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1.2获取安全的饮用水

一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,高中教师要准备好教案,这是每个高中教师都不可缺少的。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,帮助高中教师提高自己的教学质量。优秀有创意的高中教案要怎样写呢?下面是小编精心收集整理,为您带来的《1.2获取安全的饮用水》,希望能对您有所帮助,请收藏。

1.2获取安全的饮用水
教学目标:
1.了解从天然水中获得科饮用水的一半步骤与原理。
2.了解自来水厂获取大量可饮用水的一般步骤与原理。
3.掌握由普通饮用水质取纯净水的方法与原理。
4.认识污水处理的方法,污水处理的意义。
情感目标:
通过获取安全的饮用水知识的学习,使学生认识化学在饮用水处理中的作用以及污水治理中化学知识的运用,增进学生保护水资源、防止水污染的意识,学会正确选择饮用水。
教学重点难点:由普通饮用水质取纯净水的方法与原理。
教学方法:讨论总结法
教学过程:
教师利用学校现有的多媒体设备播放“水的新生”配乐诗风景片。学生听着优美的音乐,看着壮观的水画面对本课题产生无限的遐想。
讲解:大自然的水景是多么壮观、多么变化莫测。今天让我们一起来了解水资源。
【板书】一、天然水的净化
【讲述】河流、淡水湖及浅层地下水等天然水是人类饮用水的主要来源。天然水含有很多杂质如泥土、可溶性物质和致病细菌等,从天然水获得可以饮用的水,一般须经过沉降悬浮物、杀菌消毒等步骤。
【板书】(1)沉降悬浮物
【讲述】将铝盐或铁盐等絮凝剂加入水中,会形成氢氧化铝或氢氧化铁胶体,它们吸附水中的土壤胶体等自然胶体及悬浮物质形成絮状物。然后沉降。常用的絮凝剂还有聚合铝、镁盐和有机絮凝剂等。
【应用】学生讨论明矾为什么能净水?
【板书】(2)杀菌消毒
【讲述】对少量水通常使用加热煮沸法来杀菌消毒,对大量水多采用强氧化剂氧化法进行杀菌消毒。这些强氧化剂也称为杀菌消毒剂。
几种常用的杀菌消毒剂
试剂名称成分特性
氯气C12具有强氧化性,有毒,易与有机物在光照条件下发生取代反应,与水反应生成次氯酸
漂白粉Ca(C10)2和
CaCl2的混合物Ca(ClO)2:本身具有强氧化性,在空气中与二氧化碳和水反应生成易分解的次氯酸而容易变质
二氧化氯C102具有强氧化性,有毒,不易与有机物在光照条件下发生取代反应
【板书】二、城市自来水的获取:
【讲述】(一)自来水的处理过程,主要包括以下四个步骤:
(1)沉淀:在沉淀池中加人絮凝剂静置,水中的悬浮物可沉淀到池底。
(2)过滤:使水通过细砂,以除去沉淀和残存的悬浮物。
(3)曝气:把水暴露在空气中,使水与空气的接触面增大,增加水中氧的含量,以加
速水中有机物的分解。
(4)消毒:加入杀菌消毒剂杀灭水中有害的微生物。
经过以上处理的水基本上可以达到饮用水的质量标准。
【教师简介】教师简介生活饮用水质标准。
【过渡】但某些地区的水由于含有过多的Ca2+、Mg2+使其硬度过大,仍然不适于饮用,还需要进一步对其进行软化处理。
【板书】(二)硬水的软化
【学生活动】阅读课本13页,水的硬度
【学生活动】活动探究:如何软化硬水?
【思考】怎样鉴别硬水与软水?软化硬水的方法有哪些?
【学生回答】
【讲述】常用的硬水软化方法有加热法、药剂法和离子交换法等。
【板书】1、加热法是通过加热煮沸使暂时硬水所含钙、镁的酸式碳酸盐发生分解,生成难溶的碳酸钙、碳酸镁的方法。
【讲述】生成的碳酸镁在加热条件下可与水进一步反应生成更难溶的氢氧化镁。这些难溶盐从水中沉淀下来,达到降低水的硬度的目的。
【板书】2、药剂法是向水中加入适当的化学药剂,促使溶解在水中的Ca2+、Mg2+以沉淀的形式从水中分离出来达到软化目的的方法。常用的化学药剂有生石灰(与水反应生成熟石灰)、纯碱等。
【学生活动】学生讨论写出反应原理
【板书】3、离子交换法是采用离子交换剂软化水的一种方法。分阳离子交换剂和阴离子交换剂两类。它们能与水溶液交换具有同性电荷的离子,从而除去或减少不需要的离子。这种方法常用于工业锅炉用水的软化。
【学生活动】阅读课本第15页,锅炉用水的软化。
【板书】三、纯净水的制取方法
【解释】纯净水是选用电渗析法、离子交换法、反渗透法、蒸馏法等适当的加工方法制得的。【讲述】由普通饮用水制取纯净水的过程主要是除去离子的过程。
1、离子交换法通常所采用的方法是将原料水通过离子交换树脂,使水中的离子与树脂上的离子进行交换。阳离子交换树脂上的H+与水中的阳离子(如Ca2+)进行交换,释放出H+,而阴离子交换树脂上的0H一与水中的阴离子(如Cl-)进行交换,释放出OH一。H+与0H一结合生成纯水,达到除去离子的目的。离子交换法能有效地除去某些离子,却无法有效地除去其中的有机物或微生物,所以常在离子交换树脂之前进行活性炭过滤处理,以除去有机物。经过离子交换的水再用紫外线或臭氧消毒,就得到可以直接饮用的纯净水。
2、反渗透法反渗透法采用的反渗透膜孔径很小,在外加压力的作用下只有水分子能通过,从而得到纯净水。利用这种原理也可以进行海水淡化。
注意:在清除水中有害物质得到纯净水的同时,也除去了水中的微量元素。天然水中有多种微量元素是人体所必需的。有的微量元素(如硒)很难从食物中摄取,而主要是从水中得到。长期饮用纯净水,有可能引起一些微量元素缺乏症。
【板书】四、污水处理与环境保护
学生阅读教材思考:水体污染的因素?处理方法?
课堂练习:
1、我国赢得2008年第29届夏季奥运会的举办权。为向世界展现一个新的形象,某校同学提出下列建议:①开发新能源,减少化石燃料的燃烧;②开发生产无汞电池;③分类回收垃圾;④提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋;⑤提倡使用手帕,减少餐巾纸的使用;⑥提倡不使用含磷洗衣粉;⑦农业上合理地使用化肥和农药。你认为可以采纳的是()
A. ①②③④⑥⑦ B. ②③④⑤⑥⑦ C. ①②③⑤⑥⑦ D. 全部
2、下列情况不会造成水污染的是()
A.工业废水、废物的任意排放B.农业上大量施用农药和化肥
C.用第四代广谱杀菌消毒剂的ClO2对水进行消毒杀菌
D.生活中大量使用含磷洗衣粉,并把污水随意排放
3.下列物质可以看做是纯净物的是()
A.河水B.海水C.蒸馏水D.农夫山泉矿泉水
4.下列说法中正确的是()
A.水有自净作用,因此不会被污染B.水资源非常丰富,无需节约用水
C.只要是无色、透明的水,就一定未被污染D.随着社会的发展,人类需水量会不断增加
5.我国淡水资源非常短缺,所以在生产和生活中应该()
A.减少饮水量,以节约用水B.将生活用水、工厂废水直接排放到湖泊或海洋中
C.既要防止和消除水体污染,又要节约用水D.水是取之不尽用之不竭的天然资源
6.1998年科学家在南极洲发现大批企鹅死亡,经解剖化验发现其体内含有超量氰化物和大量含铅等有害物质,下列各项中可能造成此后果的主要原因是()
A.人口增长、人类用水量加大B.食物链被破坏,企鹅食物不足
C.工厂废水、人类生活污水的任意排放D.二氧化碳气体增多,全球气候变暖
7.水可以造福人类,但水被污染后会给人类造成巨大的灾难。为防止水体污染,下列措施中可以采用的是①控制水中所有动植物的生长②生活污水先净化后排放③禁止使用化肥、农药④工厂废水经处理达标后再排放()
A.①②③B.②④C.③④D.②③④
8.科学家预言:“水不久将成为一个深刻的社会危机。”这是因为()
A.地球上水很少,不能满足人类的需要B.土地沙漠化,使空气中水蒸气不断减少
C.由于地球表面气温的作用,水会被不断蒸发掉
D.淡水资源不充足,分布又很不均匀,而且人类活动使水不断地受到污染,使淡水资源越来越紧缺
9.用直线把下列水污染物的来源和它的实例连结起来。
水污染物来源水污染实例
a工业污染①不合理使用化肥农药
b农业污染②用含磷洗衣粉洗衣后直接排放污水
c生活污染③冶金工业的废渣
d放射性污染④核废物投入深海中
10、在洪涝灾区,人们的生活用水会受到污染。如果你是支援灾区的志愿者,请你设计方案使用廉价的化学试剂将被污染的水处理成能饮用的水。
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11、在南水北调工程中,为了不再走先污染后治理的路,如果你是位总设计师,你能提出哪些具体措施?

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高二化学获取安全的饮用水教案


主题1课题2获取安全的饮用水
教学目标:
1.认识某些含氯化合物的杀菌消毒原理,明矾等净水剂的净水原理,盐能发生水解的原理,离子交换法、药剂法和加热法能够降低水硬度的原理,以及污水治理的基本原理。
2.通过了解饮用水的净化过程主要环节的化学知识内容,进一步运用化学必修课程中学习过的有关镁离子、钙离子、铝离子和二价铁离子、三价铁离子、碳酸氢钙、碳酸氢镁的性质等知识。
3.通过“观察‘思考”“活动探究”等学习活动,初步学习水处理中常用的沉降悬浮物、降低水的硬度等实验方法和操作技能。
4.通过本课题学习使学生认识化学在饮用水处理中的作用以及污水治理中化学知识的运用,增进学生保护水资源、防止水污染的意识,学会正确选择饮用水。
教学过程:
教师利用学校现有的多媒体设备播放“水的新生”配乐诗风景片。学生听着优美的音乐,看着壮观的水画面对本课题产生无限的遐想。
讲解:大自然的水景是多么壮观、多么变化莫测。今天让我们一起来了解水资源。
【板书】一、天然水的净化
【讲述】河流、淡水湖及浅层地下水等天然水是人类饮用水的主要来源。天然水含有很多杂质如泥土、可溶性物质和致病细菌等,从天然水获得可以饮用的水,一般须经过沉降悬浮物、杀菌消毒等步骤。
【板书】(1)沉降悬浮物
【讲述】将铝盐或铁盐等絮凝剂加入水中,会形成氢氧化铝或氢氧化铁胶体,它们吸附水中的土壤胶体等自然胶体及悬浮物质形成絮状物。然后沉降。常用的絮凝剂还有聚合铝、镁盐和有机絮凝剂等。
【应用】学生讨论明矾为什么能净水?
【板书】(2)杀菌消毒
【讲述】对少量水通常使用加热煮沸法来杀菌消毒,对大量水多采用强氧化剂氧化法进行杀菌消毒。这些强氧化剂也称为杀菌消毒剂。

几种常用的杀菌消毒剂
试剂名称成分特性
氯气C12具有强氧化性,有毒,易与有机物在光照条件下发生取代反应,与水反应生成次氯酸
漂白粉Ca(C10)2和
CaCl2的混合物Ca(ClO)2:本身具有强氧化性,在空气中与二氧化碳和水反应生成易分解的次氯酸而容易变质
二氧化氯C102具有强氧化性,有毒,不易与有机物在光照条件下发生取代反应
【板书】二、城市自来水的获取:
【讲述】(一)自来水的处理过程,主要包括以下四个步骤:
(1)沉淀:在沉淀池中加人絮凝剂静置,水中的悬浮物可沉淀到池底。
(2)过滤:使水通过细砂,以除去沉淀和残存的悬浮物。
(3)曝气:把水暴露在空气中,使水与空气的接触面增大,增加水中氧的含量,以加
速水中有机物的分解。
(4)消毒:加入杀菌消毒剂杀灭水中有害的微生物。
经过以上处理的水基本上可以达到饮用水的质量标准。
【教师简介】教师简介生活饮用水质标准。
【过渡】但某些地区的水由于含有过多的Ca2+、Mg2+使其硬度过大,仍然不适于饮用,还需要进一步对其进行软化处理。
【板书】(二)硬水的软化
【学生活动】阅读课本13页,水的硬度
【学生活动】活动探究:如何软化硬水?
【思考】怎样鉴别硬水与软水?软化硬水的方法有哪些?
【学生回答】
【讲述】常用的硬水软化方法有加热法、药剂法和离子交换法等。
【板书】1、加热法是通过加热煮沸使暂时硬水所含钙、镁的酸式碳酸盐发生分解,生成难溶的碳酸钙、碳酸镁的方法。
【讲述】生成的碳酸镁在加热条件下可与水进一步反应生成更难溶的氢氧化镁。这些难溶盐从水中沉淀下来,达到降低水的硬度的目的。
【板书】2、药剂法是向水中加入适当的化学药剂,促使溶解在水中的Ca2+、Mg2+以沉淀的形式从水中分离出来达到软化目的的方法。常用的化学药剂有生石灰(与水反应生成熟石灰)、纯碱等。
【学生活动】学生讨论写出反应原理
【板书】3、离子交换法是采用离子交换剂软化水的一种方法。分阳离子交换剂和阴离子交换剂两类。它们能与水溶液交换具有同性电荷的离子,从而除去或减少不需要的离子。这种方法常用于工业锅炉用水的软化。
【学生活动】阅读课本第15页,锅炉用水的软化。
【板书】三、纯净水的制取方法
【解释】纯净水是选用电渗析法、离子交换法、反渗透法、蒸馏法等适当的加工方法制得的。【讲述】由普通饮用水制取纯净水的过程主要是除去离子的过程。
1、离子交换法通常所采用的方法是将原料水通过离子交换树脂,使水中的离子与树脂上的离子进行交换。阳离子交换树脂上的H+与水中的阳离子(如Ca2+)进行交换,释放出H+,而阴离子交换树脂上的0H一与水中的阴离子(如Cl-)进行交换,释放出OH一。H+与0H一结合生成纯水,达到除去离子的目的。离子交换法能有效地除去某些离子,却无法有效地除去其中的有机物或微生物,所以常在离子交换树脂之前进行活性炭过滤处理,以除去有机物。经过离子交换的水再用紫外线或臭氧消毒,就得到可以直接饮用的纯净水。
2、反渗透法反渗透法采用的反渗透膜孔径很小,在外加压力的作用下只有水分子能通过,从而得到纯净水。利用这种原理也可以进行海水淡化。
注意:在清除水中有害物质得到纯净水的同时,也除去了水中的微量元素。天然水中有多种微量元素是人体所必需的。有的微量元素(如硒)很难从食物中摄取,而主要是从水中得到。长期饮用纯净水,有可能引起一些微量元素缺乏症。
【板书】四、污水处理与环境保护
学生阅读教材思考:水体污染的因素?处理方法?
练习课后习题

高二化学教案:《获取安全的饮用水》教学设计


本文题目:高二化学教案:获取安全的饮用水

学习目标

1、了解从天然水中获得科饮用水的一半步骤与原理

2、了解自来水厂获取大量可饮用水的一般步骤与原理

3、掌握由普通饮用水质取纯净水的方法与原理

4、认识污水处理的方法,污水处理的意义

学习过程

1、天然水含有很多杂质如 、 和 等,必须经过综合处理才能达到饮用标准。

2、从天然水获得饮用水一般须经过 、 等步骤。明矾净水的原理是 。杀菌消毒的实质是 ,对少量水常使用 法来消毒,对大量水多采用 法杀菌,常用的水杀菌消毒剂有 、 、 。

3、自来水的处理过程主要包括 、 、 、 四个步骤。除去或减少天然水中 等的过程,叫硬水的软化,常用的方法有加热法、 法和 法等。其中,加热法原理为 、 。

4、纯净水是以 为原料,选用 法、 法、 法、 法等适当方法制得的。目前最理想的是 法,也可用此原理进行海水淡化。

5.人为因素造成的水污染,主要是由 、 、 以及 将大气中的污染物和地面垃圾污染物冲入水中而引起的。处理污水的方法有 、 和化学方法,其中,化学方法包括 、 、 、 等。

课堂达标

1、据1999年6月5日“世界环境日”的现场报道:甘甜清澈的长江源头水流至入海口,水下能见度变为不足10厘米。其主要原因是沿途大量流入①工业废水②生活污水③泥沙④雨水。正确的是: (   )

A、①② B、②③ C、①②③ D、①②③④

2、下面不是污水处理方法的是 (   )

A.过滤法 B.混凝法 C.中和法 D. 沉淀法

3、下列关于水的说法正确的是 (   )

A.我们平时应多饮用很纯净的水,防止有毒物质进入体内

B.所有天然水都不能饮用 C.人体内含有约2/3体重的水,故人每天不用喝水也可

D.人类可利用的水只占自然界的水极少量,我们应节约用水

4、自来水常用二氧化氯(ClO2)来杀菌消毒,它能转化为可溶性氯化物,市场上有些不法商贩为牟取暴力,用自来水冒充纯净水(蒸馏水)出售,为辨别纯净水的真伪,你想选用的化学试剂是 ( )

A. 氯化钡溶液 B. 石蕊试液 C. 硝酸银溶液 D. 氢氧化钠溶液

5、某环保监测站刚降下的雨水,每隔一定时间测定其pH,数据如下:下列有关说法不正确的是 ( )

测定时间/min 0 0 1 1 2 2 4 4 5 5

pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55

A. 雨水酸性逐渐减弱 B. 一段时间后雨水酸性渐趋稳定

C. 酸雨可腐蚀某些建筑物和金属制品 D. 酸雨是由于空气受硫的氧化物或氮的氧化物污染形成的

6、为保证青少年和儿童的健康成长,每天饮用的水应含有一定量的钙、镁等离子。目前市售的“蒸馏水”“纯净水”因不含有钙、镁离子,不宜长期、大量饮用。为保证青少年儿童的健康成长,这些饮料水应添加一些化学物质。这些微量添加物应该是 ( )

A. 精盐 B. 石灰石粉 C. 可溶的钙和镁的碳酸氢盐 D. 胆矾

课后巩固

1、我国赢得2008年第29届夏季奥运会的举办权。为向世界展现一个新的形象,某校同学提出下列建议:①开发新能源,减少化石燃料的燃烧;②开发生产无汞电池;③分类回收垃圾;④提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋;⑤提倡使用手帕,减少餐巾纸的使用;⑥提倡不使用含磷洗衣粉;⑦农业上合理地使用化肥和农药。你认为可以采纳的是 ( )

A. ①②③④⑥⑦   B. ②③④⑤⑥⑦   C. ①②③⑤⑥⑦   D. 全部

2、 下列情况不会造成水污染的是 ( )

A.工业废水、废物的任意排放 B.农业上大量施用农药和化肥

C.用第四代广谱杀菌消毒剂的ClO2对水进行消毒杀菌

D.生活中大量使用含磷洗衣粉,并把污水随意排放

3.下列物质可以看做是纯净物的是 ( )

A.河水 B.海水 C.蒸馏水 D.农夫山泉矿泉水

4.下列说法中正确的是 ( )

A.水有自净作用,因此不会被污染 B.水资源非常丰富,无需节约用水

C.只要是无色、透明的水,就一定未被污染 D.随着社会的发展,人类需水量会不断增加

5.我国淡水资源非常短缺,所以在生产和生活中应该 ( )

A.减少饮水量,以节约用水 B.将生活用水、工厂废水直接排放到湖泊或海洋中

C.既要防止和消除水体污染,又要节约用水 D.水是取之不尽用之不竭的天然资源

6.1998年科学家在南极洲发现大批企鹅死亡,经解剖化验发现其体内含有超量氰化物和大量含铅等有害物质,下列各项中可能造成此后果的主要原因是 ( )

A.人口增长、人类用水量加大 B.食物链被破坏,企鹅食物不足

C.工厂废水、人类生活污水的任意排放 D.二氧化碳气体增多,全球气候变暖

7.水可以造福人类,但水被污染后会给人类造成巨大的灾难。为防止水体污染,下列措施中可以采用的是①控制水中所有动植物的生长②生活污水先净化后排放③禁止使用化肥、农药④工厂废水经处理达标后再排放

A.①②③ B.②④ C.③④ D.②③④

8.科学家预言:“水不久将成为一个深刻的社会危机。”这是因为 ( )

A.地球上水很少,不能满足人类的需要 B.土地沙漠化,使空气中水蒸气不断减少

C.由于地球表面气温的作用,水会被不断蒸发掉

D.淡水资源不充足,分布又很不均匀,而且人类活动使水不断地受到污染,使淡水资源越来越紧缺

9.用直线把下列水污染物的来源和它的实例连结起来。

水污染物来源 水污染实例

a工业污染 ①不合理使用化肥农药

b农业污染 ②用含磷洗衣粉洗衣后直接排放污水

c生活污染 ③冶金工业的废渣

d放射性污染 ④核废物投入深海中

10、在洪涝灾区,人们的生活用水会受到污染。如果你是支援灾区的志愿者,请你设计方案使用廉价的化学试剂将被污染的水处理成能饮用的水。

11、 在南水北调工程中,为了不再走先污染后治理的路,如果你是位总设计师,你能提出哪些具体措施?

铁铜的获取及应用


第2单元课时2铁、铜及其化合物的应用
一、学习目标
(1)复习巩固已学的铁、铜的物理及化学性质;学习铁、铜的新的化学性质;学会用图示方法自主构建铁的不同价态相互转化的关系。
(2)采用实验探究的方法,掌握Fe3+、Fe2+的性质及相互转化条件,体验自主实验探究过程,培养学生分析问题和解决问题的能力。
(3)认识化学与人类生产、生活的密切关系。体会铁、铜及其化合物的使用对人类生产、生活及人类身体健康的重要作用。
二、教学重点与难点
教学重点:铁、铜及其化合物的性质,Fe3+与Fe2+的相互转化。
教学难点:Fe3+与Fe2+的相互转化。
三、设计思路
主要采用师生共同讨论、归纳知识与学生实验探究相结合的教学模式,通过回顾前面学习的知识来比较铜与铁性质上的异同,找出铁、铜反应后产物的不同与氧化剂强弱的规律,并通过实验探究Fe2+、Fe3+的性质以及Fe2+、Fe3+的相互转化关系,从而帮助学生构建“铁三角”关系。
四、教学过程
【播放】古代的铁和铜制品。(ppt2、3)
【设问】古代的时候,人们已经知道利用铁和铜制作各种物品了。提起“铁”,大家对它的第一感觉是什么?
【引导】虽然铁外表看起来是黑色的,其实,纯铁是银白色的,质软的。
【展示】一块铜片、一块铁片(用砂纸打磨过)、一小瓶铁粉。
【提问】根据实物和我们生活中铁、铜的应用,归纳下铁铜的物理性质。
【讨论投影】一.单质的物理性质:(ppt4)
共同点不同点
铁具有金属光泽,密度较大,熔点较高,易导电、导热纯净的单质铁为银白色,有良好的延展性,质地较软的固体,可被磁化
铜铜具有与众不同的紫红色,质地较硬的固体
【提问】在前面的学习中,我们已经了解了铁、铜与其他物质发生的一些反应,请你归纳一下这些反应。
【投影】(ppt5)
二.单质的化学性质:
铁铜
与非金属
反应2Fe+3Cl22FeCl3
3Fe+2O2Fe3O4
Cu+Cl2CuCl2
Cu+O22CuO
与盐酸反应Fe+2HCl====FeCl2+H2↑不反应
与盐溶液
反应Fe+CuSO4====CuSO4+FeCu+2AgNO3====Cu(NO3)2+2Ag
【设问】分析铁和铜分别与盐酸、氯气等反应的实验现象和产物,你有何发现?【引导】请同学们从氧化还原反应的角度去思考:铁反应产物的化合价与什么因素有关?
【小结】(ppt6)
1.Fe、Cu在一定条件下可以与某些酸、非金属单质、某些盐溶液、某些还原剂等发生反应,在反应中充当还原剂。铜在反应中一般转化为+2价的铜的化合物,铁在反应中可以转化为+2和+3价的铁离子。
2.反应后的产物的价态与氧化剂的强弱有关,铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜溶液等)反应转化为亚铁的化合物,铁与氧化性较强的氧化剂(如氯气、浓硝酸、稀硝酸溶液等)反应转化为铁的化合物。
【讲述】铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素,虽然人体中通常只含有3~5g铁元素,但铁元素在人体中却发挥着重要作用。目前缺铁性贫血的发生率很高,患者吃什么药呢?
【图片展示】市售补血剂。(ppt7)
【提问】补血剂补充的是Fe2+还是Fe3+呢?怎么来检验呢?要回答这个问题,我们要先要解决这个问题:Fe2+和Fe3+之间互相可以转化,怎样设计实验来证实?(ppt8)
【讲述】提供下列试剂:铁粉、0.1molL-1FeCl3溶液、0.1molL-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、其它试剂和仪器
【信息提示】Fe3+的检验:在含有Fe3+的溶液中加入硫氰化钾(KSCN)溶液,溶液变成血红色,而在含有Fe2+的溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液不变色。化学上常用硫氰化钾溶液检验溶液中是否存在Fe3+。反应方程式:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
【要求】请大家自己设计探究步骤并进行实验探究。
【学生活动】(ppt9、10)
探究步骤具体方案
1.提出Fe2+和Fe3+转化条件的猜想Fe2+→Fe3+:加入氧化剂
Fe3+→Fe2+:加入还原剂
2.设计实验方案验证自己的猜想Fe2+→Fe3+:加入新制的氯水
Fe3+→Fe2+:加入铁粉
3.由学生完成自己设计的实验,观察并记录实验现象实验现象
Fe2+→Fe3+:取2支试管,各加入1mL0.1molL-1的FeCl2溶液,向其中一支试管中加入3滴KSCN溶液,向另一支试管中,先加入几滴新制的氯水,振荡试管,再向试管中加入3滴KSCN溶液。
Fe3+→Fe2+:取2支试管,各加入1mL0.1molL-1的FeCl3溶液,向其中一支试管中加入3滴KSCN溶液,向另一支试管中先加入少量铁粉,振荡试管,放置,再向试管中加入3滴KSCN溶液。
4.形成结论
【板书】三、Fe2+和Fe3+的相互转化:(ppt11)
Fe2+→Fe3+:化合价升高,加入氧化剂,例如:Cl2、Br2、HNO3、O2等
Fe3+→Fe2+:化合价降低,加入还原剂,例如:Zn、Fe、Cu等
【过渡】学习了铁的不同价态的相互转化,现在我们来解决刚才提出的问题,补铁性药品中含什么离子?先来看下药品介绍。怎么检验?(ppt12)
【演示实验】把药品碾碎,加水溶解,滴加一滴KSCN溶液,再加入氯水。
【追问】1.为什么与维生素C同服,会增加本品的吸收?
2.补铁性药品为什么要密封?
【提问】实验室在配制Fe2+溶液时,为防止Fe2+被氧化,可加入什么?
【讲述】在工业上用FeCl3溶液与铜反应可制作印刷电路板。
【演示实验】用毛笔蘸取少量30%的FeCl3溶液,在铜片上画一个“+”,放置片刻后,用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中。
【引导】为什么会出现这样的结果?请写出发生的反应方程式。
【设问】在Fe2+和Fe3+的转化关系中,如果再加入铁这种物质,形成一个“铁三角”。请设计这个三角转化关系。
【师生活动】整理与归纳“铁三角”的转化关系。
【小结】“铁三角”(ppt13)
【过渡】铁与铜的化合物不仅在生产中的应用十分广泛,而且,铁与铜的化合物与人体的健康也有着密不可分的关系。下面,请大家来阅读教材P76的“铁及铜的化合物的应用”。归纳铁和铜的化合物有哪些用途呢?
【板书】四.铁及铜的化合物的应用(ppt14)
①Fe2O3作颜料
②氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂
1.铁的化合物③作磁性材料
④维持生命的微量元素
2.铜的化合物:铜盐可杀菌,CuSO4溶液杀灭寄生虫,治疗皮肤病
【设问】既然铜与人体健康的关系如此密切,那么,在民用建筑上,铺设水管时,最好应采用怎样的金属材料做水管呢?
【巩固练习】(ppt15、16)
1.能与Fe3+反应且能证明Fe3+具有氧化性的物质是:(D)
A.NaOHB.KSCNC.FeCl2D.Fe
2.某溶液中加入KSCN溶液无明显现象,再滴加氯水,溶液立即变为红色,说明原溶液中一定含有(B)
A.Fe3+B.Fe2+C.Cu2+D.Zn2+
3.要证明某溶液中不含Fe3+,而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时最佳顺序为(C)
①加入足量氯水②加入足量KMnO4③加入少量KSCN溶液
A.①③B.③②C.③①D.①②③
【结束语】铁和铜是两种古老的材料,通过两节课的学习,我们对它们的性质有了基本的认识,它们在我们的生活和生产中仍将起着举足轻重的作用。
【作业】完成“练习与实践”:第2、3、5、6、7、8、9题

第二单元铁、铜的获取及应用


第二单元铁、铜的获取及应用

单元小结

一、铁

1.铁的性质

(1)物理性质:铁是一种可以被磁铁吸引的银白色金属,纯铁的熔点较高(1535℃),防腐能力强。密度7.83g/cm3,是电和热的良导体。但是通常炼制的铁中含有碳等杂质,使铁的熔点降低,防腐能力大大下降。

(2)化学性质:铁是活泼的金属,在自然界中只有化合态形式,如磁铁矿(Fe3O4),赤铁矿(Fe2O3)等。

①与非金属单质反应:3Fe+2O2Fe3O4(Fe2O3·FeO),

2Fe+3Cl22FeCl3,2Fe+3Br22FeBr3,

Fe+I2FeI2,Fe+SFeS

②高温与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑。

③与酸反应:强氧化性酸:常温下浓硫酸和浓硝酸使铁钝化。

非强氧化性酸:铁与酸反应有氢气放出。

④与某些盐溶液反应:如Fe+CuSO4==Cu+FeSO4,Fe+2FeCl3==3FeCl2等。

2、铁的氧化物

FeO

Fe2O3

Fe3O4(Fe2O3·FeO)

铁元素的价态

+2

+3

+2、+3

俗称

铁红

磁性氧化铁

色态

黑色粉末

红棕色粉末

黑色晶体

类别

碱性氧化物

碱性氧化物

复杂氧化物

水溶性

难溶

难溶

难溶

稳定性

不稳定

稳定

稳定

主要化学性质

有一定的还原性易被氧化为三价铁的化合物

与酸反应生成三价铁盐

化合物中+2的铁有还原性,易被氧化。

3、铁的氢氧化物

Fe(OH)2

Fe(OH)3

主要性质

白色难溶于水的沉淀,不稳定,易被氧化成氢氧化铁,颜色变化为:白色-灰绿色-红褐色。反应式:4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3。因此在制备时常采取措施:除溶液中的氧;加有机溶剂封住液面;胶头滴管要伸入到溶液中。

红褐色难溶于水的沉淀,受热易分解。2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,能溶于强酸溶液,生成相应的盐。

4、Fe2+、Fe3+的检验:

离子

Fe2+

Fe3+

常见方法

①直接观察溶液是浅绿色;

②滴加氢氧化钠溶液,出现沉淀的颜色变化是:白色-灰绿色-红褐色;

③滴加KSCN溶液,无明显变化,再加氯水,溶液变血红色。

①直接观察溶液是黄色;

②滴加氢氧化钠溶液,出现红褐色沉淀;

③滴加KSCN溶液,有血红色溶液出现。

5、Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化

(一)“铁三角”关系

(二)具体方程式:

 6、铁的冶炼

原料:铁矿石(提供铁元素)、焦炭(提供热量和还原剂)、空气(提供氧气)、石灰石(除去铁矿石中的二氧化硅杂质)。

设备:高炉。

主要反应:C+O2CO2,C+CO22CO(这两个反应是制造还原剂并提供热量),

3CO+Fe2O32Fe+3CO2,

CaCO3CaO+CO2↑,

CaO+SiO2CaSiO3.

从高炉中出来的铁含有2-4.5%的C和其他杂质,性能差,需进一步的炼制得到性能较好的钢。高炉的尾气常含有CO有毒气体,常采取净化后循环使用的方法。

7、钢铁的腐蚀及防腐

(1)钢铁的腐蚀有化学腐蚀和电化腐蚀。

化学腐蚀:是指钢铁等金属遇周围的物质接触直接发生化学反应而引起的腐蚀。如铁与氯气的反应腐蚀。

电化腐蚀:是指钢铁在表面有电解质的环境下,铁失去电子,钢铁内的碳周围的氧气和水或氢离子得到电子而引起的腐蚀。如是氧气和水得到电子的腐蚀称吸氧腐蚀;而氢离子得电子的腐蚀称析氢腐蚀。我们在生活中常见到得铁锈就是钢铁得吸氧腐蚀得结果。吸氧腐蚀是钢铁电化腐蚀的主要形式。

(2)防腐措施:

①在钢铁表面覆盖保护层;

②在钢铁中加入一定量得铬、镍元素,改变钢铁内部结构;

③在钢铁表面镶嵌比铁活泼得金属如锌;在腐蚀时,锌先失去电子;

④将需要保护得钢铁接在不断有电子输出得电源得负极,使铁不可能失去电子。

二、铜

1、铜的性质

(1)物理性质

铜是紫红色的金属,是电和热的良导体,广泛用作导线,密度8.9g/cm3。

(2)化学性质

铜是较不活泼的金属,自然界中有少量的单质铜存在,大部分是化合态如黄铜矿(CuFeS2),孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)等。

铜在一定条件下可发生如下反应:

①与非金属单质反应:2Cu+O22CuO(黑色),Cu+Cl2CuCl2(棕黄色的烟)

2Cu+SCu2S(黑色)

②与某些盐溶液反应:Cu+2FeCl3==2FeCl2+CuCl2,Cu+2AgNO3==Ag+Cu(NO3)2。

2、铜的冶炼

工业上是高温冶炼黄铜矿得到粗铜,然后用电解方法精练得到纯度很高的精铜,电解中将粗铜连在电源的正极,精铜连在电源的负极,用可溶性的铜盐做电解液。这样通电一段时间后,粗铜上的铜就不断溶下,在精铜表面析出。

文章来源:http://m.jab88.com/j/64181.html

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