铁及其化合物51913
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高三化学铁及其化合物人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容:铁及其化合物1、铁2、铁的氧化物3、铁的氢氧化物4、亚铁盐和铁盐二. 重点、难点1、了解过渡金属铁、铜在周期表中的位置。
2、掌握铁和铜及其重要化合物的主要性质、相互转化及其应用。
3、掌握铁的氢氧化物的性质和制备。
4、掌握“铁三角”的相互转化关系。
5、掌握Fe2+、Fe3+的除杂、鉴别、分离。
6、掌握含Fe2+、Fe3+的混合物的有关计算。
三. 复习过程人类用铁已有好几千年的历史,铁元素在地壳中含量虽次于Al,居第四位,但在已发现的八十多种金属中用量最多、应用最广泛的还是铁。
铁是人体键康和植物生长所必需的元素之一。
(一)铁1、铁的位置和结构(1)位置:铁位于第四周期第VIII族,是过渡金属元素的代表,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)原子结构:①铁原子最外层有2个电子,次外层有14个电子(未达到饱和结构)。
②当Fe与弱氧化剂(如I2、S、Fe3+,Cu2+、H+等)反应时,只失去最外层上的2个电子,形成Fe2+;当Fe与强氧化剂(如Cl2、Br2、硝酸等)反应时,还能进一步失去次外层上的一个电子,形成Fe3+。
(3)存在:铁元素在自然界中的存在形式有游离态和化合态,游离态只有从太空中掉下的陨石中才能发现。
2、铁合金(1)生铁:一般地说,含碳量在2%~4.3%的铁的合金叫做生铁。
生铁里除含碳外,还含有硅、锰以及少量的硫、磷等,它可铸不可锻。
根据碳的存在形式可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。
(2)钢:一般地说,含碳量在0.03%~2%的铁的合金叫做钢。
钢坚硬有韧性、弹性,可以锻打、压延,也可以铸造。
钢的分类方法很多,如果按化学成分分类,钢可以分为碳素钢和合金钢两大类。
碳素钢就是普通的钢。
合金钢也叫特种钢,是在碳素钢中适当地加入一种或几种,如锰、铬、镍、钨、铜等合金元素而制成的。
合金元素使合金钢具有各种不同的特殊性能。
铁及其化合物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。
①分别写出铁与O2、Cl2、S反应的化学方程式:3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4; 2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3;Fe +S=====△FeS 。
②分别写出铁与HCl 、CuCl 2溶液、FeCl 3溶液、稀HNO 3(过量)反应的离子方程式:Fe +2H +===Fe 2++H 2↑; Fe +Cu 2+===Cu +Fe 2+; 2Fe 3++Fe===3Fe 2+;Fe +4H ++NO -3===Fe 3++NO ↑+2H 2O 。
3.铁的氧化物和氢氧化物 (1)铁的氧化物(2)铁的氢氧化物4.亚铁盐和铁盐(1)亚铁盐:含有Fe2+的溶液呈浅绿色,Fe2+既有氧化性,又有还原性,Fe2+与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为Zn+Fe2+===Zn2++Fe,2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
(2)铁盐:①氧化性:含有Fe3+的溶液呈棕黄色,Fe3+具有氧化性,Fe3+与Fe、Cu反应的离子方程式分别为2Fe3++Fe===3Fe2+,2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。
②特性:含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN时变成血红色。
③易水解:FeCl3滴入沸水中的离子方程式:Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+。
按要求书写离子反应方程式(1)FeO和稀HNO3反应。
(2)Fe3O4和稀HNO3反应。
(3)Fe2O3和HI反应。
(4)Fe(OH)2和稀HNO3反应。
(5)Fe(OH)3和HI反应。
提示:(1)3FeO+10H++NO-3===3Fe3++NO↑+5H2O(2)3Fe3O4+28H++NO-3===9Fe3++NO↑+14H2O(3)Fe2O3+6H++2I-===2Fe2++I2+3H2O(4)3Fe(OH)2+10H++NO-3===3Fe3++NO↑+8H2O(5)2Fe(OH)3+6H++2I-===2Fe2++I2+6H2O友情提示1.铁元素有+2、+3等多种价态,反应环境不同,可能反应产物不同,铁与非氧化性酸生成Fe2+。