教学设计
教学过程
铁及其化合物 [考纲要求] 1.了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。2.以Fe2＋、Fe3＋的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化还原反应。3.能鉴别溶液中的Fe2＋、Fe3＋。 考点一 用物质分类思想认识铁及其重要化合物 1．铁的存在 2．铁的性质 (1)物理性质 纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被磁铁吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。 (2)化学性质：铁是较活泼的金属，发生化学反应时可生成＋2、＋3两种价态的化合物。 用化学方程式或离子方程式表示下列变化 Fe ＋???? —O2――→① ①3Fe＋2O2=====点燃Fe3O4—Cl2――→② ②2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3—S ――→③ ③Fe＋S=====△FeS Fe ＋H2O(g)――→④④3Fe＋4H2O(g)=====高温Fe3O4＋4H2 Fe —???? ――→⑤Fe2＋ ⑤Fe＋2H ＋===Fe2＋＋H2↑、 Fe ＋Cu2＋===Cu ＋Fe2＋――→⑥Fe3＋⑥Fe＋4H ＋＋NO －3===Fe3＋＋NO↑＋2H2O 3．铁的氧化物和氢氧化物 (1)铁的氧化物
(2)铁的氢氧化物 深度思考 1．铁有很强的抗腐蚀能力，为什么日常生活中的铁制品容易生锈？ 答案 主要因为铁不纯，往往含有碳等杂质，当这些铁制品在潮湿的空气中或接触到电解质溶液(如食盐水)时会发生电化学腐蚀。 2．铁、铝遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化，是物理变化还是化学变化？ 答案 常温下铁、铝遇冷的浓HNO3、浓H2SO4时表面会生成一层致密的氧化物薄膜，化学上称为钝化，属于化学变化。 3．铁元素是典型的变价金属元素，它在化合物中主要表现为＋2价和＋3价，请归纳总结： (1)Fe 单质通常与哪些氧化剂反应生成＋2价？写出有关反应的化学方程式或离子方程式。 答案 Fe→Fe2＋：铁与氧化性比较弱的非金属单质(如S 、I2)，非氧化性酸(如盐酸、稀硫 酸)，不活泼金属的盐溶液(如CuSO4溶液)反应，都可实现这种转化。如：Fe ＋S=====△FeS,2H ＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu 。 (2)Fe 单质通常与哪些氧化剂反应生成＋3价？写出有关反应的化学方程式。 答案 Fe→Fe3＋：铁与强氧化剂(如Cl2、HNO3、浓硫酸)在一定条件下反应都会实现这种 转化。例如：2Fe ＋3Cl2=====点燃2FeCl3，Fe ＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O,2Fe ＋ 6H2SO4(浓)=====△Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O 。 4．FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3是否都可以通过化合反应制取？ 答案 都可以。2Fe ＋3Cl2=====点燃2FeCl3 2FeCl3＋Fe===3FeCl2 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
学案（八）铁及其化合物 一、.铁 (1)物理性质：银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。 (2)化学性质：铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。 ①Fe分别与O2、Cl2、S反应的化学方程式： ，，。 ②Fe与水蒸气的反应：。 ③与氧化性酸(如HNO3)的反应(写离子方程式)。 Fe与过量稀HNO3的反应：。 Fe与少量稀HNO3的反应：。 ④Fe与FeCl3溶液的反应(写离子方程式)：。 二、铁的氧化物 化学式FeO Fe2O3Fe3O4 俗名 颜色状态 溶解性 铁的化合价 稳定性 与盐酸反应离子方 程式 化学式Fe(OH)2Fe(OH)3 色态 与盐酸反应 受热分解 制法 二者的转化关系三、铁盐和亚铁盐 1.Fe2＋、Fe3＋的检验方法 (1)观察法：浅绿色溶液中含有；棕黄色溶液中含有。 (2)加碱法：若先产生的白色沉淀迅速变，最后变为；若直接产生红褐色沉淀的为。 (3)加KSCN溶液：无明显现象，再加新制氯水溶液变红色的为；若溶液变红色的为，此现象的反应方程式是。 2.含Fe2＋、Fe3＋的除杂问题，括号内为杂质，写出除杂所用试剂及法： ①FeCl3溶液（FeCl2）， ②FeCl2溶液(FeCl3) 。 检测1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族( ) (2)氧化铁能与酸反应，所以可用于制作红色染料( ) (3)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸( ) (4)Fe2O3与NaOH溶液反应可制取Fe(OH)3( ) (5)铁与过量的硫粉共热产物是Fe2S3( ) (6)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2( ) 2．下图中A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。已知：①反应C＋G――→ 高温 B＋H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；②I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2E＋I===== 点燃 2F＋D， F中E元素的质量分数为60%。回答问题： (1)①中反应的化学方程式为 _____________________________________。 (2)化合物I的电子式为。 (3)1.6 g G溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需铜粉的质量(写出离子方程式和计算过程)。 (4)C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为__________________________________ ， 反应后溶液与过量化合物I反应后的离子方程式为______________________________。 (5)E在I中燃烧观察到的现象是______________________________________________。 3.通过化合反应能制取FeCl2、FeCl3、Fe(OH)2、Fe(OH)3吗？能制取的用化学方程式表示。
铁及其化合物（复习） 温馨提示：中华一号的基础填空要完成哦！ 学习重点：1、使学生掌握铁及其重要化合物的性质，将所学知识系统化、网络化。 2、掌握Fe、Fe2+、Fe3+之间的相互转化及其应用 完成习题总结铁单质的性质 1.下列物质不能通过单质间化合而生成的是（） A. FeCl3 B. FeS C. FeI3 D. Fe3O4 2.足量的铁屑跟下列酸反应时，在同温同压下产生H2体积最大的是（） A. 20mL 6mol/L 的盐酸 B. 80mL 1mol/L的硫酸 C. 100mL 2mol/L的硝酸 D. 80mL 18mol/L的硫酸 3把铁片投入下列溶液中铁片溶解且铁片质量减少,没有气体产生，此溶液是( ) A. FeSO4 B. H2SO4 C.Fe2( SO4)3 D.CuSO4 【知识整理】一、铁 过渡元素概念周期表中从IIIB族到VIII族的元素铁的特征电子排布式是3d64s2 （一）物理性质：注：从金属分类来说，铁是有色金属吗 （二）化学性质： 归纳铁单质在反应中表现的价态规律： （1）Fe Fe2+ 总结 Fe +S== Fe + CuCl2== Fe + FeCl3 == [思考]1把金属铁加入含FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合液中充分反应后过滤，滤出不溶物有铜，则滤液中肯定有阳离子，肯定不存在阳离子，可能有阳离子（若铁过量呢？） （2）Fe Fe3+ 总结 [思考]（a）冷的浓HNO3或浓H2SO4使铁发生 （b）2.8克铁与160ml 1mol/L稀硝酸作用放出NO气体，则在反应中HNO3共得电子摩。 Fe （少量）+HNO3(稀)=== Fe （足量）+HNO3(稀)=== （3）Fe Fe3O4Fe + H2O === [思考]若使Fe和H2O（气）的反应顺利进行，应采取的措施是 二、铁的氧化物和氢氧化物 1、氧化物
铁和铁的化合物知识点归纳 一、铁的结构和性质 1、铁是26号元素，位于第四周期第Ⅷ族，属于过渡元素。 原子结构示意图： 2.铁的物理性质：纯净的铁是光亮的银白色金属，密度为7.86g/㎝3,熔沸点高，有较好的导电、传热性，能被磁铁吸引，也能被磁化。还原铁粉为黑色粉末。 3.铁的化学性质：鉄是较活泼的金属，在金属活动性顺序表中排在氢的前面。 ①跟非金属反应：与氧气： 与氯气： 与硫： ②跟水反应： ③跟酸作用： (遇冷浓硝酸、浓硫酸钝化；与氧化性酸反应不产生H ，且氧化性酸过量时生成Fe3+) 2 ④与部分盐溶液反应：与硫酸铜溶液反应 与氯化铁溶液反应 二、铁的氧化物和氢氧化物 三、Fe、Fe2+和Fe3+之间相互转化及检验 1.具体反应有： （1）Fe2+→Fe3+
①2Fe2++Cl 2 =2Fe3++2Cl-（在亚铁盐溶液中通入氯气，溶液由浅绿色变为棕黄色）。 ②3Fe2++NO 3-+4H+=3Fe3++2H 2 O+NO↑ ③2Fe2++H 2O 2 +2H+=2Fe3++2H 2 O （2）Fe3+→Fe2+ ①2Fe3++Fe=3Fe2+,在FeSO 3 溶液中往往要加铁的原因是可以防止Fe2+被氧化为Fe3+。 ②2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,电路板的制作是利用FeCl 3 溶液与裸露的铜反应。 ③2Fe3++2I－=2Fe2++I 2 2.Fe2+和Fe3+的检验 （1）Fe2+的检验： 方法一：滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加新制氯水，溶液立即变红色。 方法二：滴加NaOH溶液,生成白色絮状沉淀，该沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。 （2）Fe3+的检验： 方法一：滴加KSCN溶液或NH 4 SCN溶液，溶液立即变为血红色。 方法二：滴加NaOH溶液,出现红褐色沉淀。 3．例题精讲 例1.把铜粉和过量的铁粉加入到热的浓硝酸中，充分反应后，溶液中大量存在的金属阳离子是（） A.只有Fe2+ B.只有Fe3+ C.有Fe2+和Cu2+ D.有Fe3+和Cu2+ 例2.由FeO、Fe 2O 3 和Fe 3 O 4 组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比 为21：8，，则这种混合物中FeO、Fe 2O 3 和Fe 3 O 4 的物质的量之比是（）。 A.1：2：1 B. 2：1：1 C. 1：1：1 D. 1：1：3 例3.将8gFe 2O 3 投入150mL某浓度的稀硫酸中，再投入7g铁粉收集到1.68LH 2 （标准状况），同时，Fe和Fe 2O 3 均无剩余，为了中和过量的硫酸，且使溶液中铁元 素完全沉淀，共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。则原硫酸的物质的量浓度为（）。 A.1.5mol/L B.0.5mol/L C.2mol/L D.1.2mol/L 4．实战演练 一、选择题 1.（2002年全国高考题）铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变 化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为 A.Fe(OH)3;Fe2O3 B.Fe(OH)2;FeO C.Fe(OH)2、Fe(OH)3;Fe3O4 D.Fe2O3;Fe(OH)3 2.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 ①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液
济北中学高三化学一轮复习学案 8 铁及其化合物 编制：张建亮 审核：王茂奇 使用日期： 9月 日 知识点1：铁的结构和单质的性质： 1、铁元素在周期表中的位置：位于第 周期第 族. 在反应中除了容易失去2个或3个电子，显+2价或+3价 2、铁的物理性质： ⑴纯铁是光亮银白色金属；⑵纯铁的抗蚀力相当强；⑶铁有延展性、导热性和导电性；⑷铁具有导磁性，能被磁铁吸引。 3、铁的化学性质：还原性 （1）与非金属单质 Fe+ Cl Fe+S △ Fe+I 2 △ Fe+ O 2 点燃 （2）与水蒸气反应 Fe+ H 2O — （3）与酸反应 ①与非氧化性酸（稀稀HCl 、稀H 2SO 4）反应：离子方程式为 ②与氧化性酸反应 a.如与稀硝酸反应一般不放H 2，Fe+4HNO 3(稀)===Fe(NO 3)3+NO↑+2H 2O(稀硝酸足量) 足量的铁与少量稀硝酸反应的化学方程式为： b. 常温时，铁遇浓HNO 3、浓H 2SO 4时发生 ，加热时能被氧化为Fe 3+。 （4）与盐溶液的反应 Fe+ Fe 3+=== Fe+Cu 2+ === Fe 2++Cu 知识点2：铁的化合物： 34+3价，因此可写成FeO·Fe 2O 3 （1）跟酸反应： ①与非氧化性酸如稀HCl 、稀H 2SO 4等反应：FeO 、Fe 2O 3跟稀H 2SO 4反应的离子方程式分别 为： 、 Fe 3O 4+8H + = Fe 2++2Fe 3++4H 2O ②与氧化性酸反应如浓H 2SO 4、HNO 3等反应：氧化物中的Fe 2+被氧化为Fe 3+。 ③与还原性酸反应如HI 等：Fe 2O 3与氢碘酸反应的离子方程式为： （2）具有氧化性：能被H 2、CO 、Al 等还原剂还原：Fe 2O 3+ CO — Al+ Fe 3O 4— 2、铁的氢氧化物
铁及其化合物知识点 一．物理性质：银白色，具有金属光泽；质地较软，有良好的导电性、延展性。密度7.86 g/cm3,熔沸点较高。 位置：第四周期，第Ⅷ 族 二．化学性质：1.与非金属反应 1)Fe+S （I 2） FeS （FeI 2） 2)4Fe+3O 2 2Fe 3O 4 3)2Fe+3Cl 2(Br 2) 2FeCl 3 弱氧化剂 Fe 3+、H +、I 2、S 、铁后的金属阳离子（置换）… Fe 2+ Fe 3+ 2.与水反应 3Fe + 4H 2O(g) Fe 3O 4 + 4 H 2 ↑(置换) 注意：铁在常温下不会和水发生反应，但在水和空气中O 2和CO 2的共同作用下，铁却很容易被腐蚀(生锈/电化学腐蚀) 3 与酸反应 1）与非氧化性酸反应 Fe +2H + == Fe 2+ + H 2 2)与氧化性酸反应 a ）常温下，铁在冷浓硫酸，浓硝酸中发生钝化 b ）与浓硫酸反应：2Fe +6 H 2SO 4(浓） Fe 2(SO 4)3 +3SO 2 +6 H2O c)与稀硝酸反应：①当Fe 少量时，离子方程式为：Fe + 4H + + NO 3－== Fe 3++NO↑+2H 2O ②当Fe 过量时，，离子方程式为：3Fe+8H ++2NO 3－== 3Fe 2++2NO↑+4H 2O ③当1:4＜n( Fe) :n (HNO 3)＜3:8 时，此情况下，Fe 3+ 和Fe 2+ 共存。 4.与盐溶液反应 2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2+ Fe + 2Fe 3+ = 3 Fe 2+ Fe + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 三、铁的化合物
化学导学案 铁及其化合物编号：09 班级________组别姓名_ 【学习目标】1、掌握铁及其化合物的主要性质及应用。 2、掌握Fe2+、Fe3+的检验及相应盐溶液的配制方法。 【使用说明】利用一节课完成学案，下课收齐。下节课修改10分钟，针对存在问题重点讨论10分钟，师生探究、学生展示20分钟，巩固落实5分钟 【基础自学】 一、金属铁 1、铁在自然界中主要以________存在，在地壳中的含量占第_______位。并指出铁在元素周期表中的位置____________________________. 2、列举由铁生成二价铁的反应，能写离子方程式的写离子方程式。 ①____________________________________②___________________________________ ③____________________________________④_________________________________ 3、列举由铁生成三价铁的反应，能写离子方程式的写离子方程式。 ①________________________________②_____________________________________ 4、写出铁分别与氧气、水反应的方程式 _________________________________、____________________________________ 练习1、制印刷电路时常用氯化铁溶液作为腐蚀液，发生的反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2.，向盛有氯化铁溶液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 二、铁的化合物 1、完成表格对比铁的氧化物
氮及其化合物 考点1 氮气及氮的氧化物 1. 氮元素的存在 在自然界中，氮元素既有态，也有态，大部分氮元素以态的形式存在于空气中。 2.氮气的物理性质: 颜色：，状态：，气味：，水溶性：溶于水。 3. 氮气的化学性质 常温下，氮气的化学性质稳定，通常情况下不易发生化学反应。写出下列反应的化学方程式。 (1) 工业上合成NH3：。 (2) N2和O2在放电条件下生成NO：。 (3) Mg在N2中燃烧：。 4. 氮的固定 (1) 含义：将的氮转变为的氮。 (2) 方式：、生物固氮、工业固氮。 5. 氮的氧化物:氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。完成NO和NO2的比较： NO NO2 物理性质颜色毒性溶解性 化学性质与O2反应2NO+O22NO2 与H2O反应3NO2+H2O2HNO3+NO 实验室制法(用化学方程式表示)Cu+ HNO3(稀) Cu+ HNO3(浓) 注意： (1) 氮的氧化物都是大气污染物。空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素 (2) NO2既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝 例题1 一定条件下，将 CO、 CO2、 NO、 NO2和 NH3混合，然后通过分别盛有足量蒸馏水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液的三个洗气瓶(洗气瓶排列顺序不确定)。假设气体通过每个洗气瓶都能充分反应，则尾气(已干燥)( ) A. 可能是单一气体 B. 不可能含有一氧化碳 C. 可能存在原气体中的两种气体 D. 成分和洗气瓶的排列顺序无关【答案】AC
变式1:NO x是汽车尾气中的主要污染物之一。 (1) NO x能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：。 (2) 在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NO x的排放。当尾气中空气不足时，NO x在催化转 化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：。 (3) 通过NO x传感器可监测NO x的含量，其工作原理示意图如下图所示。 2Pt电极上发生的是(填“氧化”或“还原”)反应。 1写出NiO电极的电极反应式：。 【答案】(1) 3NO2+H2O2HNO3+NO (2) 2CO+2NO N2+2CO2(3) ①还原②NO+O2--2e-NO2 微课1 书写减少氮氧化物排放的化学方程式 图1 图2 图3 (1) 汽车排出的尾气中也含有氮氧化物，为避免污染，常给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装 有催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图1所示。写出净化过程中的总化学方程 式：。 (2) TiO2在紫外线照射下会使空气中的某些分子产生活性基团OH，OH能将NO、NO2氧化，如图2所示， OH与NO2反应的化学方程式为NO2+OH HNO3。写出OH与NO反应的化学方程式：。 (3) 用乙烯作为还原剂将氮的氧化物还原为N2是燃煤烟气的一种脱硝(除NO x)技术。其脱硝机理如图 3，写出该脱硝过程中乙烯和NO2反应的化学方程式：。 答案：(1) 2NO+O2+4CO4CO2+N2(2) 3OH+NO HNO3+H2O (3) 2C2H4+6NO24CO2+3N2+4H2O
铁及其化合物的性质学案 【教学目标】 1.了解铁在自然界中的存在、铁的物理性质及用途。 2.掌握铁的化学性质、Fe2+及Fe3+的检验及性质、铁的氢氧化物的制备及性质。 3.了解铁盐的净水原理。 【教学重点】 1.铁与水蒸气 2.Fe2+及Fe3+的检验及性质。 3.铁的氢氧化物的制备及性质。 【突破方法】 立足初中所学相关基础知识，运用物质间相互转化的基本反应规律及氧化还原反应中的基本概念和规律来进行指导学习，并以此设计相关实验进行探究验证学习。 【教学方法】 实验探究教学法。 【教学过程】 阅读并回答问题： 人类用铁的历史 人类使用铁的历史可以追溯到4500多年前，不过那时的铁是从天而降的陨铁（其中含铁90％以上）。铁是天体演化过程中的一个重要产物。在漫长的岁月中，宇宙中的氢、氦经一代又一代的、聚变，产生了碳氧、氖、镁，镁再聚合成硅，最后形成铁。铁很稳定，是浩渺宇宙中普遍存在的一种重要元素。铁在地球的生物进化过程中也至关重要。距地面3 000
km深处的地心就是铁和镍的熔融体（含铁90％），但目前还无法开采。目前，铁的主要来源是蕴藏在地表层的铁矿石。 铁（Fe）这元素占地壳元素总量的5.5％，世界上的金属总产量中钢铁占99.5％。自然界中自然铁极少，大部份和氧结合成铁矿石。纯铁呈灰白色，强度不是很大，故用处不大。通常我们所说的铁，或钢，其实是一种合金，这种合金主要成份为纯铁（Fe，含有锰，铬，钨等金属元素及碳，硅，硫磷等非金属元素。其中碳所扮演的角色最为重要，它决定铁是否有展延性，是不是很脆，容不容易熔化。 将铁矿石加入高炉还原而得的“熔铣”（hotmetal，即熔融生铁）含碳2到7.5％。将熔铣浇注到模中得一定的形状，称为铸铁（castiron）。铣铁（或生铁）无法锻造、轧制或压制，换句话说，它不允许作任何形式的机械变形。铣铁有白铣（whitepig iron）和灰铣（grey pig iron）的区别。白铣中的碳以碳化铁（Fe3C）的形式存在，故新的断口呈银白色；且因碳化铁硬而脆，所以白铣较硬且脆。至于灰铣中的碳以石墨的形式出现，故断口为灰色，且较白铣软且勒。 磷与硫对铁来说，是很令人讨厌的元素，虽然磷可使铁之流动性变佳，但也使得铁变脆（此因磷与铁结合或硬脆的Fe3P）。至于硫呢？如果铁中含硫过多，则有热脆现象发生，即铁在高温加工的操作下脆裂（这是因为硫与铁结合成为硫化铁，铁与硫化铁成为共晶，形成网状，围绕在铁的晶体周围，因为共晶体的熔点较铁为低，所以在高温加工的温度下，铁与硫的共晶体熔融而铁未熔；此时若加以外力，铁即生裂痕）。 如果加入某些特定的合金元素——锰、铬、镍、钼等等，可以增加钢铁的延性、抗拉强度，硬度，改进其铸造性质，增加其对腐蚀与热的抵抗力。经过热处理（即将钢料加热至某一预定高温，再以各种速率使其冷却），可以改变钢料的机械性质和物理性质。再者，钢铁容易施以机械加工而得到所需要的尺寸和形状。钢铁因为具有这些特性，所以广泛地用来制造各种机械，设备及建筑楼房。一般将含碳量高于2％的铣铁或铸铁称为铁，而将含量少于2％的称为钢。 1、铁在自然界中以存在，这是因为其化学性 质。 2、纯铁具有金属光泽，质，有良好 的性，铁的密度是7.86g/cm3，熔点1535℃，沸点2750℃。铁还是电和热的导体。鉴别铁和铜最简单的方法是。 3、赤铁矿主要成分，黄铁矿主要成 分，菱铁矿主要成分 （写化学式），由赤铁矿炼铁的化学反应方程式 为。 4、完成下列表格：
专题复习八 ----铁及其化合物 一．物理性质：银白色，具有金属光泽；质地较软，有良好的导电性、延展性。密度7.86 g/cm3,熔沸点较高。位置：第四周期，第Ⅷ族 二．化学性质：1.与非金属反应 1)Fe+S（I2） FeS（FeI2） 2)4Fe+3O2 2Fe3O4 3)2Fe+3Cl2(Br2) 2FeCl3 弱氧化剂Fe3+、H+、I2、S、铁后的金属阳离子（置换）… Fe2+ Fe3+ 2.与水反应 3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4 H2↑(置换) 注意：铁在常温下不会和水发生反应，但在水和空气中O2和CO2的共同作用下，铁却很容易被腐蚀(生锈/电化学腐蚀) 3 与酸反应1）与非氧化性酸反应 Fe +2H+== Fe2+ + H2 2)与氧化性酸反应 a）常温下，铁在冷浓硫酸，浓硝酸中发生钝化 b）与浓硫酸反应：2Fe +6 H2SO4(浓）Fe2(SO4)3 +3SO2 +6 H2O c)与稀硝酸反应： 4.与盐溶液反应2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2+ Fe + 2Fe3+ = 3 Fe2+ Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu 三、铁的化合物 Fe+CO+3CO+8Al
2、铁的氢氧化物 （1）Fe(OH)2的制备 Fe(OH)2易被氧化，在制备时应注意：⑴ FeS O 4晶体中不能有 Fe 3+ ；⑵配制后的FeSO 4溶液中要加入少量铁粉；⑶配制溶液的蒸馏水以及所用NaOH 溶液均须煮沸以除去其中溶解的氧气； 实验:FeSO 4溶液中加NaOH. ①现象： 生成白色沉淀，后又迅速转变为灰绿色，最后生成红褐色 ②Fe 2+ 容易被氧化,所以FeSO 4溶液要新配制. ③为了防止滴加NaOH 时带入空气,可将吸收NaOH 的长滴管伸入FeSO 4溶液液面下,再挤出NaOH 溶液. ④为了防止Fe 2+ 被氧化,还可以向盛有FeSO 4溶液的试管中加入少量煤油或其它密度比水小但不溶于水的有机物以隔绝空气. 化学方程式： FeSO 4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+Na 2SO 4 Fe 2++ 2OH -= Fe(OH)2↓（白色） 4Fe(OH)2 + O 2 + 2H 2O = 4Fe(OH)3（红褐色） （白色→灰绿色→红褐色） （2）Fe(OH)3的制备 实验:FeCl 3溶液中加NaOH 溶液. ①现象：生成红褐色沉淀 ②化学方程式：FeCl 3+3NaOH= Fe(OH) 3↓+3NaCl Fe 3++ 3OH -= Fe(OH)3↓（红褐色） ③热稳性：Fe(OH)3对热不稳定,受热能失去水生成红棕色的Fe 2O 3粉末. 化学方程式： 2Fe(OH)3 Fe 2O 3 +3H 2O [小结]难溶性或微溶性的碱受热不稳定，容易分解。生成相应的氧化物和水 （3）Fe (OH )3胶体的制备 向加热沸腾的蒸馏水中加入FeCI 3溶液，待出现红褐色时，停止加热，便可得到 Fe(OH)3胶体。制备时要注意：⑴不可长时间加热，因为加热会使胶体凝聚；⑵不能用自来水，因为自来水中的电解质也可使胶体凝聚。 四．铁的两种氢氧化物的比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色、态 白色固体 红褐色固体 溶解性 难溶于水 难溶于水 物质类别 二元弱碱 三元弱碱 与非氧化性酸的 反应 Fe(OH)2+H 2SO 4=FeSO 4+2H 2O Fe(OH)2+2H + =Fe 2+ +2H 2O 2Fe(OH)3+3H 2SO 4=Fe 2(SO 4)3+6H 2O Fe(OH)3+3H + =Fe 3+ +3H 2O 与氧化性酸的反 应 3Fe(OH)2+10HNO 3(稀)=3Fe(NO 3)3+NO ↑+8H 2O 3Fe(OH)2+10H + +NO 3 -=3Fe 3+ +NO ↑+8H 2O Fe(OH)3+3HNO 3(稀)=Fe(NO 3)3+3H 2O Fe(OH)3+3H +=Fe 3+ +3H 2O 与还原性酸的反 应 Fe(OH)2+2HI=FeI 2+2H 2O Fe(OH)2+2H + =Fe 2+ +2H 2O 2Fe(OH)3+6HI=2FeI 2+6H 2O+I 2 2Fe(OH)3+6H + +2I -=2Fe 2++6H 2O+I 2 热稳定性 分解产物复杂 2Fe(OH)3 Fe 2O 3 +3H 2O
铁及其化合物的性质和应用 1.(2020高考改编组合题)下列关于铁及其化合物的说法中正确的是( ) A.FeS 2在沸腾炉中与O 2反应主要生成SO 3(2020浙江7月选考) B.Mg 加入到过量FeCl 3溶液中可得Fe(2020浙江7月选考) C.钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀(2020浙江7月选考) D.室温下,Fe 与浓H 2SO 4反应生成FeSO 4(2020江苏卷6) 2.《唐本草》记载“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃。陶及今人谓之石胆,烧之赤色,故名绛矾矣”。文中“绛矾”为( ) A.FeSO 4·7H 2O B.CuSO 4·5H 2O C.Na 2SO 4·10H 2O D.KAl(SO 4)2·12H 2O 3.把SO 2通入Fe(NO 3)3溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时若滴入BaCl 2溶液,则会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中,最终被还原的是 A.SO 2 B.Fe 2＋ C.Fe 3＋ D.NO 4.常温下,向22H O 溶液中滴加少量243Fe (SO )溶液,反应原理如图所示。关于该反应过程的说法正确的是 A.该反应过程中,M 是3Fe M'+，是2Fe + B.当有21molO 生成时,转移2mol 电子 C.在22H O 分解过程中,溶液的pH 逐渐降低 D.22H O 的氧化性比3Fe +强,还原性比2Fe +弱 5.某学生以铁丝和Cl 2为原料进行下列三个实验。下列从分类角度分析正确的是( ) A.实验①、③反应制得的物质均为纯净物 B.实验②、③均未发生氧化还原反应 C.实验①、③均为放热反应 D.实验①、②所涉及的物质均为电解质 6.纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一。共沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法,其流程如图所示： 下列说法错误的是( ) A.保存溶液A 时,应加入少量铁粉 B.其制备反应类型不属于氧化还原反应 C.取滤液进行焰色反应,火焰为黄色
第3课时铁的重要化合物 [核心素养发展目标] 1.认识铁的重要化合物的主要性质及应用，建立基于类别、核心元素价态等认识物质性质，设计物质转化的核心角度。2.通过Fe(OH)2、Fe(OH)3的制取实验，探究其性质；通过实验探究Fe2＋、Fe3＋的检验，探究铁的化合物的转化。3.能基于证据对铁的化合物的性质、组成及变化提出假设，通过分析推理加以证实或证伪。 一、铁的氧化物 1．物理性质 2.化学性质 (1)氧化亚铁不稳定，在空气中受热易被氧化为Fe3O4。 (2)氧化亚铁和氧化铁属于碱性氧化物，与非强氧化性酸反应生成盐和水。 (3)写出氧化亚铁和氧化铁分别与盐酸反应的离子方程式： ①氧化亚铁：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O。 ②氧化铁：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。 3．主要用途 氧化铁常用作红色油漆和涂料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁原料。 (1)化合态铁的常见化合价只有＋2价和＋3价，Fe3O4可以看成由FeO和Fe2O3按物质的量之比1∶1组合而成的复杂氧化物，通常也可写成FeO·Fe2O3的形式。 (2)FeO、Fe2O3属于碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物。 (3)Fe3O4与盐酸反应可分别看作Fe2O3、FeO与盐酸反应，然后把两个反应式相加。 (4)FeO、Fe3O4遇氧化性酸(如HNO3)发生氧化还原反应，＋2价的铁均被氧化成＋3价。 例1下列说法正确的是( ) A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4 B．Fe2O3为碱性氧化物，可与水反应生成Fe(OH)3 C．铁锈的主要成分是Fe2O3
D ．Fe 3O 4中铁元素有＋2价和＋3价，Fe 3O 4是混合物 答案 C 解析 赤铁矿、铁锈的主要成分均是Fe 2O 3，A 错误，C 正确；Fe 2O 3为碱性氧化物，但不与水反应，B 错误；Fe 3O 4为化合物，不是混合物，D 错误。 【考点】铁的氧化物 【题点】铁及其氧化物性质的综合 二、铁的氢氧化物 1．铁的氢氧化物的制备 实验室制备氢氧化铁和氢氧化亚铁如下图所示： (1)图甲实验中观察到的现象是有红褐色沉淀生成。 反应的离子方程式是Fe 3＋ ＋3OH － ===Fe(OH)3↓。 (2)图乙实验中先观察到有白色沉淀生成，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的方程式是 ①Fe 2＋ ＋2OH － ===Fe(OH)2↓(白色)； ②4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3。 思维启迪 (1)Fe 2＋极易被氧化，所以FeSO 4溶液要现用现配。 (2)为了防止Fe 2＋ 被氧化，配制FeSO 4溶液的蒸馏水和NaOH 溶液要煮沸，尽可能除去O 2。 (3)为了防止滴加NaOH 溶液时带入空气，可将吸有NaOH 溶液的长滴管伸入FeSO 4溶液的液面下，再挤出NaOH 溶液。 (4)为防止Fe 2＋ 被氧化，还可以向盛有FeSO 4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气。 2．铁的氢氧化物的性质 (1)氢氧化铁和氢氧化亚铁都是不溶性碱，都能与酸反应生成盐和水。写出它们分别与盐酸反应的离子方程式： ①Fe(OH)3＋3H ＋ ===Fe 3＋ ＋3H 2O ， ②Fe(OH)2＋2H ＋ ===Fe 2＋ ＋2H 2O 。 (2)不稳定，受热易分解，其化学方程式分别为 ①Fe(OH)3：2Fe(OH)3=====△ Fe 2O 3＋3H 2O ，
高中化学知识点总结：镁、铝、铁及其化合物 1．镁、铝在元素周期表中位置及原子结构镁(Mg)：位于周期表第3周期第IIA原子结构铝 (Al)：位于周期表第3周期第IIIA，原子结构Mg、Al均为活泼金属，在化学反应中都易失 电子，其性质有相似之处，但由于原子结构不同性质上也有差异。 2．镁、铝的物理性质 ①相同点：密度较小，熔点较低、硬度较小、均为银白色。 ②不同点：铅的硬度比镁稍大，熔沸点比镁高，这是由于镁、铅的金属键的强弱不同。 3．镁、铝的化学性质比较： 2 2MgO 2 2 2 3 Mg(OH) 2 Mg22AlCl 4．氧化铝和氢氧化铝 A12O3和Al(OH)3是典型的两性化合物，既能与强酸反应。也能与强碱反应生成盐和H2O。 Al 2O3+6H+=2A13++3H2O A12O3+2OH–=2A1O2–+H2O Al(OH)3+3H+=A13++3H2O Al(OH)3+OH–=A1O2–+2H2O 5．生成Al(OH)3沉淀量的图像分析 （1）向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量。图1所示。 （2）向AlCl3溶液中滴加氨水至过量。图2所示。 （3）向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液直至过量。图3所示。 （4）向NaAlO2溶液中滴加盐酸直至过量。图4所示。 （5）向盐酸中滴入NaAlO2溶液直至过量。图5所示。 （6）向NaAlO2溶液中通人CO2直至过量。图6所示。
铁及其化合物 （1）铁在周期表中的位置及原子结构 铁位于第四周期第Ⅷ族，是过渡金属元素的代表，其原子结构示意图： 铁元素是一种变价元素，通常显示+2价、+3价，其化合物及其水溶液往 往带有颜色。 （2）铁的性质 ①与非金属反应 2Fe+3Cl2=2FeCl3（棕黄色的烟） 3Fe+2O2=Fe3O4 Fe+S=FeS Fe+I2=FeI2 注：铁与弱氧化性物质反应生成低价铁的化合物 ②与酸反应 a．非氧化性酸．Fe+2H+=Fe2++H2↑ b．氧化性酸：常温下遇浓H2SO4、浓HNO3会发生钝化，而加热时会剧烈反应。 ③与水反应：3Fe+4H2O(气)=Fe3O4+4H2 ④与某些盐熔液反应：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，Fe+2Fe3+=3Fe2+ （3）铁的存在铁在自然界中分布较广。在地壳中含量约占5％，仅次于铝。分布在地壳中的铁均以化合态存在，游离态的铁只能在陨石中得到。铁矿石的种类较多，重要有：赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4），褐铁矿（2Fe2O3·3H2O）和菱铁矿（FeCO3）。 （4）铁的氧化物和氢氧化物 ①铁的氧化物
铁及其化合物导学案 主备人：李刚辅备人：卢秀红授课时间： 【学习目标】 1.知道铁及其常见铁的化合物的物理性质（颜色、状态），了解Fe3+的检验方法。 2.掌握金属铁、氯化铁、氯化亚铁之间的相互转化关系。 3.通过金属铁、氯化铁、氯化亚铁的氧化性或还原性的探究实验， 使学生学会“运用已知物质的性质验证未知物质的性质”的科学方法。 【重点难点】 金属铁、氯化铁、氯化亚铁之间的相互转化关系 【学案导学】 一、铁的知识 1、地壳中含量居第位；第周期、第族，原子序数为 2、铁的化学性质 （1）与非金属单质反应（写化学方程式） ①与氧气反应 ②与氯气反应 ③与硫单质反应 （2）与酸反应生成氢气的离子方程式： （3）与盐溶液反应（例：与CuCl2溶液的反应）： （4）与水蒸气反应：教材50页科学探究 实验现象： 化学方程式： 二、铁的重要化合物 知识点一：铁的氧化物（阅读教材59页铁的氧化物部分，完成下表）名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁 化学式及铁的价态 色态 俗名 溶解性 与酸反应（HCl） 知识点二：铁的氢氧化物（阅读教材60页，完成下表） 加NaOH溶液FeCl3溶液FeSO4溶液 离子方程式 实验现象 分析Fe(OH)2颜色变化的原因，请用必要的文字与方程式加以说明： 探究与思考： 1、小组讨论Fe(OH)2的制备实验可采取的改进措施 2、Fe(OH)2、Fe(OH)3的其他性质（用方程式表示，是离子反应的，用离子方程式表示：（1）Fe(OH)3的热稳定性
（2）Fe(OH)2、Fe(OH)3与酸反应（以盐酸为例） 知识点三：铁盐与亚铁盐 1、Fe3+的检验（阅读教材61页实验3-10，完成下列表格：） 实验操作实验现象 FeCl3溶液（1mL)中滴加KSCN溶液(2滴) FeSO4溶液 ①试管中先滴加KSCN溶液 ②再向试管中滴加氯水 （1）由实验我们可以得出Fe2+、Fe3+的检验方法： Fe2+的检验： Fe3+的检验： （2）探究与思考：除此之外，还可以用什么方法检验Fe2+、Fe3+ ？ 2、Fe2+、Fe3+的转化（阅读教材61页科学与探究，完成下列表格：） FeCl3溶液现象方程式 加入铁粉，振荡后滴加KSCN溶液 上层清液加入氯水，振荡 探究与思考：利用已有的知识并结合本节课所学的有关铁的化合物的知识，完成Fe 、Fe2+、Fe3+之间的相互转化，并用化学方程式表示，是离子反应的写出离子方程式，是氧化还原反应的指出氧化剂和还原剂？ 小结：铁及其化合物的相互转化示意图 Fe FeCl2 （氧化性） （氧化性） （还原性） FeCl3 HNO3、Cl2 Fe、Cu （还原性） HCl FeCl3 Cl2 Zn Zn （1）Fe3+可被 Fe Cu S2- I- SO2等还原，生成Fe2+ 例：FeCl3与Fe 和 Cu 反应的离子方程式：； （2）Fe2+既具有氧化性又具有还原性，其化合物既可做氧化剂又可做还原剂氧化性：能与Zn、Al等活泼金属作用，表现氧化性，被还原生成Fe 如：与Zn反应的离子方程式为__________________________________ 还原性：可被Cl2， Br2， O2， H2O2， HNO3 ， KMnO4等氧化剂氧化，生成Fe3+ 如：与氯水等反应，离子方程式为__________________________________
《第一节铁及其化合物》导学案 第1课时铁的单质 【学习目标】 课程标准 核心素养 1.了解铁与某些非金属单质、酸和盐溶液的反应。 2．通过实验探究了解铁与水蒸气的反应。1.变化观念：知道铁作为还原剂与某些非金属单质、酸和盐溶液反应时，铁与氧化性较弱的氧化剂反应，铁原子生成＋2价铁的化合物；铁与氧化性较强的氧化剂反应时，铁原子生成＋3价铁的化合物。 2．科学探究：通过对铁与水蒸气反应实验原理的探究，分析可能的生成物。 【课前预习】 1．金属的物理通性 状态颜色延展性导电、导热性 绝大多数为固态不透明、有金属光 泽，大多是银白色 大多数 较好 良好 (1)金、铜等少数金属有特殊颜色。 (2)除汞外，常温下金属都是固体。 (3)密度相差较大。其中常温下密度最小的金属是锂(0.535 g·cm－3)，常见金属中密度最大的是铂(21.45 g·cm－3)。 (4)硬度相差很大。金属中硬度最大的是铬(Cr)，钠、钾等金属硬度较小。 (5)熔、沸点相差也很大。钠、钾的熔点都低于水的沸点(100 ℃)，而钨的熔点高达3 422 ℃。 2．铁的存在和冶炼 (1)铁的存在 铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在，但主要是以＋2价和＋3价化合物的形态存在于矿石中。铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。 (2)铁的冶炼
我国目前发现最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑，这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术。战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中 提炼出来。工业炼铁的反应原理为3CO＋ Fe 2 O 3 ===== 高温 2Fe＋3CO 2 。 3．铁的化学性质(能写离子方程式的写离子方程式) Fe与足量的Cl 2、KMnO 4 (H＋)、硝酸溶液等强氧化剂反应时，被氧化为＋3 价；Fe与足量的S、I 2 、Cu2＋等弱氧化剂反应时，被氧化为＋2价。 4．铁与水蒸气反应的实验探究 (1)铁与冷水或热水不反应，但在空气中氧气、二氧化碳、水蒸气的作用下，易腐蚀。 (2)铁与水蒸气反应的实验探究 方法方法一(实验改进) 方法二 实验装置 方法方法一(实验改进) 方法二 气体检验用小试管C收集一试管气体，点燃， 听到轻微的“噗”声，证明生成了H 2 用火柴点燃肥皂泡，听到 爆鸣声，证明生成了H 2 实验结论 铁在高温条件下能与水蒸气反应，化学方程式为3Fe＋ 4H 2O(g)===== 高温 Fe 3 O 4 ＋4H 2
高三化学总复习――金属及其化合物知识点总结 5.18 一．金属的通性1．位置：金属元素位于周期表的左下角，最外层电子数大部分少于4个。 2．物理通性：大部分有延展性、金属光泽，都有导热导电性等。 3．化学性质：易失电子，被氧化，金属表现还原性。 4．钠、铝、铁、铜单质的重要性质 钠铝铁铜 与非 O2 4Na+O 2＝ 2Na2 O 4Al+3O 2 2Al 2O3 3Fe+2O2 Fe3 O4 2Cu+O 2 2CuO 金属O 2+2Na Na 2O2 单质 Cl 2 2Na+Cl 2 2NaCl 2Al+3Cl 2 2AlCl 3 2Fe+3Cl 2 2FeCl3 Cu+Cl 2 CuCl 2 S 2Na+S Na2 S 2Al+3S Al 2S3 Fe+S FeS 2Cu+S Cu2S H 2O 2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑2Al+6H2O 3Fe+4H 2O 不反应 2Al(OH) 3 +3H 2↑Fe3O4+4H 2 HCl 溶液2Na+2HCl ＝ 2NaCl+H 2↑2Al+6HCl ＝ 2AlCl 3+3H 2↑Fe+2HCl ＝ FeCl 2+H 2↑不反应 NaOH 溶液与水反应2Al+2NaOH+2H 2O＝不反应不反应 CuSO 4溶液 2Na+2H 2O+CuSO 4＝2NaAlO 2+3H 2↑ 较复杂较复杂不反应 Na2 SO4+Cu(OH) 2↓ +H2↑ 制备 2NaCl 2Na+Cl 2↑2Al 2O3 4Al+3O 2↑Fe2O3+3CO CuO+CO 2Fe+3CO 2 Cu+CO 2 二．钠及其化合物 1．钠 ⑴钠的物理性质 状态颜色硬度密度熔点导电、导热性 固体银白色较小 ( 比水大）较小 ( 比水小）较低（用酒精灯加热，很快 是电和热的良导体熔化） ⑵钠的化学性质 ①钠与非金属单质的反应 A：与氧气： 4Na+O 2＝ 2Na2O( 变暗 ) ； O2+2Na Na2O2( 燃烧生成淡黄色固体 ) B：与氯气： 2Na+Cl 2 2NaCl ； C：与 S： 2Na+S Na2S ②钠与水的反应（水中先滴入酚酞） 2Na+2HO=2NaOH+H↑ 现象概述现象描述原因浮浮在水面钠的密度比水小 游四处游动钠与水反应产生气体 熔融化成银白色小球钠的熔点较低，且该反应放出大量热响发出咝咝的响声钠与水反应剧烈 红溶液由无色变为红色生成了碱性物质 ③钠与酸的反应：2Na+2H +＝ 2Na++H 2↑