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全方位教学辅导教案 学科:化学 任课教师: 授课时间: 星期学 生性 别年 级高一总课时: 教 学内 容铁、铜及其化合物重 点难 点重点:铁、铜及其化合物的性质难点:铁三角的转化教 学目 标1掌握铁、铜及其化合物的物理性质,化学性质2了解Fe3+的氧化性,认识Fe3+ 和Fe2+之间的相互转化3学会Fe3+ 的检验方法,了解Fe(OH)3的制备方法及其受热分解教学过程课 前检 查与交流作业完成情况:交流与沟通针对性授课铁及其化合物一、 铁元素的原子结构与自然界的存在在自然界中主要以 形式存在,如磁铁矿(主要成分为 )、赤铁矿(主要成分为 )。二、 铁的性质1、物理性质 银白色光泽、密度大,熔沸点高,延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。2、化学性质铁是 的金属,通常显+2、+3价(1)与非金属单质反应与O2反应: 与Cl2反应: 与S反应: (2)与水反应与水蒸汽反应 常温下,铁与水不起反应,但潮湿的空气里,铁易被腐蚀,形成铁锈。反应方程式为: 、 (3)与酸反应非氧化性酸(如稀硫酸、盐酸)现象: 反应离子方程式: 氧化性酸:常温下,铁遇浓硫酸、浓硝酸会 。(a) 与过量稀HNO3反应 (b) 过量的Fe与稀 HNO3反应 (c) 与浓HNO3共热 (4)与盐溶液反应与CuSO4反应: 与FeCl3反应: 思考:铁与其他物质反应时,何时生成+2价铁的化合物?何时生成+3价铁的化合物?三、 铁的化合物1、铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4色、态溶解性都难溶于水金属价态与HCl反应与HNO3反应与还原剂(高温)H2CO2、铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2 Fe(OH)3 名称物理性质色、态水溶性酸碱性与酸反应盐酸硝酸稳定性实验室制备思考: 如何避免制取Fe(OH)2时Fe2+被氧化变质?如何制备氢氧化铁胶体?3、Fe2+、Fe3+的性质及检验(1)Fe2+ 的性质水溶液是 色与KSCN溶液 ,再滴 则变红与OH反应 现象: 反应方程式: 、 既有 又有 ,但主要体现 。Fe2+ 可被强氧化剂(如 )可将Fe2+氧化成Fe3+。(2)Fe3 +的性质水溶液是 色与KSCN溶液 ,反应方程式 与OH反应 现象: 反应方程式: 只有 性,Fe3+可被还原剂(如 )可将Fe3+还原成Fe2+。(3)Fe2+、Fe3+的检验检验Fe2+的方法:(a)KSCN法:先滴加KSCN溶液,若溶液不显血红色,再滴加氯水,若溶液显血红色。说明原溶液中有Fe2+。(b)碱液法:现象 检验Fe3+的方法(a)KSCN法: 现象 (b)碱液法: 现象 铁及其化合物的相互转化关系(“铁三角”)FeFe2+Fe3+弱氧化剂(H+、S、Cu2+、I2、Fe3+)Al、Zn强氧化剂Al 、Zn强氧化剂Fe、H2S、I-、Cu铜及其化合物一、 铜元素的原子结构与自然界的存在在自然界中主要以 形式存在,也可以以单质形式存在。二、 铜的性质1.物理性质:铜具有紫红色金属光泽,延展性、导电、导热性较好,且导电性在金属中仅次于银,不能被磁铁吸引。2.化学性质铜通常显+2价(1)与非金属单质反应与O2反应: 与Cl2反应: 常温下,铜与在干燥的空气中不发生反应,但潮湿的空气里,表面易形成铜绿。反应方程式为: (2)与酸反应一般不与非氧化性酸(如稀硫酸、盐酸)反应产生氢气氧化性酸:(a) 与稀HNO3反应 现象: 反应方程式: (b) 与浓 HNO3反应 现象: 反应方程式: (c) 与浓硫酸共热现象: 反应方程式: (3)与盐溶液反应与Hg(NO3) 2反应: 与FeCl3反应: 三、 铜的重要化合物1.氧化铜 氧化铜是 色粉末状固体(区别于氧化亚铜 色),难溶于水 与还原剂(H2 、CO、C)反应 与酸反应(如HNO3、HCl、H2SO4等)离子方程式 2.铜的氢氧化物 氢氧化铜是 色固体,难溶于水 不稳定性(受热易分解) 与酸反应(如HNO3、HCl、H2SO4等)离子方程式 3.硫酸铜 无水硫酸铜是 色固体,能溶于水,水溶液呈 色,因此,无水硫酸铜可用于 硫酸铜晶体是 色,俗称 、 ,化学式为CuSO45H2O,实际为 三、 铜的炼制 火法炼铜 湿法炼铜 例题分析【例1】在铁和铜的混合物中,加入不足量的稀硝酸,反应后剩余金属m1g;再向其中加入一定量的稀硫酸,充分振荡后 ,剩余金属m2g,则m1和 m2之间的关系是( )Am1一定大于m2 B.m1 可能等于m2C.m1一定等于m2 C.m1 可能大于m2 解析: m1g金属中的金属有两种情况(1)只有铜(2)铜、铁都有,加入稀硫酸后,若认为稀硫酸只和铁反应,则会选择B、C。其实加入稀硫酸后,原溶液中的NO3-和稀硫酸中的H+共存,相当于有稀硝酸,则铜、铁都可继续反应。答案:A 【变式】将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,会有三价铁生成的是A硫酸 B氯水 C硝酸锌 D氯化铜答案:C【例2】 一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 ml 2 mol/L硝酸溶液中,反应完全后,生成1.12 L NO(标况),再向反应后的溶液中加入1mol/LNaOH溶液,要使铁元素完全沉淀下来,所加入的NaOH溶液体积最少是( )A、450 ml B、500 ml C、400 ml D、不能确定解析: 本题涉及到的反应较多,况且铁最终是以Fe (OH)3还是 Fe (OH)2形式沉淀,难以确定;硝酸是否过量也不能确定,看来计算很困难。但若从NaOH考虑,加入的NaOH恰好使铁元素沉淀,溶液为硝酸钠溶液。不难得出: n(NaoH)=n(NO3-)=n(HNO3)-n(NO)= 0.25L2 mol/L0.5 mol=0.45mol V(NaoH)=0.45L=450 ml答案: A【例3】下列物质发生反应时其离子方程式不正确的是 ( )(A)铁与三氯化铁溶液反应:Fe+Fe3+=2Fe2+(B)Fe(OH)3跟盐酸反应:Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O (C)氧化铁与盐酸反应:Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O(D)足量的氯气通入氯化亚铁溶液中:2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-解析:书写
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