:加入适量NaOH溶液,过滤22.既可以在强酸性条件下大量共存又能在强碱性条件下大量共存的离子组是A Al3+ Na+NO3- Cl-B K+ Na+Cl- NO3-C K+ Na+ Cl-AlO2-D K+ HCO3- SO42-NO3-23.下列溶液长期暴露在空气中会变质的是A.CuSO4溶液B.Na2SiO3溶液C.FeSO4溶液D.NaCl溶液二、填空题18、如何除去杂质,提纯下列各物质20、将Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液,混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应),试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。
(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有_________;(2)若氯化铁和氯化铜都有剩余,则容器中不可能有________,可能有________。
含硅矿物与信息材料一、硅单质1.性质:(1)物理性质:晶体硅是灰黑色有金属光泽,硬而脆的固体;导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,熔沸点高,硬度大,难溶于溶剂。
(2)化学性质:常温只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。
性质稳定。
Si +2NaOH + H2O == Na2SiO3 +2H2↑,2.硅的用途:(1)用于制造硅芯片、集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件;(2)制造太阳能;(3)制造合金,如含硅4%(质量分数)的钢导磁性好制造变压器的铁芯;含硅15%(质量分数)的钢有良好的耐酸性等。
3.工业生产硅:制粗硅:SiO2 + 2C 高温Si + 2CO 【SiO2 + 3C高温SiC +2 CO ↑ 】制纯硅:Si + 2Cl2高温SiCl4(液态) SiCl4 + 2H2高温Si + 4HCl二、二氧化硅的结构和性质:1. SiO2在自然界中有较纯的水晶、含有少量杂质的石英和普遍存在的沙。
自然界的二氧化硅又称硅石。
2.SiO2物理性质:硬度大,熔点高,难溶于溶剂的固体。
3.SiO2化学性质:常温下,性质稳定,只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。
SiO2 + 4HF == SiF4 + 2H2O (雕刻玻璃的反应),SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O (实验室装碱试剂瓶不能用玻璃塞的原因).SiO2 + Na2CO3高温Na2SiO3 + CO2↑SiO2 + CaCO3高温CaSiO3 + CO2↑,SiO2 + CaO高温CaSiO3 .5.SiO2的用途:制石英玻璃,是光导纤维的主要原料;制钟表部件;可制耐磨材料;用于玻璃的生产;在光学仪器、电子工业等方面广泛应用。
含硅矿物与信息材料一、选择题1.下列关于硅和二氧化硅的性质叙述中正确的是()A.常温下Si能氧化成SiO2,B.SiO2是酸性氧化物,能与水反应生成硅酸,C.石英、水晶、海沙的主要成分都是SiO2,D.硅通常很稳定,不溶于常见的溶液中。
2.水玻璃不具备的用途是()A.耐酸水泥掺料;B.木材防腐剂;C.食品添加剂;D.建筑材料黏合剂。
3、下列物质的主要成分不属于硅酸盐的是()A、水晶B、陶瓷C、水玻璃D、普通玻璃4、融化烧碱应选用的坩埚是()A、铁坩埚B、玻璃坩埚C、石英坩埚D、瓷坩埚5、下列各组离子在水中能大量共存的是()A、K+、H+、SiO32-、S2-B、Na+、K+、H+、SiO32-C、Na+、Cl-、OH-、HCO3-D、Na+、H+、NO3-、SO42-6、下列物质中,导电性介于导体和绝缘体之间的是()(1)晶体硅(2)金属铝(3)石墨(4)金刚石A.只有(1)B.只有(4)C.(2)、(3)D.(1)(4)*7、硅与铝一样能与氢氧化钠溶液反应放出氢气,现有一根粗铝,其中含Si与Fe杂质,取等质量的样品分别与足量的稀盐酸和足量的NaOH溶液反应,放出等量的H2,则该粗铝中Fe和Si的关系 ( )(1)物质的量比2 :1,(2)物质的量比3 :1,(3质量比2 :1,(4)质量比4:1A.(2)(4)B.(2)(3)C.(1)(4)D.只有(4)8、现有石灰石、二氧化硅、硅酸钠三种白色粉末,要用一种试剂鉴别,可选用( )A、氢氧化钠溶液B、盐酸C、硝酸银溶液D、氯化钙溶液9、下列物质中,既不能与盐酸反应,又不能与烧碱溶液反应的是()A、水玻璃B、二氧化硅C、一氧化碳D、氧化铝10、向下列物质的饱和溶液中通入CO2,不发生反应的是()A、NaAlO2B、NaHSO4C、Na2SiO3D、Ca(ClO)211、能贮存在带磨口塞的玻璃试剂瓶中的试剂是()A、KOH溶液B、浓H2SO4C、水玻璃D、氢氟酸12.工业制取SiC的化学方程式是SiO2 + 3C 高温SiC + 2CO↑反应中氧化剂与还原剂的物质的量比是()A. 1 :2B. 2 :1C. 1 :1D. 3 :5 13.要除去SiO2中混有的少量杂质CaCO3,最适宜的试剂是( B )A.水B.盐酸C.稀硫酸D.氢氧化钠溶液。