高中化学必修1-铁的重要化合物
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导电、导热性、延展性特性良好被磁铁吸引按要求书写下列反应的方程式:常温下:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe 2O 3点燃时:3Fe +2O 2Fe 3O 4=====点燃SFe +S FeS=====△ ②Fe 与水蒸气的反应:3Fe +4H 2O(g)Fe 3O 4+4H 2。
=====高温③与酸的反应:a .与非氧化性酸反应的离子方程式:Fe +2H +===Fe 2++H 2↑。
b .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:Fe +Cu 2+===Fe 2++Cu 。
b .与FeCl 3溶液反应的离子方程式:Fe +2Fe 3+===3Fe 2+。
2.铁的氧化物化学式FeOFe 2O 3Fe 3O 4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铁的化合价+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 +===Fe 2++H 2OFe 2O 3+6H +===2Fe 3++3H2OFe 3O 4+8H +===Fe 2++2Fe 3++4H 2O3.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 +===Fe 2++2H 2OFe(OH)3+3H +===Fe 3++3H 2O 受热分解2Fe(OH)3Fe 2O 3+3H 2O ====△制法可溶性亚铁盐与碱溶液反应Fe 2++2OH -===Fe(OH)2↓可溶性铁盐与碱溶液反应Fe 3++3OH -===Fe(OH)3↓二者的关系在空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色絮状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+O 2+2H 2O===4Fe(OH)31.下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是A.铁粉具有还原性,可用作食品保存的抗氧化剂B.纳米Fe3O4能与酸反应,可用作铁磁性材料C.FeCl3溶液呈酸性,可用于腐蚀印刷电路板上的CuD.聚合硫酸铁能水解并形成胶体,可用于自来水的消毒【答案】A【解析】A.铁粉具有还原性,能消耗食品包装袋内的氧气,可用作食品保存的抗氧化剂,故选A;B.Fe3O4具有磁性,所以纳米Fe3O4可用作铁磁性材料,与Fe3O4能与酸反应无关,故不选B;C.FeCl3溶液可用于腐蚀印刷电路板上的Cu,是因为Fe3+能把Cu氧化为Cu2+,故不选C;D.聚合硫酸铁能水解并形成胶体,可用于净水,不能消毒,故不选D;选A。
第三章铁金属材料第一节铁及其化合物【必备方程式】知识点一铁的单质一、铁元素的存在1、含量铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝。
2、存在形态(1)游离态:存在于陨铁中。
(2)化合态:主要以+2、+3价铁的化合物存在。
如黄铁矿(FeS2)、赤铁矿( Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿(FeCO3)等。
【习题】判断正误。
(1)铁元素在地壳中含量位于第三位。
()(2)在工业中炼制铁单质,所以自然界中无游离态铁。
()(3)工业炼铁,需加入还原剂。
()(4)钢和铁都是铁的合金,钢不易生锈,生铁易生锈,铁锈的主要成份是Fe3O4。
()二、铁的单质1、物理性质:银白色光泽、密度大,熔沸点高,延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。
2、化学性质:铁是较活泼的金属,铁原子的最外层电子数为2个,可失去2个或3个电子而显+2价或+3价,但+3价的化合物较稳定。
①与非金属反应:3Fe + 2O2Fe3O42Fe + 3C122FeCl3说明:铁丝在氯气中燃烧时,生成棕黄色的烟,加水振荡后,溶液显黄色。
△Fe + S FeS说明:铁跟氯气、硫反应时,分别生成+3价和+2价的铁,说明氧化性:氯气>硫。
①与水反应:A.在常温下,在水和空气中的O2、CO2等的共同作用下,Fe易被腐蚀(铁生锈)。
B.在高温下,铁能与水蒸气反应生成H2:3Fe + 4H2O(g)Fe3O4 + 4H2①与酸反应:A.与非氧化性酸(如稀盐酸、稀H2SO4等)的反应。
例如:Fe + 2H+Fe2++ H2↑B.铁遇到冷的浓H2SO4、浓HNO3时,产生钝化现象,因此金属铁难溶于冷的浓H2SO4或浓HNO3中。
但在加热条件也可以反应。
①与比铁的活动性弱的金属的盐溶液发生置换反应。
例如:Fe + Cu2+Fe2++ Cu【习题】1、下列物质中,不能与铁发生化学反应的是()A.盐酸B.氯化铁溶液C.氢氧化钠溶液D.氯气2、下列关于铁的叙述正确的是()。
必修1 化学方程式一、钠及其重要化合物1、钠与非金属的反应1钠与氧气常温2钠与氧气加热3钠与氯气2、钠与水反应:3、氧化钠和过氧化钠6、Na2CO3和NaHCO3①、与酸的反应Na2CO3+ HCl=NaHCO3+ HCl= 反应速率更快②、与碱的反应Na2CO3+ CaOH2=NaHCO3+ CaOH2=NaHCO3+ NaOH =③、与盐的反应Na2CO3+ CaCl2=Na2CO3+ BaCl2=④、相互转化NaHCO3加热分解向Na2CO3溶液中通入足量的CO2:二、铝及其重要化合物结合Al2O3和AlOH3的两性进行记忆1、铝与氧气:2、铝与弱氧化性酸HCl:铝与强氧化性酸:浓H2SO4、浓HNO33、铝与碱NaOH:4 ①、氧化铝与酸反应HCl:②、氧化铝与碱反应NaOH:5、氢氧化铝制备:可溶性铝盐和NH3·H2O6、氢氧化铝的不稳定性加热:7、氢氧化铝与酸反应HCl:8、氢氧化铝与碱反应NaOH:9、“铝三角”氢氧化铝的反应在上面已经提到,略:AlCl3+ NaOH少量=AlCl3+ NaOH过量=NaAlO2+ HCl少量=NaAlO2+ HCl过量=10、明矾净水原理明矾溶于水后发生电离:铝离子与水反应生成胶体:三、铁及其重要化合物1、工业炼铁原理:2、铁与氯气和氧气反应点燃:,3、与水反应高温:4、铁与HCl反应:5、铁与CuSO4溶液反应:铁与FeCl3溶液反应:6、铁的氧化物与酸反应的离子式Fe2O3 FeO7、Fe2+与Fe3+的检验①、Fe2+的检验:1 颜色:浅绿色 2加NaOH溶液:先产生白色沉淀,后变成灰绿色,最后成红褐色,3 先加KSCN溶液,不变色,再加新制氯水,溶液变成血红色离子式②、Fe3+的检验1颜色:棕黄色2加KSCN溶液:溶液变成血红色3加NaOH溶液:红褐色沉淀离子式8、氢氧化铁受热分解:9、 Fe2+与Fe3+的转化1Fe2+→Fe3+2 Fe3+→Fe2+四、硅及其重要化合物1、二氧化硅①酸性氧化物:二氧化硅和火碱:二氧化硅和生石灰:②弱氧化性:二氧化硅和氢氟酸2、硅酸盐 Na2SiO3+ HCl==Na2SiO3+ CO2+ H2O==酸性:H2CO3 H2SiO3大于\小于五、氯的重要化合物1、氯气与金属的反应铁\铜\钠,2、氯气与非金属的反应氢气3、氯气与水的反应4、次氯酸光照分解:5、Cl2与碱溶液的反应火碱酸性:H2CO3 HClO大于\小于制漂白粉漂白原理六、硫及其重要化合物1、硫的可燃性在空气中点燃2、 SO2 + O2催化剂加热3、与水反应: SO2+H2OSO3+H2O==4、与碱反应: SO2 + CaOH2=SO3 + CaOH2=5、与碱性氧化物反应:SO2+CaO ==SO3+CaO ==6、浓硫酸强氧化性C + H2SO4浓Cu+H2SO4浓七、氮及其重要化合物1、合成氨:2、NHNH3 + H2O②氨气与酸:NH3+HCl=NH3+HNO3=3、铵盐与碱反应:硝酸铵和火碱实验室制氨气4、铵盐不稳定性:氯化铵加热碳酸氢铵加热5、HNO3强氧化性:浓硝酸和铜稀硝酸和铜6、雷雨发庄稼123必修1 化学方程式汇总一、钠及其重要化合物1、钠与非金属的反应4Na +O2=2Na2O 白色 2Na + O2 △ Na2O2淡黄色2Na +Cl2点燃2NaCl2、钠与水反应:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 浮、熔、游、响、红3、氧化钠过氧化钠Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑6、Na2CO3和NaHCO3①、与酸的反应 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H 2O+CO2↑反应速率更快②、与碱的反应Na2CO3+CaOH2=CaCO3↓+2NaOH2NaHCO3+CaOH2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2ONaHCO3+NaOH = Na2CO3+H2O③、与盐的反应Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓ Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓④、相互转化2NaHCO3△ Na2CO3+H2O+CO2↑加热分解Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 向Na2CO3溶液中通入足量的CO2二、铝及其重要化合物结合Al2O3和AlOH3的两性进行记忆1、铝与非金属: 4Al + 3O2 ==2Al2O32、铝与弱氧化性酸:2Al + 6HCl == 2AlCl3+ 3H2↑ 2Al+6H+== 2Al3++3H2↑铝与强氧化性酸:钝化浓H2SO4、浓HNO33、铝与碱:2Al+2NaOH +2H2O==2NaAlO2 + 3H2↑ ; 2Al+2H2O+2OH-==2AlO2-+3H2↑4 ①、氧化铝与酸反应:Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O②、氧化铝与碱反应:Al2O3 +2NaOH == 2NaAlO2 + 2H2O5、氢氧化铝制备:可溶性铝盐和NH3·H2OAlCl3+3NH3·H2O==AlOH3↓+3NH4Cl Al3++3NH3·H2O==AlOH3↓+3NH4+6、氢氧化铝的不稳定性: 2AlOH3△ Al2O3+2H2O7、氢氧化铝与酸反应:AlOH3 + 3HCl == AlCl3 + 3H2O8、氢氧化铝与碱反应:AlOH3 +NaOH == NaAlO2 + 2H2O9、“铝三角”氢氧化铝的反应在上面已经提到,略:AlCl3+3NaOH少量=AlOH3↓+3NaCl Al3++3OH-=AlOH3↓+AlCl3+4NaOH过量=2NaAlO2 + 2H2O +3NaCl Al3++4OH- = AlO2- +2H2O NaAlO2+HCl少量+H2O=AlOH3↓+NaCl AlO2- +H+ +H2O=AlOH3↓NaAlO2+4HCl过量=AlCl3+3NaCl+2H2O AlO2- +4H+ =Al 3+ + 2H2O10、明矾净水原理明矾溶于水后发生电离:KAlSO42==K++Al3++2SO42-铝离子与水反应生成:AlOH3胶体:Al3++3H2O==AlOH3胶体+3H+三、铁及其重要化合物1、工业炼铁原理:Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO22、铁与非金属反应:2Fe+3Cl2点燃 2FeCl3 3Fe+2O2点燃Fe3O43、与水反应:3Fe+4H2Og高温Fe3O4+4H24、铁与酸反应:Fe+2HCl== FeCl2+H2↑ Fe+2H+== Fe2++H2↑5、铁与盐溶液反应:Fe+CuSO4==Cu+FeSO4 Fe+Cu2+==Cu+Fe2+Fe+2FeCl3 == 3FeCl2 Fe+2Fe3+ == 3Fe2+ 6、铁的氧化物Fe2O3 + 6H+ == 2Fe3+ + 3H2O FeO + 2H+ == Fe2+ + H2O7、Fe2+与Fe3+的检验①、Fe2+的检验:1 颜色:浅绿色 2加NaOH溶液:先产生白色沉淀,后变成灰绿色,最后成红褐色Fe2++2OH-== FeOH2↓ 白色 4FeOH2+O2+2H2O== 4FeOH3红褐色3 先加KSCN溶液,不变色,再加新制氯水,溶液变成血红色2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-②、Fe3+的检验1颜色:棕黄色2加KSCN溶液:溶液变成血红色3加NaOH溶液:红褐色沉淀 Fe3++3OH-== FeOH3↓8、氢氧化铁受热分解:2FeOH3△ Fe2O3 + 3H2O9、 Fe2+与Fe3+的转化 1Fe2+→Fe3+ 2Fe2++Cl2==2 Fe3++2Cl-2 Fe3+→Fe2+ Fe+2Fe3+ == 3Fe2+四、硅及其重要化合物2、二氧化硅①酸性氧化物:SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O SiO2+CaO高温CaSiO3②弱氧化性: SiO2 +4HF==SiF4↑+2H2O2、硅酸盐 Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaClNa2SiO3+ CO2+H2O==H2SiO3 ↓+Na2CO3酸性:H2CO3 > H2SiO3五、氯的重要化合物1、氯气与金属的反应2Fe+3Cl点燃2FeCl3 Cu+Cl点燃CuCl2 2Na+Cl点燃2NaCl2、氯气与非金属的反应 H2+Cl2 点燃2HCl3、氯气与水的反应 Cl2+H2O== HCl + HClO 次氯酸4、次氯酸光照分解:2HClO 光照 2HCl + O2↑5、Cl2与碱溶液的反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaO+H2O2Cl2+2CaOH2=CaCl2+CaClO2+2H2O制漂白粉CaClO2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO漂白原理酸性:H2CO3 > HClO六、硫及其重要化合物1、硫的可燃性 S+O2点燃SO22SO32、 2SO2 + O2催化剂加热3、与水反应: SO2+H2O2SO3 SO3+H2O== H2SO44、与碱反应SO2 + CaOH2= CaSO3 + H2O SO3 + CaOH2= CaSO4 + H2O5、与碱性氧化物反应:SO2+CaO == CaSO3 SO3+CaO == CaSO46、浓硫酸强氧化性 C + 2H2SO4浓△ CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2OCu+2H2SO4浓△ CuSO4+SO2↑十2H2O七、氮及其重要化合物2NH31、合成氨:N2 + 3H2催化剂高温高压2、NH3①氨气与水:NH3 + H2O NH3·H2O NH4+ + OH -②氨气与酸:NH3+HCl=NH4Cl NH3+HNO3=NH4NO33、铵盐与碱反应: NH4NO3+NaOH △ NaNO3+NH3↑+H2O2NH4Cl + CaOH2△ CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O实验室制氨气4、铵盐不稳定性:NH4Cl△ NH3↑+HCl ↑NH4HCO3△ NH3+H2O+CO2↑5、HNO3强氧化性:4HNO3浓+Cu==CuNO33+3NO2↑+2H2O 8HNO3+3Cu==3CuNO33+2NO↑+4H2O6、雷雨发庄稼 N2 + O2放电 2NO2NO + O2 == 2NO2 3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO。
高中化学铁知识点总结一、铁的基本信息1. 化学符号:Fe2. 原子序数:263. 相对原子质量:55.8454. 周期表位置:第四周期,第VIII族5. 物理性质:铁为银白色金属,具有良好的延展性和导电性,常温下对水和氧气相对稳定,但易在潮湿空气中生锈。
二、铁的化学性质1. 氧化反应:铁在空气中易与氧气结合生成氧化铁,即生锈。
\[ 4Fe + 3O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3 \]2. 还原反应:铁可作还原剂,还原其他物质。
\[ Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu \]3. 与酸反应:铁可与非氧化性酸如盐酸、硫酸反应生成相应的铁盐和氢气。
\[ Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \]4. 与碱反应:铁与强碱不反应,但可与某些弱碱如氢氧化钠在高温下反应。
5. 电化学性质:铁是活泼的金属,可作原电池的阳极材料。
三、铁的同素异形体1. 阿尔法铁(α-Fe):体心立方结构,稳定于室温至910℃。
2. 伽玛铁(γ-Fe):面心立方结构,稳定于910℃以上。
四、铁的化合物1. 氧化铁- 氧化亚铁(FeO):黑色固体,还原性较强。
- 氧化铁(Fe_2O_3):红棕色固体,常见于生锈。
- 四氧化三铁(Fe_3O_4):黑色固体,磁性材料。
2. 铁盐- 硫酸亚铁(FeSO_4):绿色溶液,常用于电镀。
- 硫酸铁(Fe_2(SO_4)_3):黄色固体,用于制造墨水。
- 氯化铁(FeCl_3):黄色固体,用于水处理。
五、铁的提取与应用1. 提取:铁矿石主要为赤铁矿(Fe_2O_3)和磁铁矿(Fe_3O_4),通过高炉还原法提取铁。
2. 应用:铁广泛应用于建筑、交通工具、机械制造等领域,是工业生产的基础材料。
六、铁的生物作用1. 铁是血红蛋白和肌红蛋白的组成部分,对输送氧气至关重要。
2. 铁参与细胞内许多酶的活性,影响能量代谢和DNA合成。
第三章铁金属材料第一节第二课时铁的重要化合物一、教学目标与核心素养教学目标:1、掌握铁的氧化物的主要性质,了解其应用。
2、掌握铁的氢氧化物的主要性质。
3、通过自主学习,自主进行知识网络的构建和知识的归纳整理,培养学生的自学能力和归纳总结能力。
核心素养:1、通过铁的化合物的性质与用途的学习,使学生进一步认识化学在促进社会发展、改善人类的生活条件等方面所起到的重要作用,提高学习化学的兴趣,增强学好化学,服务社会的责任感和使命感。
2、通过完成铁的化合物的相关实验,初步体验有序地、全面地、敏锐地观察实验现象,并能准确地用语言描述,尝试对现象进行分析、归纳,了解科学探究的基本方法,培养初步的科学探究能力。
二、教学重难点重点:铁的氧化物性质,铁的氢氧化物的制备和性质难点:铁的氢氧化物的制备三、教学过程【视频引入】甘肃省丹霞地貌【讲解】这部短片展示的是我国甘肃的一个特殊地貌,叫做丹霞地貌。
丹霞地貌,呈现层立交错的线条和缤纷斑斓的色调,那它的颜色在很大程度上是由于铁元素的影响,随着地层中铁离子和亚铁离子比值的增大,地层颜色逐渐由黑色向白色、蓝灰色,黄灰色灰绿色,直至丹红色过渡。
【过渡】铁元素他在自然界中大多以正三价和正二价的形式存在于化合物中,那铁的重要化合物,有哪些呢?这里我们根据前面所学习到物质分类的那一节将铁的重要化合物,分为三类来进行学习。
第一类是铁的氧化物,第二类是铁的氢氧化物。
第三类是铁盐和亚铁盐。
【设疑】我们首先来看一下铁的氧化物。
在以前的学习中我们遇见过哪些铁的氧化物呢?【学生回答】氧化铁、氧化亚铁以及铁燃烧得到的四氧化三铁。
【提问】氧化铁、氧化亚铁以及铁燃烧得到的四氧化三铁它们之间有什么不同呢?【学生回答】它们之间铁的价态不同。
【讲解】其中氧化亚铁中铁的化合价是多少呢?(+2价)。
氧化铁中的呢?(+3价),那有同学知道四氧化三铁中铁的化合价怎么看吗?四氧化三铁是一种复杂氧化物,我们可以把它看作1个氧化亚铁和1个氧化铁组成,也就是说四氧化三铁中铁的化合价为多少呢?(有+2也有+3)。
第二课时铁的重要化合物学习目标:1.了解铁的氧化物的性质及应用。
2.了解Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质。
3.掌握Fe2+、Fe‘+间的相互转化以及Fe3+、Fe2+的检验方法。
菖课前自主预习■一―_____________________________________ E]知识梳理1.铁的氧化物(1)物理性质氧化物FeO Fe2O3Fe3O4颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体(具有磁性)铁的价态+2+3+2、+3溶解性不溶于水(2)化学性质①氧化亚铁不稳定,在空气中受热易被氧化为珏血。
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Fe2+^1Fe3+O③写出氧化亚铁和氧化铁分别与盐酸反应的离子方程式:a.氧化亚铁:FeO+2H=Fe2++H2O ob.氧化铁:Fe2O3+6H=2Fe3++3H2O o(3)主要用途氧化铁俗称铁红,常用作红色油漆和涂料。
2.铁的氢氧化物(1)铁的氢氧化物的制备(2)化学性质Fe(()H)2Fe(OH)3操作J NaOHqt 溶液|FeSO,溶液卡NaOH 溶液T FeCl,溶液71553现象产生亘鱼絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色产生红褐色沉淀有关反Fe 2+ +2(旧一一Fe(OH)2 I ,Fe3++3OH- =_Fe(OH)3应(离子方程式)4Fe(OH)2+O2+2H2。
——4Fe(OH)3±Fe(OH)2Fe(OH)3稳定性不稳定,易被氧 化,受热易分解,但 产物复杂不稳定、受热易分解:△ 2Fe(OH)3 — Fe 2O 3+ 3田。
3.铁盐和亚铁盐与盐酸反 应(离子方程式)Fe ( OH )2 + 2H+Fe(OH)3 + 3H + ——^=Fe 2++2H 2O Fe 3++3H 2O 常见的铁盐有Fe2(SOQ3、FeCF 等,常见的亚铁盐有FeSO 4>FeCl 2(l)Fe 3+的检验①向FeCG溶液中滴入KSCN溶液现象:溶液显血红色;化学反应方程式:FeCl3+3KSCN===Fe(SCN)3+3KCL ②向FeCL溶液中滴入KSCN溶液现象:无现象。
高中化学知识点:铁及其化合物铁的存在和主要性质 1.铁的存在和位置2.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 ①与O 2的反应常温:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe 2O 3·x H 2O 。
点燃:3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4。
②与Cl 2的反应:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
③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。
Fe与足量稀HNO3反应的离子方程式为Fe+4H++NO-3===Fe3++NO↑+2H2O。
(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+。
铁的重要化合物1.铁的氧化物氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4) 俗名铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁元素价态+2 +3 +2、+3 说明:①FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式:FeO+2H+===Fe2++H2O、Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O、Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O。
②FeO与硝酸反应的化学方程式:3FeO+10HNO3===3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O。
2.铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与H+反应Fe(OH)2+2H+=== Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+=== Fe3++3H2O二者的关在空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应方程式为4Fe(OH)2+系O2+2H2O===4Fe(OH)3说明:Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备可利用相应亚铁盐、铁盐与碱液反应。
第一节《铁及其化合物》教学设计一、教材分析“铁及其化合物”是高中化学必修课程中核心内容,是高中一年级全体学生都应学习的重点化学内容。
铁元素不仅是典型的金属元素,还是重要的变价元素。
铁及其化合物,与人体健康密切相关,在生活、生产中也有着广泛的应用。
《普通高中化学课程标准(2017年版)》对本节的内容要求是:结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解铁及其重要化合物的主要性质,了解它们在生产、生活中的应用。
具体内容包含:了解Fe的物理性质和化学反应,认识Fe3+的氧化性和鉴别,掌握Fe2+与Fe3+的转化规律。
本节课铁及其化合物,以麦片含有铁粉引起大众惊慌这一新闻事件引入,以“麦片中是否含有铁粉”——“为什么麦片中添加铁粉”——“服用补铁剂的注意事项”——“补铁剂的定性和定量检测”为教学主线,将Fe的物理性质和化学性质,Fe2+与Fe3+性质和相互转化,以及Fe2+与Fe3+的检验鉴别等学科知识用于实际问题的解决。
发展物质性质和物质用途关联、化学物质及其变化的社会价值的认识水平,并在不断应用中促进核心素养的发展,提升从“解题”到“解决问题”的能力。
二、学情分析通过初中化学及高一前阶段的学习,学生对铁及其化合物知识有了一定程度的了解,具备了分类研究物质性质和科学探究的基本方法,具有了氧化还原理论和离子反应的概念。
因此,学生对于本节课的学习有了一定的知识基础和方法;通过前期的学习,学生具有一定的实验操作、观察分析和表达交流的能力,但在严密性、完整性、科学性及逻辑推理等方面尚存在欠缺。
本节课通过实际问题的解决,引导学生从物质类别、核心元素的价态两个角度来认识物质的化学性质,逐步建立、完善和应用研究物质化学性质的视角和模型。
三、教学目标1.通过对麦片中是否含有铁粉的实验探究,以及对加入还原铁粉作用的分析,诊断并发展学生对铁的性质认识水平(孤立水平、系统水平)。
2.通过对Fe的化学性质的分析,以及Fe2+与Fe3+相互转化条件探讨和实验方案设计,诊断并发展学生从物质类别和元素价态两个视角认识物质间转化关系认识的结构化水平及科学探究水平(基于经验水平、基于概念原理水平)。
铁及其化合物课标解读要点网络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1.铁的位置、存在和物理性质2.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+SFeS。
(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)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+。
3.铁的三种典型氧化物(1)物理性质(2)①FeO、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。
②FeO不稳定,在空气中受热生成Fe3O4,其化学方程式为6FeO+O22Fe3O4。
4.铁的氢氧化物的性质与制备(1)铁分别与氯气和盐酸反应所得的产物中铁元素的价态不同,Fe与Cl2反应无论用量多少都生成FeCl3,而Fe与盐酸反应生成FeCl2。
(2)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。
(3)Fe与S蒸气、I2蒸气反应时只生成+2价Fe的化合物。
(4)Fe3O4的组成可用氧化物的形式表示为FeO·Fe2O3,即有13的铁显+2价,23的铁显+3价;(5)Fe3O4与一般酸反应生成两种盐,Fe3O4与稀硝酸反应只生成一种盐[Fe(NO3)3]。
1第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物学业要求核心素养对接1.能列举、描述、辨识铁及其重要化合物的重要物理性质、化学性质及实验现象。
2.能利用氢氧化亚铁的性质,设计其制备方案。
3.能说明Fe 2+、Fe 3+的检验及其之间的相互转化。
4.能说明铁及其化合物的应用。
1.能利用氢氧化亚铁的性质,设计其制备方案,以培养学生科学探究与创新意识的素养水平。
2.利用Fe 2+、Fe 3+的检验及其之间的相互转化,培养学生变化观念与平衡思想的素养水平。
[知 识 梳 理]知识点一 铁的单质如右图,铁在生活中有很多的用途,为什么铁有这么多的用途,铁有什么样的性质,请完成下列问题,答案就会揭晓:1.物理性质纯净的铁是光亮的银白色金属,密度较大,熔点为1 535 ℃。
纯铁的抗腐蚀能力很强,具有导热性、导电性、延展性,能被磁体吸引。
粉末状时为黑色2.化学性质(1)与HCl的反应Fe+2HCl===FeCl2+H2↑(2)与CuSO4的反应Fe+CuSO4===FeSO4+Cu。
Fe与HCl、CuSO4的反应生成的是Fe2+。
(3)与水蒸气的反应23现象:用火柴点燃肥皂泡,听到爆鸣声。
结论:铁可与水蒸气反应,生成的气体为H 2。
化学方程式:3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2。
湿棉花的作用:提供反应所需水蒸气。
生成的Fe 既有+2价、又有+3价。
3.铁元素在自然界的存在人类最早使用的铁,是来自太空的陨铁。
铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质的形态存在,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。
知识点二 铁的重要化合物氧化铁为什么能够用来调油漆的颜色,铁的氧化物及其氢氧化物究竟有什么样的性质?带着这个问题完成下列知识点:1.铁的氧化物4化学式FeOFe 2O 3Fe 3O 4纯净物俗 称 - 铁红 磁性氧化铁颜色和状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体铁的价态 +2价 +3价 +2价、+3价水溶性 不溶 不溶 不溶与盐酸反应(离子方程式) FeO +2H +===Fe 2++H 2OFe 2O 3+6H +===2Fe 3++3H 2OFe 3O 4+8H +===Fe 2++2Fe 3++4H 2O与CO 的反应Fe x O y +y CO=====高温x Fe +y CO 2Fe(OH)2 Fe(OH)3颜色和溶解性 白色固体,不溶于水 红褐色固体,不溶于水稳定性 在空气中易转化为Fe(OH)32Fe(OH)3=====△Fe 2O 3+3H 2O5与盐酸反应(离子方程式)Fe(OH)2+2H +===Fe 2++2H 2OFe(OH)3+3H +===Fe 3++3H 2O制备 Fe 2++2OH -===Fe(OH)2↓ Fe 3++3OH -===Fe(OH)3↓转化化学方程式 4Fe(OH)2+O 2+2H 2O===4Fe(OH)3现象 白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色硫酸亚铁用于给植物补充铁元素,防止黄叶病,亚铁盐究竟有什么样的性质,它如何转换成三价铁离子?请完成下列知识点,答案就会揭晓:(1)Fe 2+和Fe 3+的检验:实验3-2(2)Fe 2+与Fe 3+的转化:6①实验及现象:实验3- 3溶液由棕黄色变为浅绿色―→溶液无明显变化―→溶液变成红色。
(新教材)人教版高中化学必修一第三章第1节《铁及其化合物》优质说课稿今天我说课的内容是部编人教版(新教材)高中化学必修1第三章第1节《铁及其化合物》。
人类在四千五百多年前就开始使用铁器。
铁是目前产量最大、使用最广泛的金属。
铁及其化合物具有怎样的性质?应如何进行研究呢?通过研究铁及其化合物的性质和用途,可以使我们从物质类别和元素价态的视角认识物质间的转化关系,深化对物质及其变化多样性的认识。
金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。
对不同类型合金的性能和用途的认识,可以进一步强化性能决定用途的观念。
通过第三章学习,从宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任5个方面培养学生化学学科核心素养。
本章共有两节,本课是第一节,主要讲述铁及其化合物,承载着实现本章教学目标的任务。
为了更好地教学,下面我将从课程标准、教材分析、教学目的和核心素养、教学重难点、学情分析、教学准备、教学方法、教学过程等方面进行说课。
一、说课程标准。
普通高中化学课程标准(2017版2020年修订):【内容要求】“2.4 金属及其化合物:结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解铁及其重要化合物的主要性质,了解这些物质在生产、生活中的应用。
2.6结合实例认识金属及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
”由此标准可以看出,本课学习主题属于“常见的无机化合物及其应用”这一部分。
二、说教材。
本课是人教版化学必修1第三章《铁金属材料》第一节内容,“铁及其化合物”是高中化学必修课程中的核心内容之一,是高中一年级学习的重点内容。
本节要在初中知识的基础上结合离子反应、氧化还原。