当前位置:首页 >> 理化生 >>

2015-2016学年高一化学苏教版必修1学案:3.2.1铁、铜的获取及其性质


第二单元 第 1 课时

铁、铜的获取及应用 铁、铜的获取及其性质

学习目标定位:1.了解铁、铜在自然界的存在形式及常见的冶炼方法;掌握高炉炼铁、湿法 炼铜的化学原理;体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要影响。2.了解铁、铜的物理性质;掌 握铁、铜及其重要化合物的主要性质。

知识点一 铁的获取

【活

动设计】 1.铁的存在 (1)含量:铁元素在地壳中的含量位居第____位。 (2)存在形态:自然界中铁主要以______形式存在,铁单质只存在于______中。 (3)常见铁矿石:磁铁矿的主要成分为__________,赤铁矿的主要成分为______________。 2.铁的冶炼 (1)设备:__________。 (2)原料:__________、________、________、__________等。 (3)原理:在高温下,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 含碳____________的为生铁,含碳______________的为钢。 【学以致用】 1.在高炉炼铁中将铁矿石还原成单质铁的主要还原剂是( A.CaCO3 C.SiO2 B.C D.CO )
1

)

2.关于高炉炼铁的下列说法中,正确的是(

A.焦炭是还原铁矿石反应中的还原剂 B.石灰石在高炉中只发生非氧化还原反应,是造渣剂 C.炼铁高炉产生的废气可以直接排放到大气中 D.高炉炼铁炼出的产品为纯净物 知识点二 铜的获取 【活动设计】 1.铜的存在 (1)存在形态:______态,及少量单质。 (2)常见铜矿石的主要成分: 黄铜矿____________、孔雀石________________________。 2.铜的冶炼 (1)工业炼铜 高温 电解 黄铜矿――→含 Ag、Au、Fe、Zn 等杂质的粗铜――→精铜 (2)生物炼铜(矿堆浸铜法) 细菌 Fe ①原理:CuS――→ O ____________――→Cu。
2

②特点:成本低、污染小、反应条件简单等。 【学以致用】 3.铜的冶炼大致可分为: ①富集,将硫化物进行浮选;②焙烧,主要反应为 2CuFeS2+4O2===Cu2S+3SO2+2FeO(炉 渣 ) ;③制粗铜,在 1 200℃发生的主要反应为: 2Cu2S + 3O2===2Cu2O + 2SO2,2Cu2O + Cu2S===6Cu+SO2↑;④电解精炼 下列说法不正确的是( )

A.上述焙烧过程的炉渣可用于炼铁 B.由 6 mol CuFeS2 生成 6 mol Cu,共消耗 15 mol O2 C.在反应 2Cu2O+Cu2S===6Cu+SO2 中,作氧化剂的只有 Cu2O D.在反应 2Cu2S+3O2===2Cu2O+2SO2 中,SO2 既是氧化产物又是还原产物 4.我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方法炼铜。孔雀石的主要成分是 Cu2(OH)2CO3, 其冶炼方法是( A.焦炭还原法 C.铝热还原法 ) B.湿法炼铜 D.电解冶炼法

知识点三 铁、铜及其化合物的性质和应用 【活动设计】 1.铁的性质
2

(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 与 Cl2、O2 反应的化学反应方程式分别为: ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 ②与非氧化性酸的反应 常温下,铁与盐酸稀硫酸反应的离子方程式为: ________________________________________________________________________。 ③与一些盐的反应 铁与 CuSO4 反应的化学方程式: ________________________________________________________________________。 ④钝化 常温下,铁和铝一样,当遇到浓硝酸、浓硫酸时会__________________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与非金属单质的反应 与氯气、氧气反应的化学方程式分别为: ________________________________________________________________________, ________________________________________________________________________ ②与盐溶液的反应 与 AgNO3、FeCl3 溶液反应,化学反应方程式为: ________________________________________________________________________, ________________________________________________________________________。 3.铁、铜的应用 (1)铁广泛应用于工、农业生产生活中,是维持生命的微量元素之一。 (2)铁的化合物 a.__________用作颜料;b.________可作净水剂;c.__________作磁性材料。 (3)铜可用于制作导线、水管、电器仪表等。 (4)铜盐可杀菌。
3

【学以致用】 5.把铁片放入下列溶液中,铁片溶解且有气体放出的是( A.浓硝酸 C.硝酸银溶液 B.氯化铁溶液 D.稀硫酸 )

6 .铜及其化合物之间相互转化时常伴随着颜色的变化,下列符合黑色 ―→红色变化的是 ( ) B.Cu→Cu2S D.CuO→Cu2O

A.Cu(OH)2→CuO C.Cu2(OH)2CO3→CuO

1.金属的冶炼步骤和常用的几种方法 (1)冶炼步骤:矿石的富集(除杂质)→冶炼(利用氧化还原反应原理)→精炼(提炼纯金属) (2)冶炼方法 ①热分解法:适用于金属活动性顺序表中排在 H 以后的金属。 △ 2HgO=====2Hg+O2↑ △ 2Ag2O=====4Ag+O2↑

②热还原法: 适用于金属活动性顺序表中处于中间或金属活动性与之相当的金属。 常用还原 剂有焦炭、CO、H2 等。 高温 Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2 高温 WO3+3H2=====W+3H2O 高温 Cr2O3+2Al=====2Cr+Al2O3 ③电解法:适用于活泼金属,电解熔融盐或氧化物,也可以电解铜、银盐溶液进行精炼。 电解 2Al2O3=====4Al+3O2↑ 2.高炉炼铁 (1)设备:炼铁高炉。 (2)原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。 (3)原理:在高温下,用一氧化碳把铁从矿石中还原出来。 (4)主要反应: 高温 高温 ①还原剂的生成:C+O2=====CO2,C+CO2=====2CO。 高温 ②铁矿石的还原:Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2。 高温 高温 ③炉渣的形成:CaCO3=====CaO+CO2↑,CaO+SiO2=====CaSiO3。 (5)产品
4

电解 2NaCl=====2Na+Cl2↑

含碳 2%~4.5%的为生铁。冶金工业上通过将生铁中所含的碳氧化的方法,降低碳的含量, 得到含碳 0.03%~2%的钢。 3.铜的制备与精炼 (1)工业上主要采用高温冶炼黄铜矿(主要成分是 CuFeS2)的方法获得铜。用这种方法冶炼得 到的铜,含铜量为 99.5%~99.7%,还含有银、金、铁、锌等杂质。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必须经过电解精炼,电解精炼得到的铜,含铜 量高达 99.95%~99.98%。 (2)生物炼铜(矿堆浸铜法) 细菌 Fe 原理:CuS――→CuSO4――→Cu 特点:成本低、污染少、反应条件简单。

第二单元 第 1 课时
学习探究区 知识点一

铁、铜的获取及应用 铁、铜的获取及其性质

5

活动设计 1.(1)四 (2)化合态 陨铁 2.(1)炼铁高炉 (2)铁矿石 (3) 还原剂 (3)Fe3O4 Fe2O3 焦炭 空气 石灰石 高温 CO2 + C===== 2CO 高温 ②Fe2O3 + 3CO===== 2Fe + 3CO2

点燃 (4)①C + O2 ===== CO2

高温 高温 ③CaCO3=====CaO+CO2↑ CaO+SiO2=====CaSiO3 (5)2%~4.5% 0.03%~2% 学以致用 点燃 高温 1.D [本题考查高炉炼铁中发生的主要反应,从反应 C+O2=====CO2,CO2+C=====2CO, 高温 Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2 中知,主要还原剂为 CO。] 2.B 知识点二 1.(1)化合 (2)CuFeS2 CuCO3· Cu(OH)2

2.(2)①CuSO4 学以致用 3.C [由于焙烧产生的炉渣含 FeO,可被还原为 Fe,A 项正确;根据上述反应可知每产生 1 mol 铜需要消耗 2.5 mol 氧气,B 项正确;在反应 2Cu2O+Cu2S===6Cu+SO2↑中,作氧化 剂的有氧化亚铜和硫化亚铜,C 项错误;在反应 2Cu2S+3O2===2Cu2O+2SO2 中,S 元素化 合价升高转化为 SO2 中的 S,O 元素化合价降低转化为 SO2 中的 O,故 SO2 既是氧化产物又 是还原产物,D 正确。] 4.A 知识点三 活动设计 1 . (1) 银白 金属 高 导电


导热


延展

磁铁

点燃 (2)①2Fe + 3Cl2 ===== 2FeCl3

3Fe +

点燃 2O2=====Fe3O4 密的氧化膜 钝化 2 . (1) 紫 红

②Fe+2H ===Fe2 +H2↑

③Fe+CuSO4===FeSO4+Cu

④在表面生成致

导电

导热

延展

点燃 (2)①Cu + Cl2 ===== CuCl2

△ 2Cu + O2 ===== 2CuO

②2AgNO3+Cu===2Ag+Cu(NO3)2 3.(2)氧化铁 FeCl3 学以致用 5.D Fe3O4

2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2

[铁片放入浓硝酸中发生钝化,A 项不正确;把铁片放入 FeCl3 溶液中,不会放出气
6

体,且铁片溶解,反应为 Fe+2FeCl3===3FeCl2,B 项不正确;铁片放入 AgNO3 溶液中,反 应为 Fe+2AgNO3===Fe(NO3)2+2Ag,C 项不正确;铁放入稀硫酸中发生置换反应,放出 H2,故 D 项正确。] 6.D [A 项:蓝色―→黑色;B 项:红色―→灰黑色;C 项:绿色―→黑色;D 项:黑色―→

红色。]

7


相关文章:
2015-2016学年高一化学苏教版必修1学案:3.2.1铁、铜的获取及其性质
2015-2016学年高一化学苏教版必修1学案:3.2.1铁铜的获取及其性质_理化生_高中教育_教育专区。第二单元 第 1 课时 铁、铜的获取及应用 铁、铜的获取及其...
2015-2016学年高一化学苏教版必修1课时精练:3.2.1 铁、铜的获取及其性质
2015-2016学年高一化学苏教版必修1课时精练:3.2.1 铁铜的获取及其性质_理化生_高中教育_教育专区。第二单元 第 1 课时 铁、铜的获取及应用 铁、铜的获取...
2015-2016学年高一化学苏教版必修1优化作业:3.2.1从自然界获取铁和铜
2015-2016学年高一化学苏教版必修1优化作业:3.2.1从自然界获取铁和铜_理化生_高中教育_教育专区。第二单元 第一课时 铁、铜的获取及应用 从自然界获取铁和...
2015-2016学年高一化学苏教版必修1学案1.1.1 物质的分类与转化
2015-2016学年高一化学苏教版必修1学案1.1.1 物质的分类与转化_理化生_高中...2.物质的分类方法 (1)按组成结构分类 (2)根据物质的性质分类 ①酸性氧化物 ...
化学:3.2《铁、铜的获取及应用》学案(苏教版必修1)
化学:3.2《铁、铜的获取及应用》学案(苏教版必修1)_理化生_高中教育_教育专区。铁、铜的获取及应用一、铁 1.铁的性质 (1)物理性质:铁是一种可以被磁铁吸...
2015-2016学年高一化学苏教版必修1学案:3.2.2Fe3+的检验 Fe3+与Fe2+的相互转化
2015-2016学年高一化学苏教版必修1学案:3.2.2Fe3+的检验 Fe3+与Fe2+的相互转化_理化生_高中教育_教育专区。第 2 课时 Fe 的检验+ 3+ Fe 与 Fe 的相互...
2015-2016学年高一化学苏教版必修1专题3综合训练
2015-2016学年高一化学苏教版必修1专题3综合训练_...得到 a g 铜,则参与反应的 CuSO4 与 H2SO4 的...与酸反应表现了氧化铁碱性氧化物的性质,两 者无关...
【步步高】2015-2016学年高一化学人教版必修1学案:3.2.3 铁的重要化合物
【步步高】2015-2016学年高一化学人教版必修1学案:3.2.3 铁的重要化合物_...2.从铁元素的化合价分析可知,铁的三种氧化物具有的共同性质是___,都 能被 Al...
2015-2016学年高中化学 3.2.2铁、铜及其化合物的应用优化作业 苏教版必修1
2015-2016学年高中化学 3.2.2铜及其化合物的应用优化作业 苏教版必修1_理化生_高中教育_教育专区。第二课时 铁、铜及其化合物的应用 1.能与 Fe 反应且...
更多相关标签: