铁及其化合物高三高考化学一轮复习公开课-PPT

4.铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀
√
(2010· 北京高考T6－B)
5.钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀
×
(2010· 北京高考T6－C)
【课前热身】 1. 写出下列化学反应的方程式
(1) Fe粉与硫粉混合后共热 (2) Fe与稀硫酸反应 (3) Fe丝在Cl2中燃烧 (4) Fe与稀HNO3反应 (5) Fe与水蒸气在高温下反应
铁粉，然后过滤
D．Fe3＋与KSCN溶液产生红色沉淀
三、铁的氢氧化物
化学式 色态
Fe(OH)2
白色固体
Fe(OH)3
红褐色固体
与盐酸反 应
Fe(OH)2＋2H＋ === Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋ === Fe3＋＋3H2O
受热
2Fe(OH)3= =△= = =
分解
Fe2O3＋3H2O
4．与盐溶液的反应
(1)与CuSO4溶液：
Fe＋Cu2＋ ===F来自2＋＋Cu .(2)与FeCl3溶液： Fe＋2Fe3＋ === 3Fe2＋ .
1．能否用铁制容器盛放热的浓H2SO4? 提示：不能，铁与热浓H2SO4反应．
2.下列反应后一定有＋3价铁生成的是( C )
①过量的Fe与Cl2反应 ②Fe与过量稀H2SO4反应后，再向其中
化学式 制法
Fe(OH)2
Fe(OH)3
可溶性亚铁盐与碱反应
Fe2＋＋2OH－ ===
可溶性铁盐与碱反应
Fe3＋＋3OH－ ===
Fe(OH)2↓↓
Fe(OH)3↓↓
空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3
二者的关 ，现象是白色沉淀迅速变成 灰绿色，最后变成 红褐

2
常见Fe3＋转化成Fe2＋的离子方程式 ① 2Fe3++2I-＝2Fe2++I2 ② 2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42-+4H+ ③ 2Fe3++S2-＝2Fe2++S↓ ④ 2Fe3++H2S＝2Fe2++S↓+2H+ ⑤ 2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+ ⑥ 2Fe3++Fe＝3Fe2+
4、Fe(OH)2、Fe(OH)3的颜色分别是什么？
5、Fe3+具有（ ）性，其溶液为（ ）色？
6、FeCl3溶液显弱酸性的原因？
7、制备Fe(OH)2时，应该注意什么问题？ 8、如何操作能使Fe与冷的浓硝酸发生反应？
一、铁的性质 1、铁的存在： 主要化合价： 2、化学性质： （1）与非金属反应
（2）与 H2O反应
（4）利用Fe3+的氧化性：
①加铜片 ②用KI淀粉试纸
（5）利用Fe2+的还原性：
①加入酸性高锰酸钾溶液 ②加入溴水
（6）用苯酚溶液
【考点三】Fe与硝酸的反应 1、铁与浓硝酸在常温下钝化，在加热时剧烈反应。 2、铁与稀硝酸的反应：
（1）稀硝酸过量时
Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O 【注意】nFe/nHNO3=1:4 （2）铁过量时 3Fe + 8HNO3 = 3Fe(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O 【注意】nFe/nHNO3=3:8 ② ①
Fe3++3OH—= Fe(OH)3↓

三、铁的氢氧化物
白色固体
红褐色固体
Fe(OH)2＋2H＋ === Fe(OH)3＋3H＋ ===
Fe2＋＋2H2O
Fe3＋＋3H2O
2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O
思考：如果分别和HI(HNO3)反应？ Fe(OH)2+ 2H+ == Fe2+ + H2O
2Fe(OH)3 + 6H+ + 2I- == 2Fe2+ + I2+ 6H2O
溶液和H2O2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当 消耗2 mol I-时，共转移3 mol电子，该反应的离
子方程式是
。
（5）另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应。若
溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中
所有可能存在的物质组合是（各组合中的物质用
化学式表示）
。
解析 由题干中框图转化的关系可知，Y中必含
二.铁的氧化物
黑色
红棕色
+2
+3
黑色晶体 +2，+3
思考？
Fe3O4是碱性氧化物吗？Fe3O4可写作FeO·Fe2O3，能否认
为 Fe3O4是FeO和Fe2O3的混合物？
答案 Fe3O4和非氧化性酸反应生成的是两种盐和水，不
符合碱性氧化物的概念，所以不是碱性氧化物（FeO、
1
Fபைடு நூலகம்2O3是碱性氧化物）。Fe3O34中有
(B)
A．1∶7
B．7∶1
C．7∶8
D．8∶7
3.（2008·北京理综，28）由Fe2O3、Fe、CuO、C、 Al中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列 实验（部分产物略去）：

为。 (2)铁的化学性质 常温下,铁单质比较活泼,具有较强的⑥ 还原 性,遇一般的氧化剂如
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S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等被氧化为+2价;遇强氧化剂如Cl2、Br2、 HNO3等被氧化为+3价。但在常温下会被⑦ 浓硫酸、浓硝酸 钝 化。 1)与O2等非金属单质反应
⑧ 3Fe+2O2 2)与H2O反应
高考化学（天津专用）
专题十三 铁及其化合物
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基础知识
考点清单
考点 铁及其化合物
(1)金属元素包括部分主族元素、① 全部 副族元素和② 第Ⅷ 族 元素;它们集中排在元素周期表的左下方。金属元素的原子半径比同周 期的非金属元素的原子半径大;其原子的最外层电子数一般少于4;易失 去③ 最外层 电子,成为金属阳离子。 常温下,除④ 汞 是液体外,其余金属都是固体。大多数金属呈银白 色,不透明,有金属光泽,有延展性,一般都是电和热的良导体。
铜是不活泼金属,在金属活动性顺序中位于氢元素之后,要说明某物质 具有强氧化性时,可选用该物质与铜反应,因为铜是不活泼金属的代表, 如Cu与Cl2、Cu与HNO3、Cu与浓硫酸的反应,通过以上三个反应来说
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明Cl2、HNO3、浓硫酸具有强氧化性。此外,Cu还应用于印刷电路板的 制作:2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+。
Fe+2Fe3+ 3Fe2+、Fe+Cu2+ Cu+Fe2+ (3)铁的氧化物 铁和O2在不同的条件下反应,所生成的氧化物不同,通常有FeO、Fe2O3、 Fe3O4三种。其中,氧化亚铁是 黑 色粉末;氧化铁是 红棕

(1)将配制溶液的蒸馏水煮沸，排出溶解的氧气。
(2)将盛有氢氧化钠溶液的胶头滴管尖端插入试管里的亚铁盐溶液液
面下，再慢慢挤出NaOH溶液。
(3)在亚铁盐溶液上面加保护层，例如苯或植物油等。
(4)充入保护气，如氢气、氮气、稀有气体等。
(5)用铁作阳极，石墨作阴极，电解NaOH溶液或NaCl溶液；利用新
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
________________________
3OH－===Fe(OH)3↓
__________________
白色
在空气中，Fe(OH)2能Fra bibliotek非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是_____
二者的关系
絮状沉淀迅速变成灰绿色 ，最后变成 红褐色 ，化学方程式为
【B组实验】选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验，装置如图。
打开
(4)实验时，先________(填“打开”或“关闭”，下同)
止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫
关闭
酸与铁粉反应，一段时间后，_____止水夹K，利用氢气
造成试管内的压强增大，将FeSO4溶液压至NaOH溶液中
反应制得白色Fe(OH)2沉淀，且沉淀能持续一段时间不变色。沉淀能一段时间不变色
一种典型的变价金属元素。
2.结构
(1)核外电子排布式：________________________或
[Ar] ________，价电子排布式：___
3d6 4s2
1s2 2s2 2p6 3s 2 3p6 3d6 4s 2
3d6 4s2
___________。
一 、铁
(2)原子结构示意图：
3.铁的物理性质

2.某同学设计如图所示装置进行铁与水反应的实验,虚线框处的装置用来检验生成 的气体。下列说法正确的是( C )
A.实验后,装置B中生成红棕色固体 B.虚线框C处应该选择装置甲 C.实验时将螺旋状铜丝加热变黑后再趁热迅速伸入试管中,可视察到铜丝由黑变红 D.实验后,将装置B中的固体溶于足量稀硫酸,所得溶液中一定含有Fe3+
价和+3价。
(2)铁的化学性质
①与非金属的反应
与O2反应
与Cl2反应 与S、I2 反应
常温 点燃 加热
Fe+S
铁锈(成分为Fe2O3·xH2O) 3Fe+2O2 Fe3O4
2Fe+3Cl2 2FeCl3
FeS、Fe+I2
FeI2
②与水的反应 常温下,铁与水不反应,在高温下,铁与水蒸气反应: 3Fe+4H2O(g)
稳定
与H+反应的 FeO+2H+ 离子方程式
Fe2++H2O Fe2O3+6H+
2Fe3++3H2O
Fe3O4
稳定 __F_e_3O__4+_8_H__+_________
Fe2++2Fe3++4H2O
[微点拨2] ①FeO和Fe3O4与HNO3反应时,除考虑与H+的反应外,还应考虑Fe2+被 HNO3氧化成Fe3+。 ②Fe2O3、Fe3O4与HI反应时,除考虑与H+的反应外,还应考虑Fe3+被I-还原为Fe2+。
[解析](4)为了在较短时间内看到白色沉淀,可适当增大电源电压、适当缩小两 个电极之间的距离,而改用稀硫酸不能生成沉淀,降低温度反应速率减慢。

第三节 铁及其化合物
[考纲展示] 1.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。2.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。3.理 解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。了解金属晶体常见的堆积方式。4.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的 区别。5.能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。6.了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。 [考纲展示] 1.了解共价键的形式，能用键长、键能、键角等说明简 单分子的某些性质。2.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)，能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的空间结构。3.了解 化学键和分子间作用力的区别。4.了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含氢键的物质。1.了解原子核外电子的排布原理及能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～ 36号)原子核外电子、价电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。2.了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃 迁，了解其简单应用。4.了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。复习参考题普通高中课程标准实验教科书。在本模块中，学生将学习算法初步、统计、概率的 基础知识。1．算法是数学及其应用的重要组成部分，是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展，算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用，并日益融 入社会生活的许多方面，算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一起的，比如线性方程组的求解、数列的求和等。 具体来说，需要通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程，体会算法的基本思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学 中的算法。在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具体算法介绍了算法的三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的算法语句，最后集中介绍了辗 转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色色 的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究如何合理收集、整理、 分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取信息的统计方法，其中包括用样本估计总 体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样调查知识的基础上展开的，侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、方便样本 的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性，以及样本的代表性 问题。为强化样本代表性的重要性，教科书通过一个著名的预测结果出错的案例，使学生体会抽样不是简单的从总体中取出几个个体的问题，它关系到最后的统计分析结果 是否可靠。然后，通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法，介绍随机抽样方法的优缺点。3．随机现象在日常生活中随处可见，概率是研究随机现象规律的学科，它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模 型，同时为统计学的发展提供了理论基础。因此，统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中，学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础上， 结合具体实例，学习概率的某些基本性质和简单的概率模型，加深对随机现象的理解，能通过实验、计算器（机）模拟估计简单随机事件发生的概率。教科书首先通过具体 实例给出了随机事件的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结 果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义。概率的意义是本章的重点内容。教 科书从几方面解释概率的意义，并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的 Excel软件产生（取整数值的） 随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。教科书首先通过具体实例给出了随机事件的定义，通过抛 掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生 观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意义，并通 过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟 的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。 精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可 编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文档。精选可编辑文 档。1.以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例，比较它们在组成、结构、性质上的差异。2.了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及应用。3.了解卤代烃的典型代表物的组 成和结构特点以及它们与其他有机物的相互联系。4.了解加成反应、取代反应和消去反应。5.举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。1.了解糖类的组成和性 质特点，能举例说明糖类在食品加工和生物能源开发上的应用。2.了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。了解氨基酸与人体健康的关系。3.了解蛋白质的组成、结构 和性质。4.了解化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。5.了解合成高分子化合物的反应类型，高分子化合物的特征。6.了解高分子化合物的应用。

目
鲁科版化学 录
第2章 第4讲 铁及其化合物
解析：两支试管，试管Ⅱ是开口式，无法用产生的气体将液体压入
必 试管Ⅰ中，所以制取FeSO4应在试管Ⅰ中，而在试管Ⅱ中盛不含O2
备 知 识
的NaOH溶液。当Fe与稀H2SO4放入试管Ⅰ后，产生的H2可以从试 管Ⅰ内短管处排出，从而排尽试管Ⅰ内空气。再经过止水夹的导管
2.操作步骤
向盛有FeSO4溶液的试管中滴加NaOH溶液，生成白 色沉淀，即是Fe（OH）2。白色Fe（OH）2迅速变成灰 绿色，最终变为红褐色。
目
鲁科版化学 录
第2章 第4讲 铁及其化合物
3.注意事项
必 备
高
要想较长时间观察到白色沉淀的生成，关键是怎样降低 频
知 反应体系中氧气的存在量和操作过程中氧气的引入量。常采 考
制法
可溶性亚铁盐与碱反应：___ 可溶性铁盐与碱反应：_____ F_e_2_＋_＋__2_O_H__－_=_=_=_F_e_(_O_H__)2↓ F_e_3_＋_＋__3_O__H_－__=_=_=_F__e_(OH)3↓
二者的关 空现象气是中，白色Fe沉(O淀H)2迅能速够变非成常灰迅绿速地色被，氧最气后氧变化成红成褐Fe(O色H，)3，化
检验试管Ⅱ出口处排出H2的纯度，当排出的H2已经 ____纯__净__时__再__夹__紧__止__水__夹_。
（4）这样生成的Fe（OH）2沉淀能较长时间保持白色， 理由是___试__管__Ⅰ__中__反__应__生__成__的__H_2_充__满__了__试__管__Ⅰ__和__试__管。Ⅱ， 使外界O2不易进入
可以用数轴表示：
目
鲁科版化学 录
第2章 第4讲 铁及其化合物
铁单质通常与哪些氧化剂反应生成+2价铁的

第二单元
金属及其化合物
第6讲 铁及其重要化合物
考点要求
核心素养
1．宏观辨识与微观探析：从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
解其性质，从宏观角度辨识铁及其化合物的性质和应用，领悟 结构决定性质。 2．变化观念与平衡思想：通过比较、分析铁及其化合物的性 质和应用，培养归纳总结能力、分析问题能力、解决问题的能 力，知道变价金属的特征。 3．科学探究与创新意识：通过观察铁及其化合物的反应和反 应事实，了解研究事物从个别到一般的思想方法，体验研究问 题寻找规律的方法，提出有价值的Fe(OH)2的制备方案，并进 行实验探究。 4．科学态度与社会责任：具有可持续发展意识和绿色化学观 念，能对与铁及其化合物的性质有关的社会热点问题做出正确
3．化学性质：
化学性质
有关化学方程式或离子方程式
在常温、干燥的空气中不易与氧气 反应 与氧气 在纯氧中剧烈反应生成四氧化三 反应 铁
— 3Fe＋2O2=点==燃==Fe3O4
在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀
—
续上表
与卤素 反应
与氯气、溴单质反应生成三价铁 2Fe＋3Cl2=点==燃==2FeCl3、 2Fe＋3Br2===2FeBr3
的价值判断
续上表
【考情分析】 铁及其化合物考查内容主要集中在“铁三角”，Fe与酸的反 应、铁的变价、Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质等。高考题型有选择题、实验题、 化学工艺流程题等。选择题重点考查化学方程式、离子方程式、离子共存、 物质鉴别、物质制取等，非选择题中常借助工艺流程的形式，以除杂或提纯 等相关问题为主线综合考查金属元素及其化合物的性质
⑧铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在 ⑨铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物中铁的化合价均为＋3价 ⑩将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中，制备Fe(OH)3胶体 ⑪将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液，有气体生成，溶液呈红 色，稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋ ⑫铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2 解析：铁是变价金属，硝酸具有强的氧化性，所以1 mol Fe溶于过量硝酸生成硝酸 铁，反应中电子转移数目为3NA，①错误；常温下铁在浓硫酸中钝化，发生了化学 反应，②错误；铁屑放入稀HNO3中不产生H2，而是产生NO，③错误；氧化铁为 碱性氧化物，二氧化硅是酸性氧化物，用氢氧化钠溶液溶解，过滤，得氧化铁固 体和硅酸钠溶液，④正确；因I2的氧化性较弱，故与铁反应生成为FeI2，⑤错误； 根据电子守恒可知，FexO被氧化为Fe3＋转移的电子数和Cl2转移的电子数相等。

课时5 铁及其化合物
考素点养深优度化
最新考纲 1．了解铁旳主要性质及其应用。2．了解铁旳主要化合物 旳主要性质及其应用。3．了解Fe2＋、Fe3＋旳检验措施。
考素点养深优度化
考点一 铁及其主要化合物旳性质 1．铁旳存在
考素点养深优度化
2．铁旳物理性质 铁具有导电、导热和延展性，具有能被 磁体 吸引旳特征。
高温 应：3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2。
考素点养深优度化
(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，但无 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＋===Fe2＋＋Cu。 ②与 FeCl3 溶液反应的离子方程式：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。
考素点养深优度化
[规律应用]
主要旳转化关系——“铁三角”
考素点养深优度化
考点二 Fe2＋和Fe3＋旳性质及其检验措施
1．Fe2＋、Fe3＋的性质 (1)Fe2＋的氧化性和还原性 Fe2＋处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以 还原性 为主，如：Fe2＋遇 Br2、Cl2、H2O2、NO－ 3 (H＋)等均表 现 还原性。 (2)Fe3＋的氧化性 Fe3＋处于铁的高价态，只有 氧化性 ，如：它能 氧化 Fe、Cu、 HI、H2S 等。
B．溶解镀锌层
C．清除铁锈
D．钝化
(2)调整溶液A旳pH可产生Zn(OH)2沉淀，为制得ZnO，后续 操作环节是________。
(3)由溶液B制取Fe3O4胶体粒子旳过程中，须连续通入N2， 其原因是_________________________________________。