从自然界中获取铁和铜.docx
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1、从自然界中获取铁和铜其次单元铁、铜的获得及应用 其次单元铁、铜的获得及应用 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),防腐实力强。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,防腐实力大大下降。 (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。 与非金属单质反应:3Fe+2O2Fe3O4(Fe2O3FeO), 2Fe+3Cl22FeCl3,2Fe+3Br22FeBr3, Fe+I2FeI2,Fe+SFeS 高温与水蒸气反应:
2、3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。 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。 与某些盐溶液反应:如Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,Fe+2FeCl3=3FeCl2等。 2、铁的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4(Fe2O3FeO) 铁元素的价态 2 3 2、3 俗称 铁红 磁性氧化铁 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 类别 碱性氧化物 碱性氧化物 困难氧化物 水溶性 难溶 难溶 难溶 稳定性 不稳定 稳定 稳定 主要化学性质 有肯定的还原性易被氧化为三价铁的化合物 与酸反应生成三价铁盐 化合物中2的铁有还原性,易被氧化。 3
3、、铁的氢氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 主要性质 白色难溶于水的沉淀,不稳定,易被氧化成氢氧化铁,颜色改变为:白色灰绿色红褐色。反应式:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。因此在制备时常实行措施:除溶液中的氧;加有机溶剂封住液面;胶头滴管要伸入到溶液中。 红褐色难溶于水的沉淀,受热易分解。2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,能溶于强酸溶液,生成相应的盐。 4、Fe2+、Fe3+的检验: 离子 Fe2+ Fe3+ 常见方法 干脆视察溶液是浅绿色; 滴加氢氧化钠溶液,出现沉淀的颜色改变是:白色灰绿色红褐色; 滴加KSCN溶液,无明显改变,再加氯水,溶液变血红色。 干脆视察
4、溶液是黄色; 滴加氢氧化钠溶液,出现红褐色沉淀; 滴加KSCN溶液,有血红色溶液出现。 5、Fe、Fe2、Fe3的相互转化 (一)“铁三角”关系 (二)详细方程式: 6、铁的冶炼 原料:铁矿石(供应铁元素)、焦炭(供应热量和还原剂)、空气(供应氧气)、石灰石(除去铁矿石中的二氧化硅杂质)。 设备:高炉。 主要反应:C+O2CO2,C+CO22CO(这两个反应是制造还原剂并供应热量), 3CO+Fe2O32Fe3CO2, CaCO3CaO+CO2, CaO+SiO2CaSiO3. 从高炉中出来的铁含有24.5的C和其他杂质,性能差,需进一步的炼制得到性能较好的钢。高炉的尾气常含有CO有毒气体,常
5、实行净化后循环运用的方法。 7、钢铁的腐蚀及防腐 (1)钢铁的腐蚀有化学腐蚀和电化腐蚀。 化学腐蚀:是指钢铁等金属遇四周的物质接触干脆发生化学反应而引起的腐蚀。如铁与氯气的反应腐蚀。 电化腐蚀:是指钢铁在表面有电解质的环境下,铁失去电子,钢铁内的碳四周的氧气和水或氢离子得到电子而引起的腐蚀。如是氧气和水得到电子的腐蚀称吸氧腐蚀;而氢离子得电子的腐蚀称析氢腐蚀。我们在生活中常见到得铁锈就是钢铁得吸氧腐蚀得结果。吸氧腐蚀是钢铁电化腐蚀的主要形式。 (2)防腐措施: 在钢铁表面覆盖爱护层; 在钢铁中加入肯定量得铬、镍元素,变更钢铁内部结构; 在钢铁表面镶嵌比铁活泼得金属如锌;在腐蚀时,锌先失去电子;
6、 将须要爱护得钢铁接在不断有电子输出得电源得负极,使铁不行能失去电子。 二、铜 1、铜的性质 (1)物理性质 铜是紫红色的金属,是电和热的良导体,广泛用作导线,密度8.9g/cm3。 (2)化学性质 铜是较不活泼的金属,自然界中有少量的单质铜存在,大部分是化合态如黄铜矿(CuFeS2),孔雀石(CuCO3Cu(OH)2)等。 铜在肯定条件下可发生如下反应: 与非金属单质反应:2Cu+O22CuO(黑色),Cu+Cl2CuCl2(棕黄色的烟) 2Cu+SCu2S(黑色) 与某些盐溶液反应:Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2,Cu+2AgNO3=Ag+Cu(NO3)2。 2、铜的冶炼 工
7、业上是高温冶炼黄铜矿得到粗铜,然后用电解方法精练得到纯度很高的精铜,电解中将粗铜连在电源的正极,精铜连在电源的负极,用可溶性的铜盐做电解液。这样通电一段时间后,粗铜上的铜就不断溶下,在精铜表面析出。 自然界的水循环 第三章地球上的水本章规划人类赖于生存的自然环境是由多种自然要素组成的,在其次章我们已经相识了其中一种重要的自然要素大气,在本章内容中我们要相识的是地理环境最活跃的一个自然因素水。不断进行的水循环运动将自然界的四大圈层紧密相连,并深刻而广泛地影响着全球的地理环境;洋流是一种大规模的海水运动,也是最重要的一种海水运动形式,它的存在同样深刻地影响着地理环境和人类活动;水资源是人类社会赖于
8、生存和发展的不行替代的自然资源,世界人口的持续增长和经济的高速发展使人类对水资源的需求日益增加,如何协调人水关系,促使水资源的可持续发展利用是我们迫切须要关注的问题。本章内容的学习有助于学生树立正确相识和利用自然规律,实现人类与环境和谐发展的观念;增加对资源、环境的爱护意识和法制意识,形成可持续发展的观念,养成爱护各种自然资源和爱惜环境的行为习惯。课时支配:共6课时第一节自然界的水循环1课时其次节大规模的海水运动2课时第三节水资源的合理利用2课时问题探讨是否可以用南极冰山解决沙特阿拉伯的缺水问题1课时第一节自然界的水循环从容说课水循环是自然界中一种重要的物质和能量循环。本节内容首先介绍水圈的构
9、成及其特点,图3.2既可以直观地说明各陆地水体之间的相互联系,也可作为水循环内容的一个情景引入。本节的核心内容是“水循环”,依其发生的领域不同可将水循环划分为三种类型,其中最重要的是海陆间循环。在该部分内容的教学过程中,老师要注意引导学生结合教材图和文字进行自主学习,探究水循环的过程和地理意义,能正确理解和表达水循环的过程,并驾驭简洁的绘图技能;本节活动题的设计旨在引导学生结合生活实际,关注生活,关注社会,学以致用,了解人类活动对水循环的影响,在教学时可让学生分小组收集有关黄河断流和济南泉水断流的相关资料,增加感性相识,增加危机意识;老师也可另行选择活动内容,注意指导学生探讨和关注自己四周生活
10、中,有哪些人类活动会对水循环过程产生影响?这些影响是有利还是有弊?“水循环的意义”这部分内容学生很难通过自身的体验来得到感性的相识,老师可在课前收集一些直观性较强的图片、视频材料以及文字、数字资料,使学生能更详细、直观地相识和理解水循环的意义。三维目标学问与技能1.了解水圈的构成和特点。2.理解并能绘制示意图表示水循环的过程,驾驭其主要环节。3.理解水循环的地理意义。4.运用水循环的原理学问,分析常见的人类活动对水资源的影响。过程与方法通过学习水循环过程驾驭分析水资源有关问题的方法。情感、看法与价值观帮助学生确立事物普遍联系的观点。帮助学生树立正确相识和利用自然规律,实现人类与环境的和谐发展的
11、观念。教学重点水循环的形成过程和地理意义。人类活动对水循环的影响。教学难点水循环的地理意义。课时支配1课时教学过程(课件展示课题:地球上的水同时播放音乐高山流水)导入新课水是地球上分布最广和最重要的物质,地球因为有了水才变得丰富多彩,生气勃勃。那么,地球上的水分布在哪里呢?它们又是如何运动的呢?从今日这一节课起先我们就一起来探讨一下地球上的水。(课件展示本节课题:自然界的水循环)(课件展示图片:南极冰川、湖泊、河流、植物柔嫩的叶子)推动新课师大家留意视察图片,地球上的水以哪几种形式存在于我们的地球上?生固态、液态和气态三种形式。师我们所看到的这些图片中都有地球上的水体,地球上的水体是多种多样的
12、,除了老师给你们看的图片还有哪些类型呢?请大家阅读教材第58页图3.1以及课文,留意图中各水体所占的比例。师这些存在于不同空间的水体共同组成了一个圈层,也就是生(齐答)水圈。师读了图3.1,可以得出这样的结论,水圈的主体是生海洋水。师对!它的水量约占全球水储量的生(齐答)96.53%。师可是海洋水是咸水,人类的生产和生活所必需的淡水多不多呢?陆地淡水的主体是哪一种水体呢?生不多。陆地上淡水的主体是冰川。师目前冰川还不能大量地干脆利用,由此可见,地球上的淡水资源是特别生有限的。师从以上内容我们可以看到,地球上的各种水体以气态、固态和液态三种形式可以相互转化,但同时各种水体的数量和空间分布存在着很
13、大的差异性,因此我们可以看到水圈具有怎样的特点呢?生水圈是一个连续而不规则的圈层。师组成水圈的各种水体在运动的过程中是相互联系的,请大家阅读教材第58页图3.2,留意视察陆地水体是如何联系的?(引导学生阅读教材第58页图3.2,思索探讨“读图思索”。第一个问题的设计意图是培育学生的读图视察实力。通过读图视察,可以得出河流的主要补给水源有大气降水、冰川融水、湖泊水和地下水等。其中雨水补给是世界大多数河流的主要补给来源。其次个问题的设计,目的在于培育学生的地理思维实力。当河流与湖泊之间存在补给关系时,假如河流水位与湖泊水位有差异,则存在两种状况,即当河流水位高于湖泊水位时,由河水补给湖泊水;反之,
14、当湖泊水位高于河流水位时,由湖泊水补给河水)师图中河水可能有哪些来源?生1有冰川融水、湖泊水。师还有吗?生2大气降水。师对。还可能有地下水,我们可以看到,一条河流的河水往往有多种来源,也就是说有多种补给。我们举一个生活中的实例来探讨一下,谁来说说长江水的补给?生长江发源于青藏高原的唐古拉山,源头有来源于高山上的冰川融水,长江的中下游地区有很多湖泊与之相连,可以得到湖水的补给,长江大部分河段处于季风气候区,有丰富的降水,所以还有大气降水补给。(板图:长江中下游河段及与之相连的鄱阳湖和洞庭湖)师特别好!在长江的中下游地区,当湖水水位高于长江水位时,湖水会补给河水,但当雨季到来时,长江水位高涨,当河
15、水水位高于湖泊水位时,它们之间的关系又会怎样?生(齐答)河水补给湖水。师对,所以长江水和湖泊水之间存在相互补给的关系,我们可以看到在长江处于洪水期时,湖泊对河流起到了什么作用?生调整洪水的作用。师特别好!这种现象对我们有什么启发吗?生我们可以通过修建人工湖泊水库来防洪。师这位同学说得很好!事实上,不仅河流与湖泊之间可以相互补给,河流和地下水之间也存在类似的相互补给关系,补给的方向均取决于两者的水位高差。俗话说“井水不犯河水”,从我们探讨的水体相互联系的角度来看就不科学了。我们再来看看下面这个例子:(课件展示:“黄河下游地上河示意图”,思索该河段河水和地下水之间的补给关系)师这是黄河下游,河床远
16、远高出四周地面,最大的高差要达到78米,那么河水和地下水之间会是怎样的补给关系?生河水补给地下水。师很好!李白曾写下这样的诗句吟诵黄河:“黄河之水天上来,奔流到海不复回。”黄河之水奔流到海后真的就不复回了吗?我们先来看下面的动画。(动画演示:水循环)师从动画中我们可以看到自然界的水在不断地进行着连续的循环运动,这就是我们接下来要学习的水循环。下面请同学们结合屏幕上的问题,阅读教材第59页“水循环的过程和意义”,留意图文结合,视察图中每一个箭头的含义。(屏幕展示思索题)水循环将哪几个圈层联系了起来?水循环主要发生在哪些领域?水循环可划分为哪几种类型?你能用更简洁的示意图表示出各种类型的水循环吗?
17、(学生阅读完课文后回答所列问题)生1水循环联系了水圈、大气圈、岩石圈和生物圈四大圈层。生2水循环发生的领域主要有海洋与陆地之间、陆地与陆地上空之间、海洋与海洋上空之间。生3水循环可划分为海陆间循环、陆地内循环、海上内循环三种类型。师大家都回答得很正确!三种水循环中最重要的也是环节最完整的是海陆间循环,下面我想和大家一起用简洁的示意图画出这一循环过程,大家要留意每一个箭头所代表的环节的名称。(用边讲边画的方式调动学生参加教学,加强学生对海陆间水循环每一个环节的记忆)师海陆间循环我们一起完成了,下面我想请两位同学上来完成其余两个水循环。(两学生板画完成后,师生共同指认所画箭头的含义)师阅读教材第5
18、9页“活动”,回答后面的问题。生20世纪90年头末,黄河下游出现了严峻的断流现象,其自然缘由是气候干旱,但主要是人为缘由造成的,是黄河沿河地区,特殊是上游地区过度引水浇灌造成的。它对下游依靠黄河供水的地区所产生的影响是多方面的,其中最主要的是断流给沿岸地区人们生产和生活用水造成极大困难,此外也对黄河下游的自然生态环境带来极大影响。目前我国对黄河断流问题实行的主要措施包括,统一协调上、中、下游水资源开发与运用数量,对黄河水资源进行跨地区的合理调配;运用大型水利工程(如小浪底水库)对河流水资源的季节改变进行合理调整;在农业生产中大力推行节水浇灌技术和节水措施,提高水资源的利用率;等等。目前这些措施
19、已经取得了明显的效果。(老师可结合学生的回答进行相应补充,留意培育学生语言的组织和表达实力;依据学生供应资料的状况,可补充自己打算的图片资料,让学生能更直观地感受到黄河断流的严峻性)(课件展示:黄河断流图片和资料)师刚才我们第一小组的同学代表的发言特别精彩,语言表达思路特别清楚,前因后果的分析也是有条有理,并且还收集了黄河断流的图片,大家看了是不是很揪心啊!黄河是我们中华民族的母亲河,孕育了我们一代一代炎黄子孙,创建了绚丽的中华文明。可由于我们无节制地对她进行索取,致使出现断流,而且断流的时间越来越长,1997年断流时间竟长达226天。黄河断流,除了刚才我们同学所说的缘由外,黄河源头的过度放牧
20、导致草原大量退化,黄河上游河段的森林大量砍伐使乔木林覆盖率几乎不到0.35%,这些都是黄河断流日趋严峻的缘由。水是生命之源,我们是不是应当好好反思我们的行为!师我们再来看看其次小组又是如何解答另一个同样让我们忧虑的问题的。(其次组代表上台发言)生济南近几十年来的泉水断流现象,也主要与人为因素有关,其中最主要的是对地下水的过量开采和运用,导致地下水位的下降。确保泉水长流的措施,一方面可以从改善当地的生态环境入手,如通过增加植被的覆盖率、保持水土等措施,增加地下水的渗入量;另一方面应实行坚决而有效的措施,如关闭自备水井、实行地下水开采许可证制度等,合理利用地下水资源,防止对地下水的过度开采。师这位
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