铁铜及其化合物的应用(课堂PPT).ppt

资料资料 铁与动植物铁与动植物 铁是人体健康、植物生长所必需的元素之一铁是人体健康、植物生长所必需的元素之一 一个成年人的身体里约含一个成年人的身体里约含3g5g铁元素，其中铁元素，其中70以上在血以上在血红蛋白里。人体必须保证足够的铁的摄入，如果每天膳食中的含红蛋白里。人体必须保证足够的铁的摄入，如果每天膳食中的含铁量太低，长时间供铁不足，就会患缺铁性贫血。这类病人往往铁量太低，长时间供铁不足，就会患缺铁性贫血。这类病人往往面色苍白，并有头昏、无力、心悸、气急等症状。因此，应多吃面色苍白，并有头昏、无力、心悸、气急等症状。因此，应多吃一些含铁丰富的食物。含铁较多的食物有动物的肝脏，苋菜、芹一些含铁丰富的食物。含铁较多的食物有动物的肝脏，苋菜、芹菜、番茄等。菜、番茄等。植物生长也离不开铁，铁是植物制造叶绿素时不可缺少的催植物生长也离不开铁，铁是植物制造叶绿素时不可缺少的催化剂。如果一盆花很快失去艳丽的颜色和芳香的气味，叶子发黄化剂。如果一盆花很快失去艳丽的颜色和芳香的气味，叶子发黄枯萎，这就是土壤中缺铁的特征，就应施加如硫酸亚铁等予以补枯萎，这就是土壤中缺铁的特征，就应施加如硫酸亚铁等予以补充。充。1专题专题3第二单元第二单元(第二课时第二课时)2一、单质的物理性质一、单质的物理性质二、单质化学性质二、单质化学性质Fe2+Fe3+与与的鉴别的鉴别三、三、Fe2+Fe3+与与的相互转化的相互转化四、四、五、五、铁及铜的化合物的应用铁及铜的化合物的应用本节内容本节内容3一、单质的物理性质一、单质的物理性质1、铁铁是可以是可以被磁铁吸引被磁铁吸引的的银白银白色金属色金属 铜铜是是紫红色紫红色的金属。的金属。2、铁和铜都有良好的、铁和铜都有良好的导电性导电性和和导热性导热性。、铁和铜的、铁和铜的密度较大密度较大，熔沸点较高熔沸点较高。4、具有良好的、具有良好的延展性延展性。纯铜的导电性仅次于银，纯铜的导电性仅次于银，但比银便宜得多，所以但比银便宜得多，所以当今世界一半以上的铜当今世界一半以上的铜用于电力和电讯工业上用于电力和电讯工业上1g纯铜可拉成纯铜可拉成3000m细铜丝或压细铜丝或压延成面积为延成面积为10m2几几乎透明的铜箔乎透明的铜箔4二、铁、铜的化学性质二、铁、铜的化学性质与非金属反应：与非金属反应：Fe 2Fe+3Br2=2FeBr3 产物产物Fe的价态的价态活活泼泼不不活活泼泼Cu 2Fe+3Cl2=2FeCl3 点燃点燃3Fe+2O2=Fe3O4 点燃点燃Cu+Cl2=CuCl2 点燃点燃Fe+S=FeS Fe+I2=FeI2 2Cu+S=Cu2S高温高温2Cu+I2=2CuI 高温高温2Cu+O2=2CuO高温高温产物产物Cu 的价态的价态+2、+3+3+2+2+15与盐溶液反应与盐溶液反应Fe+Cu2+=Fe2+CuCu+2Ag+=Cu 2+2Ag铜铜与与硝硝酸酸银银溶溶液液反反应应6铁与水的反应铁与水的反应3Fe4H2O(g)=Fe3O4+4H2铁与酸的反应铁与酸的反应非氧化性酸：非氧化性酸：冷、浓冷、浓H2SO4、浓浓HNO3：Fe+2H=Fe2+H2Fe+4HNO3(稀稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O2Fe+6H2SO4(浓浓)=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O钝化钝化 Fe、Al常温常温氧化性酸：氧化性酸：7小结：铁的化学性质小结：铁的化学性质 铁是一种变价金属（铁是一种变价金属（+2+2、+3+3），与弱氧），与弱氧化剂反应时呈较低价态，如：化剂反应时呈较低价态，如：I I2 2、S S、HClHCl、CuSOCuSO4 4等。等。与强氧化剂反应呈较高价态，如：与强氧化剂反应呈较高价态，如：F F2 2、ClCl2 2、BrBr2 2、HNOHNO3 3、O O2 2等。等。8单质化学性质单质化学性质FeCu与非金属反应与非金属反应3Fe+2O2 =Fe3O42Fe+3Cl2 =2FeCl32Cu+O2=2CuOCu+Cl2=CuCl2与酸的反应与酸的反应Fe+2HCl =FeCl2+H2不反应不反应与盐溶液反应与盐溶液反应Fe+CuSO4=FeSO4+CuCu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2与水的反应与水的反应3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2不反应不反应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。9信息提示信息提示Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3可溶可溶血红色血红色注意注意:Fe3+遇遇SCN-显显血红色血红色 Fe2+遇遇SCN 不变色不变色用途用途:用用KSCN溶液溶液检验溶液中是否含有检验溶液中是否含有Fe3+10Fe2+NaOH(二)NaOHFe3+(一)(一一)中的现象是：产生红褐色沉淀。中的现象是：产生红褐色沉淀。(二二)中的现象是：产生白色沉淀，迅速变为灰绿色最中的现象是：产生白色沉淀，迅速变为灰绿色最终变为红褐色沉淀。终变为红褐色沉淀。有关反应的离子方程式：有关反应的离子方程式：(一一)：Fe3+3OH Fe(OH)3(二二)：Fe2+2OH Fe(OH)2 4Fe(OH)2 O2 2H2O 4Fe(OH)3 信息提示信息提示11Fe2+Fe3+与与的鉴别的鉴别三、三、观察溶液颜色观察溶液颜色与与KSCN反应反应与与NaOH反应反应浅绿色浅绿色棕黄色棕黄色无明显现象无明显现象溶液变为血红色溶液变为血红色白色沉淀迅速变白色沉淀迅速变灰灰绿色绿色最后呈最后呈红褐色红褐色立即产生红立即产生红褐色沉淀褐色沉淀Fe3+Fe2+鉴别方法鉴别方法12直接观察颜色与KSCN显色反应 利 用 的氧化性 利 用与 铜 片与 淀 粉KI 试 纸鉴 别 方 法 浅浅 绿绿 色色 棕棕 黄黄 色色血 红 色不显红色无明显现象 Cu被腐蚀溶液变绿色试纸不变蓝 试纸变蓝色利用沉淀反应 与 作用白色白色沉淀迅速变沉淀迅速变灰灰绿色绿色最后呈最后呈红褐色红褐色立即产生立即产生红褐色沉红褐色沉淀淀加氯水 加还原铁粉与KSCN血 红 色红色褪去13Fe2+Fe3+与与的相互转化的相互转化四、四、Fe2+Fe3+化合价化合价 ，升高升高需加入需加入氧化剂氧化剂。还原剂还原剂。降低降低,Fe3+Fe2+化合价化合价需加入需加入氧化剂氧化剂：氯水、溴水、双氧水、硝酸、高锰酸钾溶液等。氯水、溴水、双氧水、硝酸、高锰酸钾溶液等。还原剂还原剂：S2-、SO32-、I-、金属单质、金属单质(Zn、Fe、Cu)等。等。14铁三角铁三角强还原剂强还原剂(Al(Al、COCO、C C、Zn)Zn)强氧化剂（强氧化剂（ClCl2 2、HNOHNO3 3）还原剂还原剂(Fe(Fe、CuCu、S S2-2-、I I-、H H2 2S)S)强氧化剂（强氧化剂（O O2 2、ClCl2 2、HNOHNO3 3）强还原剂（强还原剂（C C、COCO、AlAl）弱氧化剂（弱氧化剂（CuCu2+2+、H H+、I I2 2、S S）FeFe FeFe3+3+FeFe2+2+换一个角度：换一个角度：能否把能否把FeFe、FeFe2+2+、FeFe3+3+之间的相互转化用一个形象的图示表之间的相互转化用一个形象的图示表示出来呢？示出来呢？15转化类型转化类型实验方案实验方案 现象现象Fe2+Fe3+2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-2e-结论结论KSCNFe2+Cl2水水(二)一、无明显变化一、无明显变化二、加入二、加入KSCN溶液后溶液呈溶液后溶液呈血红色血红色Fe2+Fe3+Cl2KSCNFe2+(一)活动与探究活动与探究16转化类型转化类型 实验方案实验方案 现象现象Fe3+Fe2+2Fe3+Fe=3Fe2+2e-Fe3+Fe2+Fe结论结论(一)Fe3+KSCNKSCN(二)FeFe3+（一）溶液变（一）溶液变成成血红色血红色（二）加（二）加铁粉铁粉后后溶液由溶液由黄色黄色变成变成浅绿色浅绿色加加KSCN溶液后无明显变化溶液后无明显变化活动与探究活动与探究17五、铁及铜的化合物的应用五、铁及铜的化合物的应用1、铁的化合物、铁的化合物Fe2O3作颜料作颜料氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂作磁性材料作磁性材料维持生命的微量元素维持生命的微量元素2、铜的化合物：、铜的化合物：铜盐可杀菌，铜盐可杀菌，CuSO4溶液杀灭寄生溶液杀灭寄生虫，治疗皮肤病。虫，治疗皮肤病。18铁和铜的常见化合物铁和铜的常见化合物（1 1）铁的氧化物的性质比较）铁的氧化物的性质比较FeOFe2O3Fe3O4俗名俗名 铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁色态色态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价态价态+2+3+2，+3稳定稳定性性不稳定不稳定稳定稳定稳定稳定与酸与酸反应反应FeO+2H+=Fe2+H2O碱性氧化物碱性氧化物Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O碱性氧化物碱性氧化物Fe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2O 复杂氧化物复杂氧化物 共性共性 高温时，都能被高温时，都能被C,CO,H2,Al等还原剂还原，还原过程中铁等还原剂还原，还原过程中铁的化合价逐渐降低，最终都生成铁的化合价逐渐降低，最终都生成铁19（2）Fe(OH)2和和Fe(OH)3物质物质氢氧化亚铁氢氧化亚铁氢氧化铁氢氧化铁化学式化学式 Fe(OH)2Fe(OH)3状态状态不溶于水的不溶于水的白色固体白色固体不溶于水的不溶于水的红褐色固体红褐色固体化学性质化学性质Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2OFe(OH)2=FeO+H2OFe(OH)3+3H+=Fe3+3H2OFe(OH)3=Fe2O3+3H2O转化转化 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3常温下，白色沉淀先变成灰绿色，后成为红褐色常温下，白色沉淀先变成灰绿色，后成为红褐色20（3）氧化铜和氢氧化铜）氧化铜和氢氧化铜化学式化学式CuOCu(OH)2状态状态不溶于水的黑色固不溶于水的黑色固体体不溶于水的蓝色固体不溶于水的蓝色固体化学性质化学性质CuO+2H+=Cu2+H2OCuO+H2=Cu+H2OCuO+CO=Cu+CO2Cu(OH)2+2H+=Cu2+2H2OCu(OH)2=CuO+H2O 制法制法Cu(OH)2=CuO+H2OCu2+2OH-=Cu(OH)2 转化转化CuO+2H+=Cu2+H2O Cu(OH)2=CuO+H2O 211、除去下列物质中混有的少量杂质应用怎样化学方法，写、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。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 、。加入过量盐酸加入过量盐酸 Fe2HFe 2H2 加入过量加入过量NaOH 2Al2OH2H2O2AlO23H2 通入通入Cl2 2Fe2Cl22Fe32Cl 加入过量加入过量Fe Cu2FeFe2Cu 222 2、要证明某溶液中不含、要证明某溶液中不含 FeFe3+3+FeFe2+2+而可能含有而可能含有进行如下实验操作时最佳顺序为进行如下实验操作时最佳顺序为加入足量氯水加入足量氯水 加入足量加入足量KMnOKMnO4 4 加入少量加入少量KSCNKSCN溶液溶液（）（）A.A.B.B.B.B.C.C.D.D.C C23