第3讲 铁及其重要化合物
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《铁及其重要化合物》教学设计一、设计理念在《铁及其重要化合物》的课程教学中,老师要明确教学方向,引导学生熟悉铁及其重要化合物的相关知识点。
并且在实际教学过程中,能够通过创造性实验探究教学的形式,亲身融入到铁及其重要化合物的创造性实验探究活动当中,希望能够通过铁及其重要化合物的创造性实验探究学习,形成自主探究、积极思考、创新思维的学习思想和学习习惯。
基于此设计理念,本人逐步开展了《铁及其重要化合物》的教学设计。
二、教学分析(一)内容分析在本节课中,我们主要需要让学生认知到铁的基础结构,以及铁元素所衍生的重要化合物。
基于此,本次课程主要针对铁的氧化反应产生的化合物来展开本次教学,主要围绕FeO、Fe2O3、Fe3O4,引导学生认识各类铁的氧化反应产生的化合物的不同结构、形态、作用等,这也是本次课程教学的关键所在。
(二)对象分析结合目前的学情来看,因为班上的学生已经在初中接触过基础化学,并且积累了相关的化学课程实验知识,因此对于相关化学课程实验教学创造性探究的过程和现场不太陌生。
因此,本次教学中,通过对于铁的氧化反应产生的化合物的相关实验创造性探究,不仅能够让学生们更加生动的认识到FeO、Fe2O3、Fe3O4的形成过程。
(三)教法分析本节内容涉及到的知识点多,所以,在教学方法的选择过程中,需要结合学生的实际情况来考虑。
如本次课程中,本人希望通过引导教学的形式,让学生主动探究其铁的氧化反应产生的化合物性质,那么如何来实施这一教学方法呢?就可以结合学生周边熟悉的事物来展开,比如铁锈等。
不仅如此,还可以融合分组讨论、协作共学的形式,让学生们共同自助探讨,从而有效提升其教学的新鲜度和创新度,并且也能够形成系统化、创新化的化学学习体系,为后续的课程学习奠定基础。
三、教学目标(一)知识以及技能1.进一步认知FeO、Fe2O3、Fe3O4的性质以及应用;2. 熟悉Fe(OH)3、Fe(OH)2的制备以及性质;3. 熟悉Fe3+、Fe2+的检验方法以及相互转化;4. 基于引导学和创造性实验探究,能够在实际教学中,培养学生的综合能力。
课题备课人:时间:课型:学情分析学生已经掌握了氧化还原反应的判断,以及物质的氧化性和还原性。
铁是生活中常见的元素,并且是具有可变价态的金属。
这一部分的学习,可以帮助学生通过实际的化学反应进一步理解氧化还原反应。
教学目标1、能列举描述以及辨识铁及其重要化合物的重要性质、化学性质及实验现象。
2、能设计氢氧化亚铁的制备方案。
3、能说出Fe2+、Fe3+的检验及其相互转化。
重难点不同价态铁的化合物间的转化规律授课流程、内容、时间双边活动设计意图一、引入:时间---1、如果人体缺铁,会出现什么症状?怎么办?2、铁元素都有那些常见化合价?不同价态能体现出什么性质?板书课题 2.3.3 铁及其化合物的性质二、出示学习目标:时间---1、能列举描述以及辨识铁及其重要化合物的重要性质、化学性质及实验现象。
2、能设计氢氧化亚铁的制备方案。
3、能说出Fe2+、Fe3+的检验及其相互转化。
三、出示自学指导:时间---阅读课本53-56页,填写学案中知识梳理部分。
四、后教:时间-----一、铁元素的存在1.铁的物理性质:地壳含量_____,纯铁为_____,熔沸点______,良好的____________。
2.存在形态:(1)_____态:0价(_______)(2)_____态:+2,+3价(矿石,如黄铁矿:_____赤铁矿:______磁铁矿:______、菱铁矿:_____)3化学性质:以及Fe + S加热条件下生成FeS,Fe +H2O (g)高温条件下生成Fe3O4和H2_________________________________________。
铁及其重要化合物【考情分析】1.了解铁的主要性质及其应用。
了解铁的重要化合物及其应用。
2.掌握铁及其重要化合物的制备方法。
【核心素养分析】1.宏观辨识与微观探析:认识铁及其化合物的性质及应用,能以“铁三角”转化关系理解变价元素的转化条件。
2.科学态度与社会责任:利用铁及其化合物的性质,科学认识铁及其化合物的提纯和制备工艺流程,形成严谨求实的科学态度和崇尚真理的意识。
3.科学探究与创新意识:能提出有价值的氢氧化亚铁及其他铁的化合物的制备方案,并进行实验探究。
【重点知识梳理】知识点一铁及其重要化合物的性质1.铁铁位于元素周期表中第4周期Ⅷ族,是一种应用最广泛的过渡金属元素;铁元素是一种典型的变价金属元素。
(1)结构(2)铁的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。
(3)铁的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。
①与非金属单质的反应②与水的反应常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2。
③与酸的反应④与某些盐溶液反应Fe +Cu 2+===Fe 2++Cu 、Fe +2Fe 3+===3Fe 2+ 【归纳总结】①Fe 与Cl 2反应无论用量多少都生成FeCl 3,而Fe 与盐酸反应生成FeCl 2。
②铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe 2O 3,而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe 3O 4。
③铁与一般氧化剂(如S 、HCl 、FeCl 3、CuSO 4、I 2等)反应时被氧化为Fe 2+,铁与强氧化剂(如Cl 2、Br 2、HNO 3、浓H 2SO 4等)反应时被氧化为Fe 3+。
④在电化学中铁作负极时电极反应式为Fe -2e -===Fe 2+。
(3)铁的冶炼冶炼原理:Fe 2O 3+3CO=====高温2Fe +3CO 2 2.铁的氧化物3.铁的氢氧化物(1)Fe(OH)2是白色絮状物,易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3,颜色由白色变为灰绿色,最后变为红褐色,方程式为4Fe(OH)2+O 2+2H 2O===4Fe(OH)3。
《铁及其重要化合物》一、铁和铁的化合物的相互转化关系①③⑥Fe 3O Fe FeCl Fe(OH)3⑩关于铁的几点说明:(1)铁与氯气和硫反应的对比(2)铁和水反应:铁不和冷、热水反应,但在高温下铁粉能和水蒸气反应,反应方程式为(3)常温下,铁遇到浓硫酸或浓硝酸会钝化,阻止内部金属的继续反应。
二、铁的氧化物三、铁的氢氧化物 (1)Fe (OH )2的制备 (2)Fe (OH )受热分解2+3+五、铁三角Fe3+Fe2+Fe巩固练习1.向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中,加入100 mL 1 mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224 mL(标准状况下)的气体。
所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现,混合物中铁元素的质量分数为()A.81.4%B.77.8%C.68.6%D.无法计算2.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烧杯中()A.有铜无铁B.有铁无铜C.铁、铜都有D.铁、铜都无3.现有CuO和Fe2O3组成的混合物a g,向其中加入2 mol·L—1的硫酸溶液50mL,恰好完全反应。
若将a g该混合物在足量H2中加热,使其充分反应,冷却后剩余固体质量为A.1.6a g B.(a-1.6) g C.(a-3.2) g D.1.6 g4.下列物质不能通过化合反应直接得到的是( )①FeCl3②FeCl2③FeS ④Al(OH)3⑤Fe(OH)3⑥Fe3O4⑦Fe(OH)2⑧Na2O⑨Na2O2⑩Na2CO3A.全部B.②④⑤⑦⑨⑩C.②③④⑤⑦⑨D.④⑦5.某500mL溶液中含0.1molFe2+、0.2molFe3+,加入0.2mol铁粉,待Fe3+完全还原后,溶液中Fe2+的物质的量浓度为(假设反应前后体积不变)()A.0.4mol/L B.0.6mol/L C.0.8mol/L D.1.0mol/L6.下列实验中,溶液颜色没有明显变化的是()A.向NaOH溶液中滴入几滴明矾溶液B.往FeCl3溶液中滴入KI溶液,再滴入淀粉溶液C.足量Na2O2固体加入到酚酞试液中D.FeCl2溶液中滴入KSCN溶液,再滴入少量氯水7.将Cu片放入0.1mol/LFeCl3溶液中,反应一定时间后取出Cu片,溶液中c(Fe3+):c(Fe2+)=2:3,则Cu2+ 与Fe3+的物质的量之比为()A.3:2B.3:5C.4:3D.3:48.将热的铁片分别放入下列足量的溶液中,能使溶液质量减轻的是()A.浓HNO3B.CuSO4C.FeCl3D.稀H2SO49.由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物,测得其铁元素与氧元素的质量比为21∶8,则混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物质的量之比可能是( )A.1∶2∶1B.2∶1∶1C.1∶1∶1D.2∶2∶510.下列几种物质氧化性由强到弱顺序如下: KMnO4>Cl2>FeCl3>I2. 则除去FeCl2溶液中混有的I–应选用 ( )A.KMnO4 B.Cl2 C.FeCl3 D.I211.有一白色固体粉末,可能含有NaCl、Na2SO4、CaCO3、KCl、BaCl2、CuSO4中的一种或几种,按以下步骤进行实验:(1)将该固体粉末放入足量水中得到无色溶液和白色不溶物。
铁及其化合物【学习目标】1、铁的性质;2、铁的重要化合物及其相互转化。
【要点梳理】要点一、铁铁的原子结构示意图如下:1.物理性质⑴常温下,纯铁是银白色具有金属光泽的金属(纯铁的抗蚀力相当强),易导电、导热,有延展性。
⑵铁的熔沸点都很高:熔点是1535℃,沸点是2750℃。
⑶铁能被磁体吸引,在磁场的作用下,自身也能产生磁性。
2.化学性质当跟弱氧化剂反应时:Fe-2e-=Fe2+;当跟强氧化剂反应时:Fe-3e-=Fe3+。
⑴铁与非金属的反应:3Fe+2O2 Fe3O42Fe+3Cl22FeCl3, 2Fe+3Br2=2FeBr3Fe+I2=FeI2, Fe+S FeS⑵铁和某些盐(如CuSO4)溶液的反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu⑶铁与酸的反应:与非氧化性酸:Fe+2H+=Fe2++H2↑⑷铁与水蒸汽的反应:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2(注意产物是Fe3O4)注意:①该实验所用铁粉为还原铁粉(即刚用还原的方法得到的铁粉)。
②实验中收集气体,并通过爆鸣实验来验证氢气的产生。
要点二、铁的化合物1.铁的氧化物(1)FeO不稳定,在空气里受热,就迅速被氧化成Fe3O4。
(2)Fe2O3常用作红色油漆和涂料,赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料。
(3)Fe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。
FeO、Fe2O3属于碱性氧化物,Fe3O4不属于碱性氧化物。
2.铁的氢氧化物名称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe(OH)2Fe(OH)3分类碱碱性质色态白色固体红褐色固体水溶性不溶于水不溶于水与酸反应Fe(OH)2+2H+=Fe2+ + 2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O还原性稳定性4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)32Fe(OH)3Fe2O3+3H2O(受热分解)制法原理Fe2+ +2OH-=Fe(OH)2↓Fe3+ +3OH-=Fe(OH)3↓现象白色絮状沉淀红褐色沉淀2①硫酸亚铁要现配(配制时,蒸馏水要煮沸,以减少蒸馏水中溶解的氧,防止亚铁离子被氧化)。
第三章金属及其化合物第三节铁及其化合物考纲要求:1.了解铁的主要性质及应用。
2.了解铁的重要化合物的主要性质及应用考点一应用广泛的金属单质——铁1.铁的原子结构铁位于元素周期表中第四周期族,原子结构示意图为最外层有2个电子,在化学反应中易失去2个或3个电子而表现为+2价或+3价。
铁在地壳中的含量占第4位。
自然界中铁元素主要以化合态形式存在。
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)化学性质铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。
①与非金属单质的反应:a.与O2的反应:常温下:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe2O3。
点燃时:3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4。
b .与Cl 2的反应:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
c .与S 的反应:Fe +S=====△FeS 。
②与水的反应:常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应: 3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2。
③与酸的反应:a .与非氧化性酸反应的离子方程式为Fe +2H +===Fe 2++H 2↑。
b .与氧化性酸:遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化,与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H 2产生。
④与某些盐溶液的反应:a .与CuSO 4溶液反应的离子方程式为Fe +Cu 2+===Fe 2++Cu 。
b .与FeCl 3溶液反应的离子方程式为2Fe 3++Fe===3Fe 2+。
3.铁的应用(1)用途:用途最广泛的是铁合金——钢,用于制造不锈钢、特种钢、钢板、钢管等。
(2)制备:工业上冶炼铁的反应方程式为:3CO +Fe 2O 3=====高温2Fe +3CO 2。
命题点 铁反应后元素价态的判断(1)铁与弱氧化剂(如S 、I 2、H +、Fe 3+、Cu 2+)等反应所得产物为Fe 2+,铁元素的价态为+2价,如:Fe +I 2=====△FeI 2。
;第三节铁及其重要化合物考纲导引考点梳理了解铁及其重要化合物的主要性质及应用 1.铁的化学性质。
2.铁的氧化物与氢氧化物。
一、铁的三角转化关系^1.关系:【典例1】将 1.12 g 铁粉加入 25 mL 2 mol/L 的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是() A.铁有剩余,溶液呈浅绿色,Cl-浓度基本不变B.往溶液中滴入无色 KSCN 溶液,显红色C.Fe2+和Fe3+的物质的量之比为5∶1 D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5二、Fe2+和Fe3+的检验【典例2】要证明某溶液中不含Fe 3+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KMnO4③加入少量KSCN溶液/A.①③ B.③② C.③① D.①②③一、选择题1.把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是()。
A.除去生铁中的各种杂质,把生铁提纯B.适当降低生铁里的含碳量,除去大部分硫、磷等有害杂质C.用还原剂把铁的氧化物还原成铁D.加入合金元素改善生铁性能2.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3.下列实验操作中,仪器需插入液面下的是()。
A.分液时,分液漏斗的长颈插入下层液体里 B.用水吸收氨气的导气管C.制备Fe(OH)2,用胶头滴管将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中D.往NaOH溶液中滴加酚酞4.根据Fe+Cu2+=Fe2++Cu、2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2两个反应,判断Fe3+、Fe2+、Cu2+的氧化性顺序为()。
A.Cu2+>Fe2+>Fe3+ B.Fe3+>Fe2+>Cu2+C.Fe3+>Cu2+>Fe2+ D.Fe2+>Fe3+>Cu2+|5.将8.4 g铁粉和3.2 g硫粉均匀混合密闭加热至红热,冷却后加入足量的盐酸,在标准状况下收集到的气体体积是()。
专题三铁及重要化合物一、选择题1、(2020年原创文件)下列关于铁的说法中正确的是()A、根据铁与Cl2、S反应的条件可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱B、Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸发生置换反应C、铁在常温下与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈D、铁表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化。
答案:A2、(2020年原创题)下列说法中正确的是()A、向某溶液中先滴加少量氯水,再滴加KSCN溶液,溶液变为血红色,溶液中一定含有Fe2+B、加热蒸干氯化铁溶液最终得到FeCl3晶体C、配制FeSO4溶液时,加入稀硫酸抑制Fe2+水解,加入铁粉防止Fe2+被氧化D、在中性溶液中Cl-、SO2-4、Na+、Fe3+可大量共存答案:C3、下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )A.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,说明稳定性:Fe(OH)2<Fe(OH)3B.铁是较活泼的金属,它与卤素(X2)反应的生成物均为FeX3C.氢氧化铁与氢碘酸反应:Fe(OH)3+3HI===FeI3+3H2OD.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2答案 A4、如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。
下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是( )A.Fe+4H++NO-3===Fe3++NO↑+2H2OB.Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2OC.Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2OD.3Fe(OH)2+10H++NO-3===3Fe3++NO↑+8H2O解析C项HNO3可氧化Fe2+,故应全部生成Fe3+,错误。
答案 C5、用毛笔蘸取少量30%FeCl3溶液在铜片上写一个“Cu”字,放置片刻,用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中,下列说法正确的是( )A.烧杯中的溶液呈黄色B.铜片无任何变化C.铜片上有凹陷的“Cu”字D.发生了反应:Fe3++Cu===Cu2++Fe2+解析FeCl3与Cu发生反应:2FeCl3+Cu===CuCl2+2FeCl2,故烧杯中的溶液为CuCl2和FeCl2,溶液的颜色不是黄色,铜片上有凹陷的“Cu”字。
第三讲铁及其化合物【真题速递】1.(2019·江苏)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。
下列有关该实验的说法正确的是()A. 铁被氧化的电极反应式为Fe−3e−Fe3+B. 铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C. 活性炭的存在会加速铁的腐蚀D. 以水代替NaCl溶液,铁不能发生吸氧腐蚀【答案】C【解析】A.在铁的电化学腐蚀中,铁单质失去电子转化为二价铁离子,即负极反应为:Fe-2e-=Fe2+,故A错误;B.铁的腐蚀过程中化学能除了转化为电能,还有一部分转化为热能,故B错误;C.活性炭与铁混合,在氯化钠溶液中构成了许多微小的原电池,加速了铁的腐蚀,故C正确;D.以水代替氯化钠溶液,水也呈中性,铁在中性或碱性条件下易发生吸氧腐蚀,故D错误。
2.(2016·高考选项组合)有关铁及其化合物的说法正确的是()A.将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中,制备Fe(OH)3胶体(2016·全国卷Ⅱ,13A)B.FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板,说明铁比铜金属性强(2016·全国卷Ⅲ,7B)C.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释(2016·全国卷Ⅰ,10C)D.Fe与Cl2反应生成FeCl3,推测Fe与I2反应生成FeI3(2016·上海,21C)【答案】C【解析】A项,制备Fe(OH)3胶体,应将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,错误;B项,铁离子与铜反应生成铜离子和亚铁离子说明铜的还原性比亚铁离子的还原性强,无法证明金属性的强弱,错误;C项,在溶液中铁离子极易发生水解反应,产生难溶性的氢氧化铁,为了抑制铁离子的水解,应该先将氯化铁溶解在较浓的盐酸中,然后再加水稀释到相应的浓度,正确;D项,因I2的氧化性较弱,故与铁反应生成FeI2,错误。
3.(2019·全国卷Ⅰ)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。
《铁及其重要化合物》教学设计2019-08-26摘要:本⽂采⽤“启发引导,问题探究” 的教学模式重点介绍了铁及其化合物的性质,运⽤实验⼿段对难点进⾏了突破,实现了“从⽣活⾛进化学,从化学⾛向⽣活”这⼀新课程理念。
关键词:铁化合物相互转化⼀.【教学⽬标】1.知识与技能:(1)了解铁的物理和化学性质;(2)知道铁的化合物的物理和化学性质;(3)掌握Fe2+和Fe3+的检验及相互转化。
2.过程与⽅法:(1)巩固“结构决定性质”“分类观”等观点在本节课学习中的应⽤;(2)在Fe2+ 还原性和Fe3+氧化性的学习过程中,体会运⽤氧化还原反应知识学习变价元素化合物知识的⼀般⽅法和过程。
3.情感态度与价值观:运⽤所学知识联系⽣活,解决实际问题,从⽽激发学⽣学习化学的兴趣,以达到“从⽣活⾛向化学,从化学⾛向社会”的⽬的。
⼆.【学情分析】根据教材内容编排,学⽣此前已经学过钠和铝的重要化合物,初步具备了学习⾦属元素化合物的⼀些经验,并对氧化还原反应知识有⼀定的认知,这些都为本课时的学习奠定了基础。
但对⾦属化合物的性质规律和学习⽅法⼤多数学⽣仍需加深认识,另外实验设计的能⼒和运⽤氧化还原反应规律进⾏学习的⽔平可能参差不齐。
三.【设计意图】课堂教学从两条主线同步展开知识主线:铁的位置、结构、性质铁化合物的性质、转化、⽤途铁及其化合物知识的应⽤能⼒主线:透过现象看本质(思维⽅法)建⽴并完善认知结构(思维形式)科学地探索未知世界(思维态度)四.【教学重难点】重点:Fe2+ 的还原性,Fe3+的氧化性,铁的化合物的化学性质,难点:探究Fe2+的还原性五.【教学⽅法】问题引导,实验探究,交流合作,视频辅助六.【教学过程】1.铁的性质教师活动学⽣活动设计意图引⾔:实物展⽰:琥珀酸亚铁⽚图⽚展⽰:中原福塔视频录⾳:病⼈缺铁性贫⾎活动:轻轻按压⼿指图⽚展⽰:补铁⾷物观看、质疑、思考轻轻按压⼿指,检验是否贫⾎烘托课堂⽓氛、激发学⽣学习化学的好奇⼼和求知欲;吸引学⽣以积极的⼼态参与到课堂中;为学习本节课开好头引导学⽣学习铁的性质查阅元素周期表,观察并回答铁的位置从 “结构决定性质”这⼀条 知识主线出发,体会学习元素及化合物的⼀般⽅法,在此过程中渗透能⼒主线——透过现象看本质;在推测铁的化合价及性质时让学⽣⾃我构建,反思,内化设问:从Fe元素在周期表中的位置分析,Fe 的原⼦结构有什么特点?根据Fe的原⼦结构特点分析,Fe单质应有哪些化学性质?学⽣回答:铁是26号元素,位于元素周期表第四周期,第Ⅷ族,原⼦结构⽰意图: 预测铁会失去最外层的两个电⼦显⽰+2价补充学⽣的遗漏:铁还可以失去次外层的电⼦,显⽰+3价,所以铁具有还原性对过渡⾦属与主族元素的不同进⾏学习和认识引导学⽣列举铁的还原性的具体表现,在交流讨论的基础上总结铁的性质通过⼩组交流讨论,得出可以和⾮⾦属单质、酸、⽔、盐等反应培养学⽣的合作精神,提⾼归纳总结能⼒、语⾔表达能⼒;帮助学⽣⾃主形成对铁的整体认识,构建较为完整的知识体系2. 铁的化合物的性质2.1. Fe2+ 与Fe3+之间的相互转化教师活动学⽣活动设计意图引⼊探究:为何硫酸亚铁要做成包⾐⽚?并且还要与VC⼀起服⽤?注意:只有Fe2+的⾎红蛋⽩有携氧能⼒,Fe3+的⾎红蛋⽩⽆携氧能⼒通过阅读说明书结合氧化还原反应知识,理论分析Fe2+ 与Fe3+之间的相互转化关系;思考、讨论如何利⽤常见的氧化剂和还原剂证明两者之间进⾏了转化激发实验探究的兴趣,从⽣活⼊⼿体现化学与⽣活息息相关;通过推测物质化学性质,使学⽣体会从价态变化⾓度预测物质有氧化性或还原性的思维过程提供资料卡⽚:①KSCN是检验Fe3+的特效试剂,Fe3+与KSCN反应可⽣成⾎红⾊溶液,⽽Fe2+与KSCN反应不会出现⾎红⾊;②Fe2+呈浅绿⾊, Fe3+呈棕黄⾊;引导学⽣利⽤资料探究两者之间的转换关系观看视频,并对⾃⼰的结论进⾏验证让学⽣了解实验探究的基本⽅法,逐步形成⽤科学的态度、勇于探索的品质学习化学的精神;运⽤所学知识解决实际问题,体现“从⽣活⾛向化学,从化学⾛向社会”这⼀理念解决课前疑问:Fe2+容易被氧化,Vc具有还原性学⽣回答总结,谈本节课收获培养学⽣的总结能⼒,增强成就感。
第三节铁及其化合物考纲定位要点网络1.掌握铁的主要性质及应用.2.掌握铁的重要化合物的主要性质及应用.3。
了解铁及其重要化合物的制备方法。
4.了解Fe2+、Fe3+的检验方法。
铁的单质、氧化物及氢氧化物知识梳理1.铁的位置、存在和物理性质2.铁单质的化学性质铁单质性质活泼,有较强的还原性。
(1)与非金属单质的反应Fe与S反应:Fe+S错误!FeS。
(2)与水的反应常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)错误!Fe3O4+4H2。
(3)与酸的反应①与非氧化性酸反应的离子方程式:Fe+2H+===Fe2++H2↑。
②与氧化性酸反应:遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化,与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H2产生.(4)与某些盐溶液的反应①与CuSO4溶液反应的离子方程式:Fe+Cu2+===Cu+Fe2+。
②与FeCl3溶液反应的离子方程式:Fe+2Fe3+===3Fe2+.[辨易错](1)铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe2O3,而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。
()(2)Fe与少量Cl2反应生成FeCl2,与足量Cl2反应生成FeCl3.()(3)浓硫酸可以用铁制容器贮存,是因为常温下Fe与浓硫酸不反应. () (4)1 mol Fe与足量水蒸气高温充分反应,转移电子数为3N A.()[答案](1)√(2)×(3)×(4)×3.铁的氧化物和氢氧化物(1)铁的三种典型氧化物①物理性质②化学性质a.FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式为FeO+2H+===Fe2++H2O,Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O,Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O。
b.FeO不稳定,在空气中受热生成Fe3O4,其化学方程式为6FeO+O2=====,△2Fe3O4.注意:Fe3O4的组成可用氧化物的形式表示为FeO·Fe2O3,即有错误!的铁显+2价,错误!的铁显+3价。
第3讲铁及其重要化合物
【2021·
备考】
2017版课程标准素养落地1.了解铁与其重要化合物的性质及其在
生产、生活中的应用。
2.能从物质类别、元素价态的角度分析、预测相关物质的性质,说明其转化途径。
3.能依据铁及其化合物的性质认识、设计其制备方案(如氢氧化亚铁的制备),保存、使用化学品(如硫酸亚铁溶液)的
常见方法。
以物质类别为线索,结合化合价,多角度、多层次地认识铁及其重要化合物,以亚铁盐、氢氧化亚铁的性质为基础,发现、设计氢氧化亚铁新的制备方案并
进行实验探究。
考点一铁、铁的氧化物、铁的氢氧化物
『知识梳理』
1.铁
(1)位置与物理性质
(2)化学性质
单质铁性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。
①与非金属单质的反应
②与水的反应
常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:3Fe
+4H2O(g)=====
高温
Fe3O4+4H2。
③与酸的反应
④与某些盐溶液反应
2.铁的氧化物
化学式FeO Fe2O3Fe3O4
俗名铁红磁性氧化铁
颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体(有磁性)
溶解性难溶于水难溶于水难溶于水化合价+2 +3 +2、+3 稳定性不稳定稳定稳定
与H+反应的离子
方程式FeO+2H+===Fe2+
+H2O
Fe2O3+6H+
===2Fe3++3H2O
Fe3O4+8H+===Fe2
++2Fe3++4H2O
3.铁的氢氧化物
化学式Fe(OH)2Fe(OH)3
色态白色固体红褐色固体
与盐酸反应Fe(OH)2+2H+===Fe2++
2H2O
Fe(OH)3+3H+===Fe3++
3H2O
受热分解2Fe(OH)3=====
△
Fe2O3+
3H2O
制法可溶性亚铁盐与碱反应:
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
可溶性铁盐与碱反应:Fe3
++3OH-===Fe(OH)3↓
二者的关系空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
[链接新教材]
(新教材RJ第一册P82习题变式练)
(1)将铁片放入FeCl3溶液中,溶液的质量________(填“增加”、“减少”或“不变”)。
完全反应后,所得溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量浓度恰好相等。
则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为________。
(2)市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的还原性铁粉,可以治疗缺铁性贫血,其原理为_________________________________________________________ _________________________________________________________(用离子方程式表示)。
答案(1)增加2∶3(2)Fe+2H+===Fe2++H2↑
『考向突破』
考向一铁的单质、氧化物、氢氧化物的性质及应用
铁及其重要化合物性质理解与辨析[题目设计]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧生成FeCl2(×)
(2)铁在潮湿的空气中生成的铁锈主要成分是Fe2O3,铁在纯氧中燃烧的产物是
Fe3O4,Fe在高温下与水蒸气反应生成Fe2O3(×)
(3)Fe3O4中Fe的化合价有+2价和+3价,因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合物(×)
(4)Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸发生置换反应(×)
(5)铁在常温下与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈(×)
铁单质、氧化物的性质
[题目设计]
2.铁及其氧化物日常生活中应用比较广泛。
回答相关问题。
(1)除去Cu粉中少量铁粉。
物理方法:________,化学方法________(填试剂名称)。
(2)铁与卤素单质反应时,与Cl2、Br2反应生成FeCl3、FeBr3而与I2反应生成FeI2。
原因是_________________________________________________________。
(3)FeO、FeO·Cr2O3在空气中灼烧时固体质量增加,原因是_________________________________________________________。
(4)红珊瑚是一种贵重饰品,其颜色是因为含有一种铁的氧化物导致的,该氧化物的化学式为________。
提示(1)用磁铁吸引稀盐酸(稀硫酸)
(2)I2的氧化性弱(3)吸收空气中的O2(4)Fe2O3
铁与水蒸气反应实验探究
[题目设计]
3.铁与水蒸气反应,通常有以下两种装置,请回答下列问题:
装置一装置二
(1)装置二中湿棉花的作用为_______________________________。
(2)实验完毕后,取出装置一的少量固体,溶于足量稀盐酸,再滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,试解释原因:_______________________________
_________________________________________________________(用离子方程式表示)。
提示(1)提供水蒸气(2)Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O2Fe3++。