《鐵銅及其化合物》PPT課件

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1、1第三節(jié)第三節(jié) 鐵、銅及其化合物鐵、銅及其化合物2基礎(chǔ)知識(shí)回顧基礎(chǔ)知識(shí)回顧一、鐵一、鐵1.鐵在地殼中的含量?jī)H次于鋁，主要以化鐵在地殼中的含量?jī)H次于鋁，主要以化合態(tài)形式存在合態(tài)形式存在(除隕鐵除隕鐵)。我國(guó)在商代開(kāi)始使用鐵，。我國(guó)在商代開(kāi)始使用鐵，在春秋初期我國(guó)已掌握冶鐵技術(shù)。鐵位于元素在春秋初期我國(guó)已掌握冶鐵技術(shù)。鐵位于元素周期表中第四周期，第周期表中第四周期，第族。鐵原子在化學(xué)反族。鐵原子在化學(xué)反應(yīng)中容易失去應(yīng)中容易失去2個(gè)或個(gè)或3個(gè)電子，因此，鐵的常見(jiàn)個(gè)電子，因此，鐵的常見(jiàn)化合價(jià)是化合價(jià)是+2價(jià)和價(jià)和+3價(jià)。其化合物及其水溶液往價(jià)。其化合物及其水溶液往往帶有顏色。往帶有顏色。2.鐵的性質(zhì)鐵

2、的性質(zhì)（1）物理性質(zhì)物理性質(zhì)純凈的鐵是銀白色金屬，能被磁鐵吸引。純凈的鐵是銀白色金屬，能被磁鐵吸引。3（2）化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)常溫下，鐵單質(zhì)比較活潑，具有較強(qiáng)的常溫下，鐵單質(zhì)比較活潑，具有較強(qiáng)的還原性。主要表現(xiàn)：還原性。主要表現(xiàn)：鐵在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生鐵在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體：成黑色固體：鐵跟氯氣、硫的反應(yīng)：鐵跟氯氣、硫的反應(yīng)：3Fe+2O2=Fe3O4。點(diǎn)燃點(diǎn)燃2Fe+3Cl2=2FeCl3(棕色的煙棕色的煙)、點(diǎn)燃點(diǎn)燃Fe+S=FeS。4鐵與非氧化性酸鐵與非氧化性酸(如鹽酸如鹽酸)反應(yīng)：反應(yīng)：Fe+2HCl=FeCl2+H2，常溫下遇濃，常溫下遇濃H2SO4、濃濃

3、HNO3會(huì)發(fā)生鈍化作用，加熱時(shí)會(huì)劇烈反會(huì)發(fā)生鈍化作用，加熱時(shí)會(huì)劇烈反應(yīng)，但不會(huì)有應(yīng)，但不會(huì)有H2產(chǎn)生。產(chǎn)生。鐵與某些鹽溶液反應(yīng)：鐵與某些鹽溶液反應(yīng)：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；Fe+2FeCl3=3FeCl2。*鐵與水蒸氣的反應(yīng)：鐵與水蒸氣的反應(yīng)：3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2。高溫高溫5二、二、銅銅1.銅元素在自然界中的存在狀態(tài)銅元素在自然界中的存在狀態(tài)（1）游離態(tài)：天然銅）游離態(tài)：天然銅（2）化合態(tài)：黃銅礦）化合態(tài)：黃銅礦(CuFeS2)、孔雀、孔雀石石CuCO3Cu(OH)2等等2.銅單質(zhì)的性質(zhì)銅單質(zhì)的性質(zhì)（1）物理性質(zhì)紫紅色金屬光澤，密度）物理性質(zhì)紫紅色金屬光澤，密

4、度較大，是熱和電（僅次于較大，是熱和電（僅次于A(yíng)g）的良導(dǎo)體。）的良導(dǎo)體。6（2）化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)與非金屬反應(yīng)與非金屬反應(yīng)與與O2的反應(yīng)：的反應(yīng)：2Cu+O2=2CuO(黑色）；黑色）；與與Cl2的反應(yīng)的反應(yīng)：Cu+Cl2=CuCl2（棕黃色煙）；（棕黃色煙）；與與S的反應(yīng)：的反應(yīng)：2Cu+S=Cu2S。7與強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)與強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)與濃硫酸反應(yīng)：與濃硫酸反應(yīng)：與與AgNO3的反應(yīng)：的反應(yīng)：Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+；與與FeCl3的反應(yīng)的反應(yīng):Cu+2Fe3+=2Fe2+Cu2+。Cu+2H2SO4(濃濃)=CuSO4+SO2+2H2O；與濃硝酸反應(yīng)：與濃硝酸反應(yīng)：3Cu+8HNO

5、3(稀稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O。與稀硝酸的反應(yīng)：與稀硝酸的反應(yīng)：Cu+4HNO3(濃濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O；與鹽反應(yīng)與鹽反應(yīng)8(3)精煉銅（電解原理）。精煉銅（電解原理）。4.銅單質(zhì)的用途制作電器元件、導(dǎo)線(xiàn)、銅單質(zhì)的用途制作電器元件、導(dǎo)線(xiàn)、日常生活用品等日常生活用品等。3.銅的冶煉銅的冶煉(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；(2)2CuO+C=2Cu+CO2；H2+CuO=Cu+H2O。高溫高溫95.銅的重要化合物如氧化銅、氫氧化銅銅的重要化合物如氧化銅、氫氧化銅和硫酸銅，其性質(zhì)有和硫酸銅，其性質(zhì)有(1)CuO：黑色固體，難溶于水，是堿：黑色固體，難

6、溶于水，是堿性氧化物，能溶于酸，加熱時(shí)能被還原劑還性氧化物，能溶于酸，加熱時(shí)能被還原劑還原。原。Cu2O是紅色難溶于水的固體。是紅色難溶于水的固體。CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；2CuO+C=2Cu+CO2。(2)Cu(OH)2:藍(lán)色固體，難溶于水，能藍(lán)色固體，難溶于水，能溶于酸，受熱易分解而變成氧化銅。溶于酸，受熱易分解而變成氧化銅。Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O；Cu(OH)2=CuO+H2O。10(3)膽 礬 又 稱(chēng) 藍(lán) 礬，化 學(xué) 式 為膽 礬 又 稱(chēng) 藍(lán) 礬，化 學(xué) 式 為CuSO45H2O，加熱失去結(jié)晶水呈白色粉末。，加熱失去結(jié)晶水呈白色粉末。它常用于游

7、泳池消毒或與石灰配制成波爾多它常用于游泳池消毒或與石灰配制成波爾多液殺菌，是因?yàn)殂~離子是重金屬鹽，能使蛋液殺菌，是因?yàn)殂~離子是重金屬鹽，能使蛋白質(zhì)變性，殺死細(xì)菌。無(wú)水白質(zhì)變性，殺死細(xì)菌。無(wú)水CuSO4常常用于常常用于檢驗(yàn)水的存在。檢驗(yàn)水的存在。11重點(diǎn)知識(shí)歸納重點(diǎn)知識(shí)歸納一、一、“鐵三角鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系的轉(zhuǎn)化關(guān)系12二、二、鐵的氧化物和氫氧化物的比較鐵的氧化物和氫氧化物的比較1.鐵的氧化物鐵的氧化物化學(xué)式化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4色態(tài)色態(tài)黑色粉末黑色粉末 紅棕色固體紅棕色固體黑色晶體黑色晶體俗稱(chēng)俗稱(chēng)鐵紅鐵紅磁性氧化鐵磁性氧化鐵價(jià)態(tài)價(jià)態(tài)+2價(jià)價(jià)+3價(jià)價(jià)1/3是是+2價(jià)，價(jià)，2/3是是+3

8、價(jià)價(jià)13化學(xué)式化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4與酸反與酸反應(yīng)產(chǎn)生應(yīng)產(chǎn)生的離子的離子HClFe2+Fe3+Fe2+、Fe3+HNO3(足量足量)Fe3+Fe3+Fe3+與與 C O 的 反 應(yīng)的 反 應(yīng)(煉鐵原理煉鐵原理)FexOy+yCO=xFe+yCO2高溫高溫142.鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物氫氧氫氧化物化物氫氧化亞鐵氫氧化亞鐵氫氧化鐵氫氧化鐵化學(xué)化學(xué)式式Fe(OH)2Fe(OH)3物理物理性質(zhì)性質(zhì)白色難溶固體白色難溶固體紅棕色固體，紅棕色固體，不溶于水不溶于水化學(xué)化學(xué)性質(zhì)性質(zhì)Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)3+3H+=F

9、e3+3H2O2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O制法制法Fe2+2OH-=Fe(OH)2Fe3+3OH-=Fe(OH)315三、三、Fe2+和和Fe3+的檢驗(yàn)的檢驗(yàn)方法方法Fe2+Fe3+觀(guān)察法觀(guān)察法溶液為淺綠色溶液為淺綠色溶液為棕黃色溶液為棕黃色滴滴加加KSCN溶溶液液現(xiàn)現(xiàn)象象加入加入KSCN溶液無(wú)現(xiàn)象，溶液無(wú)現(xiàn)象，再通入再通入Cl2后溶液變血后溶液變血紅色紅色溶液變血紅色溶液變血紅色原原因因2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3Fe3+3SCN-=Fe(SCN)316方法方法Fe2+Fe3+滴加滴加NaOH溶液溶液現(xiàn)現(xiàn)象象生成白色絮狀沉淀，迅生成白色絮

10、狀沉淀，迅速轉(zhuǎn)化為灰綠色，最終速轉(zhuǎn)化為灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色變?yōu)榧t褐色產(chǎn)生紅褐色沉產(chǎn)生紅褐色沉淀淀原原因因Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe3+3OH-=Fe(OH)317四、四、銅及其化合物銅及其化合物181.銅具有不活潑金屬單質(zhì)的共性銅具有不活潑金屬單質(zhì)的共性(能被強(qiáng)能被強(qiáng)氧化劑氧化氧化劑氧化)；2.氫氧化銅具有難溶氫氧化物的共性和氫氧化銅具有難溶氫氧化物的共性和弱氧化性；弱氧化性；3.銅鹽如銅鹽如CuSO4、Cu(NO3)2、CuCl2中的中的Cu2+具有弱堿陽(yáng)離子的共性和氧化性。具有弱堿陽(yáng)離子的共性和氧化性。4.銅及其化合物之間的轉(zhuǎn)化

11、常伴有顏色銅及其化合物之間的轉(zhuǎn)化常伴有顏色變化變化Cu(OH)2藍(lán)色藍(lán)色=CuO黑色黑色+H2OCuSO45H2O藍(lán)色藍(lán)色=CuSO4白色白色+5H2O19（考查鐵、銅單質(zhì)的化學(xué)性（考查鐵、銅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)）在氯化鐵、氯化銅和鹽酸的混合質(zhì)）在氯化鐵、氯化銅和鹽酸的混合溶液中加入鐵粉，待反應(yīng)結(jié)束，所剩溶液中加入鐵粉，待反應(yīng)結(jié)束，所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引，則反余的固體濾出后能被磁鐵吸引，則反應(yīng)后溶液中存在較多的陽(yáng)離子是應(yīng)后溶液中存在較多的陽(yáng)離子是()2+3+2+C20（考查鐵、銅性質(zhì)的綜合運(yùn)用）（考查鐵、銅性質(zhì)的綜合運(yùn)用）電子工業(yè)常用電子工業(yè)常用30%的的FeCl3溶液腐蝕敷有銅箔的溶液腐蝕

12、敷有銅箔的絕緣板，制成印刷電路板。發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方絕緣板，制成印刷電路板。發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為程式為2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2。(1)檢驗(yàn)腐蝕后的溶液中是否含有檢驗(yàn)腐蝕后的溶液中是否含有Fe3+應(yīng)選應(yīng)選用的試劑是用的試劑是；(2)為了從使用過(guò)的廢腐蝕液中回收銅，并為了從使用過(guò)的廢腐蝕液中回收銅，并重新制得純凈的重新制得純凈的FeCl3溶液，采用下列實(shí)驗(yàn)步驟，溶液，采用下列實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)?jiān)诟骺崭駜?nèi)填上適當(dāng)?shù)姆肿邮交蚧瘜W(xué)式以使請(qǐng)?jiān)诟骺崭駜?nèi)填上適當(dāng)?shù)姆肿邮交蚧瘜W(xué)式以使實(shí)驗(yàn)達(dá)到預(yù)期目的。實(shí)驗(yàn)達(dá)到預(yù)期目的。NH4SCN或或KSCN21Fe鹽酸鹽酸Cl2FeCl2Fe、CuCuFeCl222(3)寫(xiě)出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的離子方寫(xiě)出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式。程式。2Fe3+Fe3Fe2+Fe+Cu2+Fe2+CuFe+2H+Fe2+H22Fe2+Cl22Fe3+2Cl-