高三化学 铁、铜的获取及应用.doc

用心爱心专心115号编辑高三化学铁、铜的获取及应用[三维目标]知识与技能1.了解铁、铜的存在形式及冶炼方法。掌握高炉炼铁、湿法炼铜原理。体会铁铜冶炼对人类文明的影响。2.掌握Fe2+、Fe3+的性质及相互转化。学会用化学方法鉴别Fe2+与Fe3+。系统掌握铁及其化合物的化学性质。3.了解金属腐蚀的利弊。了解钢铁电化学腐蚀和化学腐蚀的原理。应用已有的化学知识进行钢铁防护。过程与方法1.在“实验一反思一再实验一再反思”的过程中体验实验探究的方法和技能。2.通过列表比较和图示联系的方式了解、掌握Fe2+、Fe3+性质的同时学习科学的思维方法和学习方式。情感态度与价值观1.体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要影响。2.通过查阅资料了解合理开发、利用自然资源的重要性同时形成珍惜、保护自然资源的意识。教学重点铁、铜的化学性质。Fe2+、Fe3+的检验方法教学难点铁、铜的化学性质教学方法实验探究法、讨论法、讲授法教具准备1.仪器：试管、滴管等2.药品：FeCl3溶液、FeCl2溶液、KSCN溶液、NaOH溶液第一课时从自然界获取铁和铜学习内容师生活动引出课题[引入]人类使用铁、铜已经有好几千年的历史了。目前已发现的金属虽然已有90多种但其中应用最广泛、用量最多的仍然是铁、铜。它们不但在日常生活中的应用十分广泛而且在国民经济的发展中起着举足轻重的作用。铁铜存在[猜测]自然界中铁和铜主要以__化合态_______(填“游离态”或“化合态”)形式存在也有少量的铁、铜单质存在其中铁单质主要只存在于__陨铁________中。[介绍]常见的铁矿石：赤铁矿(Fe2O3)磁铁矿(Fe3O4)黄铁矿(FeS2)褐铁矿(Fe2O3·nH2O)常见的铜矿石：黄铜矿(CuFeS2)孔雀石(Cu2(OH)2CO3)毛赤铜矿(Cu2O)尝试转化[讨论]如何将铁、铜从“化合态”转化为“游离态”？根据已学过的知识你能写出多少种上述转化的化学方程式。[总结]生成铁的反应：3H2+Fe2O3=高温=2Fe+3H2O；3CO+Fe2O3=高温=2Fe+3CO2；3C+2Fe2O3=高温=4Fe+3CO2；2Al+Fe2O3=高温=2Fe+Al2O3等生成铜的反应：H2+CuO=△=Cu+H2O；CO+CuO=△=Cu+CO2；C+2CuO=高温=2Cu+CO2；Fe+CuSO4=FeSO4+Cu等铁的冶炼[原理]温下用还原剂从铁矿石中把铁还原出来。[原料]铁矿石、焦炭、石灰石、空气等。[设备]高炉[主要反应]C＋O2=高温=CO2；C＋CO2=高温=2CO；Fe2O3＋3CO=高温=2Fe＋3CO2[造渣反应]CaCO3=高温=CaO＋CO2↑；CaO＋SiO2=高温=CaSiO3[介绍]用这种方法炼出的铁是含碳2%～4.5%的生铁将生铁进一步冶炼就可以得到用途广泛的钢。铜的冶炼[介绍]1、工业上用高温冶炼黄铜矿得到铜其含量达到99.5%～99.7%。通过电解法精炼铜同等含量可以达到99.95%～99.98%。2、湿法炼铜：活泼的金属从铜的化合置换出铜。3、生物炼铜：利用细菌将矿石分化得到铜。金属冶炼一般方法[小结]1、热分解法：2HgO=高温=2Hg+O2↑、2Ag2O=高温=4Ag+O2↑2、热还原法：（使用H2、C、CO或“用活泼金属”还原）CuO+H2=高温=Cu+H2O、CuO+CO=高温=Cu+CO2、2CuO+C=高温=2Cu+CO2↑、2Al+Fe2O3=高温=2Fe+Al2O33、电解方法:2Al2O3=电解=4Al+3O2↑、MgCl2=电解=Mg+Cl2↑4、湿法冶金：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu5、生物冶金：含硫的铜矿→硫酸铜→炼铜课堂练习[练习]冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气法（H2或CO）；③活泼金属置换法；④电解法。四种方法均有应用。古代有：Ⅰ火烧孔雀石炼铜；Ⅱ湿法冶金术炼铜；现代有：Ⅲ铝热法炼铬；Ⅳ从光卤石（KCl·MgCl2·6H2O）中炼镁。下列对它们的冶炼方法的分析中不正确的是（B）A．Ⅰ用①B．Ⅱ用②C．Ⅲ用③D．Ⅳ用④