必修一专题3 从矿物到基础材料第二单元 铁、铜的获取及应用教学设计

铁、铜及其化合物的应用

[学习目标] 1、了解铁铜的物理性质

          2、掌握铁、铜及其化合物的重要性质

          3、掌握Fe2+、Fe3+的性质及其相互转化，学会用化学方法进行鉴别

[情景设计1]铁、铜是日常生活中经常接触到的金属，你能说出它们的有关应用吗？在这些应用中体现了铁、铜的哪些性质？

[知识整理]

一、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            。

二、化学性质

思考1：铁能与所有酸反应放出H2吗？                                            。

思考2：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；铁遇到稀盐酸、硫酸时会发生反应放出          ，但是遇到冷的浓硫酸，浓硝酸时会               。

[情景设计2] 如何区分Fe2+、Fe3+？

[演示实验]

[知识整理]

三、Fe2+、Fe3+的区分

[知识拓展]如何制取Fe(OH)2白色沉淀？

[情景设计3] Fe2+与Fe3+之间能否相互转化？

Fe2+         Fe3+，化合价     需加入 (如                                 )

Fe3+         Fe2+，化合价     需加入       。 (如                                 )

[实验探究]实验室提供下列试剂：0.1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/LFeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、铁粉。请你设计Fe2+与Fe3+相互转化的实验方案？

[知识整理]

四、Fe2+、Fe3+之间的相互转化

     (                                  )

Fe2+                                                                                     Fe3+

     (                                   )

[情景设计3] 你知道电子工业上，如何制作印刷电路板吗? 你知道实验室该如何保存FeCl2溶液?

[知识整理] （阅读课本P76）

五、铁、铜及其化合物的应用

[当堂训练]

1、下列各物质中，不能由组成它的两种元素的单质直接化合而得到的是         (      )

A、Fe2S3       B、Fe3O4        C、FeCl3       D、FeCl2  

2、下列物质可用铁桶盛装的是                                        （      ）

A、浓HCl    B、CuSO4   C、0.5mol/LHNO3    D、ρ=1.84 g/cm3，98%H2SO4

3、如何除去杂质，提纯下列各物质

[课外练习]

1、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

2、下列物质中，在一定条件下能将铁元素从0价转变成+3价的是               （     ）

A、氯气                B、盐酸        C、硫酸铜溶液          D、稀硫酸

3、下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中，错误的是                                （     ）

A、Fe2+的水溶液为黄色      B、Fe2+既有氧化性，又有还原性

C、Fe3+的水溶液为黄色      D、Fe3+溶液中滴入SCN-，立即出现红色沉淀

4、向盛有氯化铁溶液的烧杯中加入过量的铜粉，反应结束后，溶液中大量存在的金属离子是（    ）

A、Fe2+ 、Fe3+            B、 Fe2+ 、Cu2+    C、Cu2+、Fe3+         D、 Fe2+ 、 Cu+

5、向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是（    ）                                            

A、烧杯中有铜无铁    B、烧杯中有铁无铜  C、烧杯中铁、铜都有   D、烧杯中铁、铜都无

6、要证明某溶液中不含 Fe3+而可能含Fe2+ ，进行如 下实验操作时的最佳顺序为      （     ）                                                ①加入足量氯水    ②加入足量I2水    ③加入少量KSCN溶液

A、① ③           B、③ ②        C、③  ①          D、① ② ③

7、下列离子在无色溶液中能大量共存的是                             （     ）

A、Fe3+、NH4+、SCN-、Cl-                 B、Na+、H+、NO3-、SO42-

C、Fe2+、NH4+、Cl-、OH-                  D、Fe2+、Fe3+、Na+、NO3-

8、下列各组的两种溶液中，分别加入足量氨水，观察到的现象相同的是       （     ）

A、FeCl3  AlCl3       B、NaCl  BaCl2      C、MgCl2  CuCl2       D、FeCl2  FeCl3

9、向浅绿色的Fe（NO3）2溶液中逐滴加入稀盐酸时溶液颜色的变化是        （     ）

A、变棕黄色       B、逐渐变浅       C、逐渐加深       D、无明显变化

10、某久制的FeCl2溶液略呈黄色，某同学认为可能有部分Fe2+被氧化成Fe3+；

验证溶液中是否存在Fe3+的方法是：                                               ；

若溶液中存在Fe3+，除去的方法是：                 ；离子方程式：                      

11、某氧化铜样品中可能含有氧化亚铜（Cu2O）杂质，已知：Cu2O + H2SO4 = CuSO4 +H2O +Cu ，请设计实验方案检验该样品中是否含有Cu2O：                                         

12、金属单质A与盐酸反应生成浅绿色溶液B，同时放出气体C。如果在B溶液中通入氯气，则B转变成棕黄色溶液D，将溶液D分为两份，一份加入几滴硫氰化钾溶液，生成血红色物质E，另一份加入A，则棕黄色溶液D重新变成浅绿色溶液B，在溶液B中滴加NaOH溶液，露置在空气中，会逐渐变成红褐色沉淀F。

则各物质的化学式分别是：A           B          C         D       E         F        。

有关反应的离子方程式有：

①                                                                               

②                                            

③                                            

④                                              

⑤                                            

⑥                                            

13、将8.4g铁粉和3.2g硫粉混合于密闭容器中加热至红热,冷却后加入足量的盐酸,标准状况下收集到气体的体积为                 。

14、下图①到⑩分别代表反应中的一种物质，且它们都是化学中常见的物质，其中⑦是一种常见的金属，⑩是红褐色固体。

（1）①的化学式为                         

（2）⑤和⑥反应的化学方程式                                                    。

（3）①→③的离子方程式                                                        。

     ①→②的离子方程式                                                       。

（4）⑨转变成⑩的化学方程式                                                    ，

反应现象                               。

15、 将一定量氧化铜粉末加入到100mL0.5mol/L的硫酸溶液中，微热至氧化铜全部溶解，再向该蓝色溶液中加入足量的铁粉，充分反应后，收集到H2在标准状态下的体积为0.224L；求：

（1）参加反应的铁的质量

（2）原加入的氧化铜的质量为多少克？如果最后所得溶液100L，其所得溶液的物质的量浓度是？

16、FeCl3 和CuCl2的混合溶液中加入过量铁粉完全反应，溶液的总质量在反应前后不变，则原溶液中FeCl3 和CuCl2的物质的量之比是多少？