高一化学教学案3从自然界中获取铁和铜苏教版必修1.doc
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班级:高一( )班 姓名: 学号: 成绩: 专题三:第二单元 铁、铜的获取及性质 ——从自然界获取铁和铜 【学海导航】 1. 了解铁、铜在自然界的主要存在形式和铁、铜的冶炼方法 2. 了解铁、铜的物理性质,掌握铁、铜的化学性质 【主干知识】 1. 铁、铜的存在: 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 等。 2. 铁的冶炼: 工业上铁的冶炼是在 中进行的。原料有 、 、 和 等。在冶炼过程中,铁元素被还原,还原剂是 ,产生还原剂的化学方程式 、 。由于矿石中有杂质,需除去,所加造渣剂为 ,反应方程式为 。 用这种方法炼出的铁是含碳2%~4.5%的 ,将生铁进一步冶炼,就可以得到用途广泛的钢。 3. 铜的冶炼: 工业上用高温冶炼黄铜矿得到铜。次冶炼得到的铜,其含量达到99.5%~99.7%。通过 法精炼铜,同等含量可以达到99.95%~99.98%。 4. 铁、铜的物理性质: 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。铁和铜的密度 ,熔沸点 。 5. 铁、铜的化学性质: 〖教材P72交流与讨论〗在以前的学习中,我们已经了解了铁、铜与其他物质发生的一些反应,请你写出相关的化学方程式或离子方程式,并指出反应中的氧化剂和还原剂 1.与非金属单质的反应(如与O2、Cl2、S等反应) 2.与酸的反应 3.与盐溶液的反应 Fe+CuSO4_______ Cu+AgNO3_______ 〖结论〗:铁和铜在一定条件下可以与某些非金属、酸和盐溶液发生反应。铁、铜在反应过程中充当 剂。铜在反应过程中一般转化为 价的铜的化合物。铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜等溶液)生成 的铁的化合物,而与氧化性较强的氧化性(如氯气等)反应转化为 的铁的化合物。 【精彩例题】 例1.下列物质中,不能由Fe跟非金属单质直接化合而成的是 ( ) A Fe3O4 B CuS C FeCl3 D FeCl2 2. 常温下,不能用铁制容器存放的物质是 ( ) A 浓H2SO4 B 浓氨水 C CuSO4溶液 D KOH溶液 3,下列关于铁的叙述中错误的是 ( ) A 纯净的铁是光亮的银白色金属 B 铁能被磁体吸引 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 常温下,铁与浓HNO3不反应 【巩固练习】 一.选择题(每题有1个答案) 1.下列物质混合时,铁能溶解但无气体产生的是 ( ) A. 铁粉与盐酸 B. 铁屑与稀硫酸 C. 铁粉与硫酸铜溶液 D. 铁钉浸入水中 2.在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉,首先置换出的是 ( ) A.Mg B. Cu C. Ag D. H2 3.CuS和Cu2S都能溶于硝酸,它们高温灼烧的产物相同,以下鉴别CuS和Cu2S两种黑色粉末的方法合理的是 ( ) A .将两种样品分别溶于硝酸,区别反应快慢 B.将两种样品分别溶于硝酸,区别溶液的颜色 C.取两种同质量的样品分别在高温灼烧,区别残留固体的质量 D.取两种同质量的样品分别在高温灼烧,区别残留固体的颜色 4.现有2 mol/L的盐酸和硫酸溶液各100 mL,分别加入等质量的铁粉,反应结束时,所生成的气体质量比为2∶3,则往酸中加入的铁粉的质量为 ( ) A.8.4 g B.5.6 g C.2.8 g D.16.8 g 5.由FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中,含硫为a%,则所含铁的质量百分含量为 ( ) A.3a% B.(100-2a)% C. 20% D. 1-3a% 6.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 7.在化学反应:3Fe+4H2O Fe3O4+3H2↑中,H2O作 ( ) A. 还原剂 B. 氧化剂 C. 催化剂 D. 溶剂 8.质量相同的下列金属, 分别跟足量盐酸完全反应产生氢气体积最多的是 ( ) A.钠 B.铝 C.镁 D.锌 9.下列物质中,不属于合金的是 ( ) A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.水银 10.下列铁的化合物中,铁的质量分数最高的是 ( ) A. FeS2 B. FeO C. Fe2O3 D. Fe3O4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 二.填空题 11.Fe是地壳中含量很丰富的元素,也是生物体所必需的元素。 自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿,金属铁是在高炉中冶炼的,高炉炼铁除了加入铁矿石外,还需加入焦炭和石灰石。请填空: ①写出磁铁矿主要成分的化学式: 。 ②写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式: 。 ③写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式: 。 ④写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式: 。 12.在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化 请填写以下空白: (1)孔雀石的主要成份是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的NaOH溶液反应的离子方程式 (3)图中所得G和D都为固体混合后在高温下可发生反应写出该反应化学方程式 (4)每生成1mol D同时生成 mol E 13.下图表示某种盐的制备步骤: 已知:水合盐B含有45.3%的水;无水盐C焙烧分解,放出两种无色刺激性气体E和F,并生成红棕色固体D。 请写出物质的化学式或名称: A___________B____________C____________D____________ E____________F____________。 三.计算题 14.孔雀石和石青是自然界存在的两种碳酸盐类铜矿,它们的化学组成可表示为:xCuCO3·yCu(OH)2(x、y为正整数且x≤2,y≤2) (1)孔雀石和石青分别与过量盐酸反应时,孔雀石消耗的盐酸的物质的量与生成的CO2的物质的量之比为4:1;石青则为3:1,请推算它们的化学组成。 孔雀石__________________________;石青__________________________; (2)现有孔雀石和石青混合样品,取两份等质量的样品,在一份中加入过量盐酸,生成CO2 3.36 L(标准状况下);加热另一份样品使其完全分解,得到CuO 20 g,试通过计算确定该混合物中孔雀石和石青的物质的量之比。- 配套讲稿:
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