教室版第二单元_铁、铜的获取及应用.doc转化
苏教版高一化学必修一3.2铁、铜的获取及应用 Fe2+、Fe3+的检验及转化 教案设计
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+。
苏教版高中化学必修一第二单元铁.铜的获取及应用.docx
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。
18-19 专题3 第2单元 铁、铜的获取及应用
第二单元 铁、铜的获取及应用
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标
•
•
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学习目标:1.了解从自然界中提取铁、铜的方法和原理及常见金属的冶炼 固
新
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知 方法。2.了解铁、铜的主要性质及应用。(重点)3.理解Fe、Fe2+、Fe3+的相互转 基
合 化及应用。(重难点)4.掌握Fe2+、Fe3+、Cu2+的检验方法。(重点)
• 固
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知 等杂质。要达到电气工业生产用铜的要求,这种由黄铜矿高温冶炼得到的铜还 基
合 作 探 究 • 攻 重
必须经过_电__解__精__炼__,其得到的铜,含铜量高达 99.95%~99.98%。 ②生物炼铜法 利用某种能__耐__受__铜__盐__毒__性___的细菌,这种细菌能利用空气中的_氧__气__氧化
攻
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②设备:_炼__铁__高__炉___,如图所示。
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③原料:_铁__矿__石__、__焦__炭__、__空__气___和_石__灰__石__。
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④冶炼过程。
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①试剂为_硫__氰__化__钾__(_K_S_C__N_)_溶__液__。
教学课件第二单元铁铜的获取及应用
②与氧化性酸反应
(如浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸)
Fe
Fe3+
铁遇到冷的浓硫酸或冷的浓硝酸发生 钝化现象。加热时反应继续进行,反应 不会产生氢气。
(3)与某些盐溶液反应
Fe+Cu2+==Fe2++Cu
铁可以将活泼性排在其后面的 金属从其盐溶液中置换出来。
铁还可以与Fe3+反应
;
5.
、
;
6.
、
.
2、铁的化学性质 (1)与非金属的反应
3Fe+2O2=点=燃 Fe3O4
2Fe+3Cl2=点=燃
+3
2FeCl3
Fe+S=△=F+2eS
铁做还原剂
已知:氧化性Cl2>S,试分析单质铁分别与 不同的氧化剂反应得到的产物的规律。
(2)铁与酸的反应
①与非氧化性酸反应 (如盐酸、稀硫酸等)
结论
Fe2+ Cl2 Fe3+
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
2e-
4、 Fe3+ 和Fe2+ 的转化
活动与探究
转化类型
实验方案
现象
Fe3+→Fe2+
KSCN
Fe KSCN
Fe3+
(一)
Fe3+
(二)
(一)溶液变 成血红色
(二)加铁粉 后溶液血红色 褪去
结论
Fe
Fe3+
Fe2+
2Fe3+Ʊ的应用:制作印刷电路板
制作过程:
先在塑料板上镀上 一层铜,然后在设计 好的铜线路上涂上一 层石蜡,把板浸到氯 化铁溶液中,没有在 线路上的铜即没有被 石蜡覆盖住的铜就被 反应掉。
苏教版高一化学必修一3.2铁、铜的获取及应用 Fe2+、Fe3+的检验及转化 教案设计与反思
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。
第二单元 铁、铜的获取及应用
学生:教师: 日期:班主任:时段:课题第二单元铁、铜的获取及应用教学目标(1)了解自然界中铁、铜的存在形式,掌握高炉炼铁的化学原理,简单了解湿法炼铜的过程。
(2)知道铁铜的色,态等物理性质;(3)掌握铁及其化合物的化学性质,会写出Fe与酸,非金属单质及盐的化学反应方程式;(4)学会利用SCN-的方法来检验及通过加还原剂或氧化剂的方法进行转化并会写出相应的化学方程式。
重难点透视重点:Fe2+、Fe3+的检验方法及探究其转化难点:Fe2+、Fe3+的检验方法及探究其转化知识点剖析序号知识点预估时间掌握情况1 从自然界获取铁和铜2 铁、铜及化合物的应用3456教学内容课堂总结一、从自然界获取铁和铜(一).铁、铜存在形式主要以化合态形式存在于自然界。
为什么地球上只存在少量单质铜,而铁单质只存在于陨铁中?铁、铜是人类使用最早、应用最广泛的两种金属,它们在日常生活中的应用十分广泛,铁和铜的用途有那些?1.如何将铁从化合态转化为游离态吗?2.选用哪些还原剂?从铁、铜的化合物中提取铁、铜的其他可能途径:名扬教育个性化辅导教案制铁:2Al+Fe 2O 3 3H 2+Fe 2O 3 2Fe+3H 2OAl 2O 3+2Fe制铜:H 2+CuO Cu+H 2O CO+CuO Cu+CO 2 Fe+CuCl 2Cu+FeCl 2 (二).铁的冶炼(1)原料:铁矿石,焦炭,石灰石,空气(2)基本反应原理:3CO+ Fe 2O 32Fe+3CO 2(3)设备:高炉(4)炼铁的主要反应过程:①产生还原剂: C+O 2高温CO 2 CO 2+C 高温2CO ②还原铁矿石: Fe 2O 3+3CO 高温2Fe+3CO 2③造渣(除脉石): CaCO 3高温CO2+CaO CaO+SiO 2高温CaSiO 3(5)炼铁产品:生铁根据炼铁中化学反应的原理,思考并回答下列问题:(1)CO 是怎样形成的?(2)铁矿石是如何被还原的?(3)石灰石的作用是什么?用热还原法冶炼出来的不是纯铁,是生铁。
专题3 第二单元 铁、铜的获取及应用
专题3 第二单元铁、铜的获取及应用(第二课时)铁、铜及其化合物的应用江苏省宜兴中学杭作宋兴余一【设计思想】铁和铜是生活中最重要的两种金属,在人类历史发展的长河中起着十分重要的作用,安排本节内容的学习是为了让学生了解身边的物质,进一步掌握元素化合物知识研究的一般方法。
对于铁、铜及其化合物的性质的探究可以从三方面着手:(1)引导学生从生活常识发现两者在性质上的异同;(2)从学生已有的金属及其化合物的旧知识迁移得出铁、铜可能具有的化学性质;(3)模拟发现过程,通过让学生推测、自己设计实验来探究认识Fe2+、Fe3+的区别和转化。
最后由学生总结归纳三方面的结论要点,尝试用简洁的图示方法自主构建“铁三角”关系。
二【教材分析】1、教学内容分析本节内容选自江苏教育出版社教材普通高中课程标准实验教科书化学(1)必修专题三第二单元第二部分。
重点介绍了铁的化学性质。
从学生已有的金属及其化合物的旧知识迁移出铁、铜可能具有的化学性质。
二价铁和三价铁的相互转化是本节课的难点,关于铁化合物和亚铁化合物的相互转化的教学,启发学生运用氧化还原的观点理解转化的实质,用离子方程式表示反应过程。
增加二价铁离子与三价铁离子相互转化的实验方案设计,并组织学生对设计的方案进行评价,培养学生的创新意识。
三价铁离子的检验可采取边讲边实验的方法,要求学生在观察、分析实验后,总结铁的化合物和亚铁化合物相互转换的知识分析和解释,以求学会运用所学知识解决实际问题。
2、重点与难点:重点:铁、铜的化学性质;铁盐和亚铁盐的转变;铁离子的检验难点:二价铁和三价铁的相互转化三【教学目标分析】1、知识与技能①了解铜的有关性质、系统掌握铁及其化合物的化学性质;②掌握Fe2+和Fe3+的性质及其相互转化的途径;③学会用化学方法鉴别Fe2+和Fe3+,从中获取通过实验研究物质性质的方法,并能自己设计并完成有关化学实验。
2、过程与方法①在“实验—反思—再实验—再反思”的过程中学会实验探究的方法和技能,从而体验发现的快乐;②通过对Fe2+和Fe3+的相互转变的探究,进一步理解科学探究的意义,提高自身对实验的探究能力。
(完整word版)3.2铁、铜的获取及应用
第二单元 铁、铜的获取及应用一、高炉炼铁 (1)制取CO :C+O 2 === CO 2,CO 2+C ===CO(2)还原(炼铁原理):Fe 2O 3 + 3CO === 2Fe + 3CO2(1) 除SiO 2:CaCO 3===CaO+CO2↑,CaO+SiO 2===CaSiO 3炼铜:1.高温冶炼黄铜矿→电解精制;2.湿法炼铜:Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu ;3.生物炼铜 二、铁、铜及其化合物的应用铁的化学性质:铁是较活泼的金属(或中等活泼金属)表现为还原性。
铁铜与非金属反应①铁生锈(铁在潮湿空气中被腐蚀生成Fe 2O 3) ②2Fe+3Cl 2 === 2FeCl 3③2Fe+3Br 2 === 2FeBr 3还原性: ( Fe 2+>Br-)④3Fe+2O 2 === Fe 3O 4 (2价Fe 占31,2价Fe 占2/3) Cu +O 2 === 2CuOCu + Cl 2=== CuCl 22Cu + S === Cu 2S与酸反应①非强氧性的酸:Fe + 2H + == Fe 2+ + H 2↑ ②强氧性的酸(浓H 2SO 4、HNO 3): a.常温下钝化(浓H 2SO 4、浓HNO 3用铁制容器盛装)b.一定条件下反应生成Fe (Ⅲ) ①非强氧性的酸: 不反应②强氧性的酸(浓H 2SO 4、HNO 3):在一定条件下生成Cu(Ⅱ)与盐溶液反应(1) Fe + Cu 2+ == Fe 2+ + Cu (2) Fe + 2Fe 3+ == 3Fe 2+Cu + 2Ag +=2Ag + Cu 2+Cu + 2Fe 3+=2Fe 2+ + Cu 2+(实验现象:铜粉溶解,溶液颜色发生变化。
)Fe 2+与Fe 3+的相互转化:Fe 3+的检验:(黄棕色)实验①:向FeCl 3 溶液中加入几滴KSCN 溶液,溶液显血红色,Fe 3++3SCN -Fe(SCN)3实验②:向FeCl 3溶液加入NaOH 溶液,有红褐色沉淀。
《铁、铜的获取及应用》教案5
第二单元铁、铜的获取及应用第1课时从自然界获取铁和铜一、学习目标(1)了解自然界中铁、铜的存在形式,掌握高炉炼铁的化学原理,简单了解湿法炼铜的过程。
(2)通过介绍我国悠久的铜、铁冶炼史,对学生进行爱国主义教育,体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要影响。
(3)通过介绍铁和铜的使用情况,使学生认识到化学与生活的紧密联系,培养学生的社会责任感。
二、教学重点与难点重点:工业炼铁的原料、原理、设备、工艺流程与产物三、设计思路从学生熟悉的铜、铁及其化合物在生产、生活中的应用事例着手,引发学生对“它们在自然界如何存在,人类如何获取这些物质”的思考,通过图片、视频等媒体帮助学生掌握铁和铜的冶炼的内容,同时让学生感受化学为生活服务的意识。
四.教学过程【创设情境】多媒体演示漂亮的流星雨。
【讲述】流星雨落下的有的是陨石,有的是陨铁。
【展示】新疆大陨铁【讲述】古代的人们就用陨铁制作工具,如种植时所用的铁锹、镰刀、斧头等,这就是人类最早利用的铁。
人类最早利用的铜,是来自于地球上自然存在的少量单质铜。
但是,陨石是稀有之物,比黄金和钻石还稀有。
单质铜也很稀少,是绝对满足不了人类对铁和铜的巨大需求的。
所以,简易的冶炼的方法也就慢慢地应运而生了。
我们先来看下自然界中存在的铁和铜的矿石。
【创设情景】展示自然界存在的各种铁、铜矿石的实物。
【提问】它们在自然界如何存在?【板书】一.铁、铜存在形式主要以化合态形式存在于自然界。
【设疑1】为什么地球上只存在少量单质铜,而铁单质只存在于陨铁中?【设问】铁、铜是人类使用最早、应用最广泛的两种金属,它们在日常生活中的应用十分广泛,请同学举例常见的铁制品和铜制品有那些?铁和铜的用途有那些?【设疑2】1.你们知道如何将铁从化合态转化为游离态吗?2.选用哪些还原剂?【学生活动】: 通过教材了解炼铜、炼铁的方法和工艺。
通过收集到的资料,小组交流讨论更多其他的炼铜、炼铁的方法。
【学生反馈】从铁、铜的化合物中提取铁、铜的其他可能途径:制铁:Al2O3+2Fe 2Al+Fe2O33H2+Fe2O32Fe+3H2O制铜:H 2+CuO Cu+H2O CO+CuO Cu+CO2Fe+CuCl2Cu+FeCl2【板书】二.铁的冶炼【展示】古代铁的冶炼图【展示】请下面在座的同学们想一想,古代炼铁方法中所包含的化学原理和化学反应分别是什么呢?【过渡】即使科技水平发展到现在,目前所用的冶炼方法基本还是此法,只不过设备已先进许多,生产已形成规模化,冶炼的水平已大幅度提高,所冶炼出来的铁的纯度已提高,生产工艺也得到了改进,对空气的污染也已减少。
《第二单元 铁、铜的获取及应用》教学设计(河北省县级优课)
《Fe2+与Fe3+的相互转化》教学设计一、教材分析本节课是依据《普通高中新课程标准实验教科书》苏教版化学必修①专题3第二单元《铁、铜的获取及应用》中“铁、铜及其化合物的应用”开发的一节实验探究课。
几种重要金属化合物中铁及铁的化合物是金属的化学性质知识的延伸和发展。
金属化合物之间的相互转化主要是发生复分解反应,一般不涉及金属元素化合价的变化,金属元素铁的阳离子(+2和+3)在一定条件下的相互转化设计化合价的变化,在中学化学中占有重要的地位。
专题1和专题2已经学过离子反应、氧化还原反应的有关知识,“Fe2+与Fe3+的相互转化”这一探究性学习课题,不仅可以让学生深刻认识铁盐和亚铁盐的性质,也是氧化还原反应理论教学的良好素材。
对于Fe2+与Fe3+的相互转化,启发学生运用氧化还原的观点理解转化的实质,用离子方程式表示反应过程,增加Fe2+与Fe3+相互转化的实验方案设计,并组织学生对设计的方案进行实验验证,培养学生的动手能力和分析、综合能力。
化学的魅力在实验,学生对化学实验情有独钟,对化学实验方案的设计更是充满着期待与好奇,用这一特点,深化“化学是一门以实验为基础的科学”的认识。
二、学情分析教材在专题1中就介绍了化学实验的基本操作,使得学生有了基本的实验技能,为这节课的探究实验的操作奠定了基础。
而且本节课的实验设计和操作的难度不大,适合学生采用探究的方式开展学习。
但是,学生对金属化合物的性质规律和学习方法大多数学生仍需加深认识,尤其是通过实验探究的方法来学习元素知识对大多数学生可能并不熟悉。
教师在教学中除了做好知识教学,更要注意让学生对如何进行探究式学习形成清晰思路,避免实验的盲目性。
最后,学生的实验探究能力存在差异,在教学中教师要充分调动学生开展合作式学习,争取让每一位学生都能从课堂上获益。
三、教学目标知识与技能:1、认识常见亚铁盐和铁盐固体和溶液的颜色;知道Fe2+与Fe3+的常用检验方法;2、掌握Fe2+、Fe3+的相互转化关系,能用离子方程式表示Fe2+被氯气氧化和Fe3+被铁还原。
最新整理高一化学教案第二单元 铁、铜的获取及应用.docx
最新整理高一化学教案第二单元铁、铜的获取及应用第二单元铁、铜的获取及应用单元小结一、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℃),防腐能力强。
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,防腐能力大大下降。
(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。
①与非金属单质反应:3Fe+2O2Fe3O4(Fe2O3·FeO),2Fe+3Cl22FeCl3,2Fe+3Br22FeBr3,Fe+I2FeI2,Fe+SFeS②高温与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑。
③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。
④与某些盐溶液反应:如Fe+CuSO4==Cu+FeSO4,Fe+2FeCl3==3FeCl2等。
2、铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4(Fe2O3·FeO)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复杂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一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、铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(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,颜色变化为:白色-灰绿色-红褐色。
反应式:4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3。
因此在制备时常采取措施: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①直接观察溶液是浅绿色;②滴加氢氧化钠溶液,出现沉淀的颜色变化是:白色-灰绿色-红褐色;③滴加KS 溶液,无明显变化,再加氯水,溶液变血红色。
《铁、铜的获取及应用》教学设计要点
【设计理念】1、精心设计演示实验、学生实验及家庭实验,搭建探究学习的良好平台,引导学生积极参与探究活动,激发学生学习化学的兴趣,提高学生的科学素养。
2、创设和谐、民主、平等的教学环境,引导学生主动学习。
新课程的核心理念——一切为了每一位学生的发展。
我们要关注学生在学习过程中的情感体验,使教学过程成为学生的一种愉悦的情绪生活和积极的情感体验,最大化的体现学生的主体性。
3、遵循科学的认知规律。
学生的学习过程应符合由感性到理性、进而上升到实践的一般规律。
本节设计让学生通过日常生活的体验以及探究实验,对铁、铜的性质和应用形成感性认识;在此基础上通过思考、讨论、交流、归纳上升为理性认识,从而形成知识体系。
【教学目标】一、知识与技能1.了解铁和铜在自然界的存在,理解铁和铜的冶炼原理。
2.学习铁、二价铁、三价铁三者之间的相互转化关系,能运用有关的氧化还原反应知识分析转化过程,掌握铁离子及亚铁离子的检验方法。
3.理解钢铁腐蚀的原理,了解防护办法。
二、过程与方法1.增强学生新旧知识联系的能力,在新知识的学习过程中将已有的氧化还原知识作充分的运用和扩展。
2. 通过思考、讨论、交流、归纳,形成解决问题的方法。
三、情感态度价值观1.通过我国炼铁、炼铜的成就,激发学生的爱国热情和求知激情。
2.通过对二价铁和三价铁的相互转化和各种实验现象的预测,增强学生的学习信心和兴趣。
【教学难点】铁及其化合物的性质(“铁三角”)【课时分配】共四课时从自然界中获得铁和铜一课时铁、铜及其化合物的应用二课时钢铁的腐蚀一课时【教学过程设计】〖引入〗通过一段视频展示:铁和铜的各种生活用品,我国古代和现代在炼铜和炼铁方面的成就,激发学生的爱国热情和求知激情。
铁和铜在我们的日常生活以及国民经济的发展中起着举足轻重的作用。
那么铁和铜在自然界中如何存在?如何从自然界中获得铁和铜呢?一、从自然界中获得铁和铜〖阅读〗教材P69,总结得出(一)自然界中铁和铜的存在游离态化合态铁的存在天然铁(陨铁)磁铁矿(Fe3O4)赤铁矿(Fe2O3)铜的存在天然铜(少量)黄铜矿(CuFeS2)孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)〖交流与讨论〗如何将化合态的铁和铜转化为游离态?〖讲解〗(二)炼铁原料铁矿石、焦炭、空气、石灰石化学原理利用氧化还原反应在高温下用还原剂把铁矿石里的铁还原出来主要化学反应(1)还原剂的生成: C+O2CO2CO2+C2CO(2)铁的还原:Fe2O3 +3CO2Fe+3CO2(3)炉渣的生成CaCO3CaO+CO2↑CaO+SiO2CaSiO3主要设备高炉〖说明〗用这种方法冶炼得到的铁是含碳2%--4.5%的生铁,将生铁进一步炼制,就可以得到钢(含碳0.03%--2%)。
19-20 专题3 第2单元 铁、铜的获取及应用
第二单元 铁、铜的获取及应用目标与素养:1.了解从自然界中提取铁、铜的方法和原理及常见金属的冶炼方法。
(宏观辨识与微观探析)2.了解铁、铜的主要性质及应用。
(宏观辨识与微观探析)3.理解Fe 、Fe 2+、Fe 3+的相互转化及应用。
(宏观辨识与微观探析)4.掌握Fe 2+、Fe 3+、Cu 2+的检验方法。
(科学探究与创新意识)一、从自然界获取铁和铜1.铁、铜在自然界中的存在(1)铁的冶炼①原理:高温下用还原剂将化合态的铁还原为游离态的铁。
②设备:炼铁高炉,如图所示。
③原料:铁矿石、焦炭、空气和石灰石。
④冶炼过程。
微点拨高炉炼铁中各原料的作用:铁矿石——铁的来源;焦炭和空气——提供热量和还原剂CO;石灰石——形成炉渣除去SiO2。
(2)铜的冶炼①工业主要采用高温冶炼黄铜矿(CuFeS2)的方法获得铜。
②生物炼铜法利用某种能耐受铜盐毒性的细菌,这种细菌能利用空气中的氧气氧化硫化铜矿石,把不溶性的硫化铜转化为可溶性的铜盐。
二、铁、铜及其化合物的应用1.铁及其化合物的性质和应用(1)铁的物理性质银白色,有金属光泽,可被磁铁吸引,是电和热的良导体。
(2)铁的化学性质微点拨Fe和Cl2反应生成FeCl3、Fe和S反应生成FeS,反应产物与Fe和Cl2(或S)的用量无关。
(3)Fe3+的检验①试剂为硫氰化钾(KSCN)溶液。
②操作现象:加入KSCN溶液,溶液变成血红色。
③反应离子方程式:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3(4)Fe2+、Fe3+的相互转化2.铜及其化合物的性质和应用(1)铜的物理性质紫红色固体,具有良好的导电、导热性和延展性。
(2)铜的化学性质微点拨Cu和Cl2反应生成CuCl2,Cu和S反应生成Cu2S,反应产物与Cu和Cl2(或S)的用量也无关。
Cu在潮湿空气中形成“铜绿”的反应:2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3。
(3)常见铜的化合物①CuO为黑色,与盐酸反应的离子方程式为CuO+2H+===Cu2++H2O。
第二单元 铁、铜的获取及应用
2.铁、铜的获取 (1)铁的冶炼 ①1个设备:炼铁高炉。 ②4种原料:铁矿石、 焦炭 、 ③3个过程:
石灰石
、空气。
④铁合金:含碳2%~4.5%的为生铁,含碳0.03%~2%的为钢。
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【思考1】 在高炉炼铁中,把Fe2O3还原成铁的还原剂是C吗?为什么? 提示:不是C,应是CO;因为焦炭为固体,与铁矿石的接触面积有限,很难充分
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第二单元 铁、铜的获取及应用
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考试标准
知识条目 1.自然界铁、铜的存在形式,铁、铜的物理 性质
2.工业炼铁的反应原理
3.铁、铜的化学性质(跟某些非金属、酸、 盐的反应) 4.Fe2+、Fe3+的性质及转化 5.检验Fe2+、Fe3+的常用方法 6.不锈钢的主要组成元素及其用途
学考要求 a b b c b
②与碱反应
4Fe(OH)3
Fe2++2OH- Fe(OH)2↓
Fe2++2NH3·H2O
Fe(OH)2↓+2
NH
4
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(2)Fe3+的性质 Fe3+为棕黄色,有较强氧化性,可氧化Fe、Cu、S2-、I-等。
①被还原
2Fe3++Fe 3Fe2+
2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+(制作印刷电路板原理)
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇,谁就心想事成。2021/8/292021/8/292021/8/292021/8/298/29/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好,他就不能发展培养和教育别人。2021年8月29日星期日2021/8/292021/8/292021/8/29 •15、一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。2021年8月2021/8/292021/8/292021/8/298/29/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习,自己研究,用自己的头脑来想,用自己的眼睛看,用自己的手来做这种精神。2021/8/292021/8/29August 29, 2021 •17、儿童是中心,教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/8/292021/8/292021/8/292021/8/29
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第二单元 铁、铜的获取及应用第1课时 从自然界获取镁和铜一、镁的获取1.存在(1)含量:铁元素在地壳中的含量居第____位。
(2)形态:主要以________形式存在,铁单质只有在______中存在。
2.铁的冶炼(1)设备:____________。
(2)原料:________、________、__________、__________等。
(3)原理:高温下,用__________把铁从铁矿石中还原出来。
(4)主要反应:①还原剂的生成:________________________,__________________。
②铁矿石的还原:_______________________________________________________。
③炉渣的形成:________________________________,____________。
(5)铁合金:含C__________的为生铁,含C____________的为钢。
二、铜的获取1.存在(1)形态:__________及少量单质。
(2)常见铜矿石主要成分:黄铜矿__________、孔雀石__________________。
2.冶炼(1)工业炼铜黄铜矿――→高温含Ag 、Au 、Fe 、Zn 等杂质的粗铜――→电解精铜(2)生物炼铜(矿堆浸铜法)①原理:CuS ――→细菌O 2____________――→FeCu ②特点:成本低、污染小,反应条件简单等。
知识点1 从自然界获取铁和铜1.下列铁的化合物中,铁的质量分数最高的是( )A .FeS 2B .FeOC .Fe 2O 3D .Fe 3O 42.冶炼金属有下列方法:①焦炭法;②水煤气(或H 2、CO)法;③活泼金属置换法;④电解法。
相应的冶炼法古代有(Ⅰ)火烧孔雀石,(Ⅱ)湿法炼铜;现代有(Ⅲ)铝热法炼铁,(Ⅳ)从氯化镁中炼镁。
以下对应冶炼方法中,错误的是( )A .(Ⅰ)①B .(Ⅱ)②C .(Ⅲ)③D .(Ⅳ)④3.下列关于铁的叙述,错误的是( )A .纯净的铁是光亮的银白色金属B .铁能被磁铁吸引,在磁场作用下,铁自身也能产生磁场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 .纯铁的抗腐蚀能力强,在干燥空气中不易被氧化知识点2 铁和铜的性质及应用4.下列化合物中,不可由两种单质直接化合得到的是( )A.Fe3O4B.FeCl2C.Al2O3D.CuCl25.下列金属中:①铁;②镁;③锰;④钒;⑤铬,可用铝热法制备的是()A.①②④B.①②③⑤C.①③④⑤D.①②③④⑤6.在化学反应中,铜元素可表现0、+1、+2价。
(1)在西汉古籍中曾有记载:曾青得铁则化为铜[即曾青(CuSO4)与铁反应就生成铜]。
试写出该反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
(2)铜器表面有时生成铜绿[Cu2(OH)2CO3],这层铜绿可用化学方法除去。
试写出除去铜绿而不损坏器物的反应的化学方程式:_________________________________________。
(3)铜钱在币史上曾经是一种广泛流通的货币。
试从物理和化学性质分析为什么常用铜制造货币(铜熔点是1 183.4°C,铁熔点是1 534.8°C)。
练基础落实1.我国古代的湿法冶金术是世界闻名的,我国在世界上最先应用湿法冶金术的金属是() A.Fe B.Cu C.Ag D.Hg2.在下列矿石中,其主要成分属于氧化物的是()A.菱铁矿B.黄铜矿C.铝土矿D.黄铁矿3.能解释“古代铁制品保存至今的很少”的理由是()A.铁元素在地壳中含量少B.冶炼铁的原料少,且冶炼困难C.铁易置换出其他金属D.铁易生锈,且铁锈对铁制品无保护作用4.炼铁的原料是()①焦炭;②生石灰;③石灰石;④空气;⑤铁矿石;⑥一氧化碳。
A.②④⑥B.①②④⑤C.①③④⑥D.①③④⑤5.炼铁时,加入石灰石的作用是()A.石灰石能降低铁矿石的熔点B.石灰石能改变生铁的性能C.石灰石能促进氧化铁的还原D.石灰石用于除去铁矿石中的二氧化硅6.把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是()A.除去生铁中的各种杂质,把生铁提纯B.适当降低生铁中的含碳量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7.高炉炼铁用于还原氧化铁的还原剂是()A.一氧化碳B.焦炭C.石灰石D.空气8.下列说法错误的是()A.地壳中的铁都以化合物形式存在B.生铁和钢都不能完全溶解在盐酸中C.锯条上的烤蓝是一层致密的氧化摸D.钢是由生铁炼制而成的,因而钢不会生锈9.生铁和足量的稀盐酸充分反应后,总会有一些残渣剩余,残渣的成分主要是()A.铁B.氯化铁C.氯化亚铁D.炭和一些杂质练方法技巧10.CO在高温下还原a g氧化铁,得到b g铁,则铁的相对原子质量是()A.24b/(a-b) B.48b/(a-b)C.(a-b)/24b D.48b/(a-2b)11.依据反应:X+C===2Y和Fe2O3+3Y===2Fe+3X,推断X和Y各表示()A.CO和CO2B.H2O和COC.CO2和CO D.CO2和H2练综合拓展12.现有:①磁铁矿(Fe3O4);②黄铁矿(FeS2);③赤铁矿(Fe2O3)。
请从多角度分析这三种矿石中______不适合用来炼铁。
原因是______________________________________。
13.在一定条件下可实现下图所示物质之间的转化。
请填写下列空白:(1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜)受热易分解。
上图中的F是__________。
(2)写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式:________________________________________________________________________。
(3)图中所得G和D皆为固体,混合后在高温下可发生反应的化学方程式:_______(4)每生成1 mol D,同时生成________mol E。
14.将n mol木炭和1 mol FeO混合,隔绝空气加热。
(1)可能发生的反应有:①FeO+C===Fe+CO↑②2FeO+C===2Fe+CO2↑③FeO+CO===Fe+CO2④________________________________________________________________________(2)若n<14,充分反应后,反应器中的固体是________________________,气体产物是______________________。
(3)若n>4,反应器中的固体物质是______________________,气体产物是___。
(4)若反应的气体产物是混合物,n的取值范围是____________。
(5)若反应的气体产物是混合物,且混合物中CO和CO2的物质的量相等,则n的值是__________________。
第二单元 铁、铜的获取及应用第1课时 从自然界获取镁和铜基础落实一、1.(1)四 (2)化合态 陨石2.(1)炼铁高炉 (2)铁矿石 焦炭 空气 石灰石(3)还原剂 (4)①C +O 2=====点燃CO 2 CO 2+C=====高温2CO ②Fe 2O 3+3CO=====高温2Fe +3CO 2 ③CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑ CaO +SiO 2=====高温CaSiO 3(5)2%~4.5% 0.03%~2%二、1.(1)化合态 (2)CuFeS 2 CuCO 3·Cu(OH)22.(2)①CuSO 4对点训练1.B [将各种铁矿中铁元素的质量分数求出后比较。
]2.B3.C [在地壳中含量最多的金属元素是铝,铁占第二位,主要以化合态形式存在,游离态只在陨石中存在。
]4.B [Fe 与Cl 2反应只生成FeCl 3。
]5.C [Mg 属于活泼金属,MgO 不与Al 反应。
]6.(1)Fe +CuSO 4===Cu +FeSO 4(2)Cu 2(OH)2CO 3+4HCl===CuCl 2+3H 2O +CO 2↑(3)铜化学性质稳定,不易被腐蚀,铜的熔点低,易铸造成型。
课后作业1.B 2.C 3.D 4.D 5.D 6.B7.A [焦炭生成的CO 可作还原剂将铁矿石还原成铁。
]8.D9.D [生铁是铁炭合金,C 不与盐酸反应,故剩下的固体是炭。
]10.A11.C [炼铁反应:Fe 2O 3+3CO===2Fe +3CO 2知:X 为CO 2,Y 为CO ,代入反应:X +C===2Y 验证,CO 2+C===2CO ,符合题意。
]12.黄铁矿 黄铁矿中铁的质量分数最低,且冶炼过程中产生有害气体SO 213.(1)CO 2(2)Al 3++4OH -===AlO -2+2H 2O(3)2Al +3CuO=====高温Al 2O 3+3Cu(4)3414.(1)④CO 2+C===2CO (2)Fe 、FeO CO 2(3)Fe 、C CO (4)12<n <1 (5)23第2课时 铁、铜及其化合物的应用一、铜、铁及其化合物的性质及应用1.铁的性质(1)物理性质:________色有________光泽的固体,熔点____,具有良好的________性、________性、________性,可以被________吸引。
(2)化学性质:①与非金属单质的反应(如Cl 2、O 2):________________________________、____________________________________。
②与稀盐酸、稀硫酸反应的离子方程式:___________________________________。
③与某些盐的反应(如CuSO 4溶液):_______________________________________。
④钝化:常温下,铁、铝遇到浓HNO 3、浓H 2SO 4时,表面生成________________而发生________,从而阻止内部金属进一步发生反应。
2.铜的性质(1)物理性质:________色固体,具有良好的________性、________性和________性。
(2)化学性质:①与氯气、氧气的反应:________________________、2Cu +O 2=====△2CuO 。
②与AgNO 3、FeCl 3某些盐溶液的反应:__________________________________、_________。