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
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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+：
Fe +S= Fe + CuCl 2= ，
Fe + FeCl 3 = Fe + H +=
[摸索]
把金属铁加入含FeCl 3、FeCl 2、CuCl 2的混合液中充分反应后过滤，滤出不溶物有铜，那么滤液中确信有阳离子 ，确信不存在阳离子 ，可能有阳离子 〔假设铁过量呢？〕
〔2〕Fe →Fe 3+：
①铁丝在氯气中燃烧：
a ．反应原理：
b ．现象：铁丝在氯气中燃烧，生成 色的烟。
加水振荡后，生成 色溶液 ②与强氧化性酸反应：
a ．冷的浓HNO 3或浓H 2SO 4使铁发生
b ．2.8克铁与160ml 1mol/L 稀硝酸作用放出NO 气体，那么在反应中HNO 3共得电子 摩。
〔3〕Fe →Fe 3O 4： Fe + H 2O == Fe + O 2== 归纳：铁的化学性质及在反应后的生成物中显+2价或+3价的规律如下；
Fe 2+Fe 3+Fe 3O 40铁被钝化而难溶解等、浓
注意：Fe 与HNO 3等强氧化性物质反应，也有得到Fe 2+的可能性〔铁过量〕
三、课堂笔记：
考点1：铁的存在和冶炼
[例1] 钢铁工业是国家工业的基础。
2006年我国粗钢产量突破4亿吨，居世界首位。
某中学社会实践活动小组利用假期对当地钢铁厂进行了调研，对从矿石开始到钢铁产出的工艺流程有了全面的感性认识。
请您对社会实践活动小组感爱好的咨询题进行运算：
〔1〕将6．62 g 铁矿石样品投入适量的盐酸中〔充分反应〕，过滤，然后在滤液中加过量的NaOH 溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧得4.80g Fe 2O 3。
现以该铁矿石为原料炼铁，假设生产过程中铁元素缺失4％，运算每生产1.00t 生铁〔含铁96％〕，至少需要这种铁矿石 吨? 〔保留两位小数〕
〔2〕取某钢样粉末28.12g 〔假设只含Fe 和C 〕，在氧气流中充分反应，得到CO 2气体224mL 〔标准状况〕。
①运算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为 。
②再取三份不同质量的钢样粉末分不加到100mL 相同浓度的H 2SO 4溶液中，充分反应后，
运算硫酸溶液的物质的量浓度为 。
③假设在实验Ⅱ中连续加入mg 钢样粉末，运算反应终止后剩余的固体质量为
? 〔用含m的代数式表示〕
[感悟]：
考点2：铁的结构和性质
[例2] A、B、C是中学常见的单质。
甲、乙两化合物在常温下
分不为黑色晶体和无色液体。
这些化合物和单质之间的关系如
下图。
据此推断：
〔1〕假设元素A有可变化合价，那么单质A的化学式
为。
甲的化学式：。
〔2〕依照金属活动顺序表判定单质A和单质C活动性强弱：A C〔填>或<〕。
简述甲+C
高温
————→A+乙反应如何才能充分进行？。
〔3〕甲还能与另一种常见金属在一定温度下发生反应，并放出大量热，写出该反应的化学方程式：。
[感悟]：
考点3：铁与酸反应
[例3]将0.4mol铁粉逐步加入含硝酸0.8mol的稀硝酸中，反应生成气体的物质的量x随着消耗铁粉的物质的量y的关系如图，正确的选项是〔〕
[感悟]：
1．
2．
五、作业练习：
1．常温下可盛放浓硫酸的容器是( ) A．Na B．Fe C．Al D．Mg
2．有一块铝铁合金，将其溶解于足量盐酸中，再加入过量NaOH溶液，在空气中静置至红褐色沉淀不再增加时，将沉淀滤出再灼烧至恒重，得到残留物的质量与原合金质量相同，那么合金中铝的质量分数是
〔〕
A．22.2% B．30% C．75.5% D．80.6%
3．铁棒与石墨棒用导线连接后，浸入0.01mol·L-1的食盐溶液中，可能显现的现象是〔〕
A
B
C
甲
乙高温
点燃
高温
A
+
++
+C乙
+
甲
A．铁棒邻近产生OH- B．铁棒被腐蚀C．石墨棒上放出Cl2 D．石墨棒邻近产生OH-4．波尔多液不能用铁制的容器盛放，是因为铁能与农药中的硫酸铜起反应。
在该反应中，铁是( ) A．是还原剂B．氧化剂C．被还原D．还原产物
5．把生铁冶炼成碳素钢要解决的要紧咨询题是
( )
A．除去生铁中的各种杂质，把生铁提纯
B．适当降低生铁里的含碳量，除去大部分硫、磷等有害杂质
C．用还原剂把铁的氧化物还原成铁D．加入合金元素改善生铁性能
6．将铁屑溶于过量盐酸后，再加入以下物质，会有三价铁生成的是( ) A．硫酸B．氯水C．硝酸锌D．氯化铜
7．把过量的铁粉加入稀硝酸中，其结果是( ) A．不反应B．生成硝酸铵C．生成硝酸亚铁D．生成硝酸铁
8．将铁片投入以下溶液中，铁片溶解且可使溶液的质量增加的是( ) A．Na2SO4溶液B．FeCl3溶液C．Cu(NO3)2溶液D．稀硫酸
9．将铁片分不投入以下溶液中，无气体放出，但铁片溶解，溶液质量减轻，此溶液是( ) A．稀HNO3 B．ZnCl2溶液C．CuSO4溶液D．Fe2(SO4)3溶液
10．将大量铁粉溶于少量稀硝酸中，过滤后，所得离子浓度大小的顺序排列正确的选项是( )
A．c(NO3-)＞c(Fe2+)＞c(H+)＞c(OH-) B．c(NO3-)＞c(Fe3+)＞c(H+)＞c(OH-)
C．c(Fe3+)＞c(NO3-)＞c(H+)＞c(OH-) D．c(Fe2+)＞c(NO3-)＞c(OH-)＞c(H+)
11．铁在元素周期表中的位置是，铁的原子序数为，其原子M电子层上有个电子，Fe2+的离子结构示意图为，Fe3+最外层上有个电子。
12．写出符合以下要求的化学方程式或离子方程式，有铁参加或生成的置换反应：
①不加热时，生成氢气，离子方程式为：
②加热时，生成氢气，化学方程式为：
③湿法炼铜，离子方程式为：
④焊接钢轨，化学方程式为：
13．将一定量的铁粉加入到装有100mL某浓度的稀硝酸溶液的容器中充分反应。
〔1〕容器中剩余m1g铁粉，收集到NO气体448mL〔标准状况下〕；
①所得溶液中溶质的化学式______________。
②原硝酸溶液的物质的量浓度为_________mol/L。
〔2〕向上述固、液混合物中逐滴加入稀硫酸直到刚好不再产动气体为止，该气体遇空气变为红棕色，现在容器中有铁粉m2g。
①现在溶液中溶质的化学式________________。
②m1- m2的值为〔运算精确到0.1g〕_________。
14．把适量的铁粉投入到足量的盐酸中，充分反应后，向溶液中通入少量的氯气，然后加入过量的烧碱溶液，这时有沉淀生成，充分搅拌后过滤，将沉淀洗涤加强热最终得到残留物为9.6g。
试求：铁粉与盐酸反应时放出氢气的体积〔标准状况下〕。
六．教师点评：。
