铁和铁的化合物教案

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《铁和铁的化合物》教案设计

《铁和铁的化合物》教案设计

《铁和铁的化合物》教案设计一、教案设计概述本教案设计围绕着“铁和铁的化合物”这一主题展开,目的在于帮助学生全面了解铁及其化合物的性质、制备方法和应用领域,培养学生的实验操作能力以及科学探究意识。

本教案将通过多种教学手段和方法,如实验演示、小组合作讨论、图表解读等,以促进学生的学习和思考。

二、教学目标1. 知识与理解a) 掌握铁的常见性质及其与氧气、硫、非金属元素的反应情况;b) 了解铁的制备方法以及铁和铁的化合物的应用领域;c) 理解铁的矿石选矿和冶炼的基本过程。

2. 技能与能力a) 具备使用实验仪器和操作实验室的基本技能;b) 能够运用科学方法解释铁和铁的化合物的性质;c) 能够通过实验和观察揭示铁和铁的化合物的特征。

3. 情感、态度与价值观a) 培养对科学的兴趣和探索精神;b) 鼓励学生在实验过程中尊重规则、注重团队合作;c) 培养学生的环保意识。

三、教学重点与难点1. 教学重点a) 铁的常见性质及其与氧气、硫、非金属元素的反应;b) 铁的制备方法以及铁和铁的化合物的应用。

2. 教学难点a) 铁的冶炼过程;b) 铁的反应原理及应用。

四、教学过程设计1. 导入(5分钟)在黑板上绘制铁的晶体结构示意图,引发学生对铁的兴趣,提出问题:铁主要用途有哪些?2. 知识讲解与探究(30分钟)a) 铁的常见性质及其与氧气、硫等元素的反应情况;b) 铁的冶炼过程;c) 铁的制备方法;d) 铁的应用领域。

3. 实验演示(40分钟)a) 实验1:铁与氧气的反应实验步骤:取一块铁片放入点燃的酒精灯燃烧的氧气瓶中。

实验现象:铁片燃烧后会生成黑色的铁(Ⅲ)氧化物。

b) 实验2:铁与硫的反应实验步骤:将铁粉和硫粉混合加热。

实验现象:铁粉与硫粉加热后会生成黑色的硫化铁。

c) 实验3:铁与非金属元素的反应实验步骤:将铁粉与碘粉、氧化铜粉分别加热反应。

实验现象:铁与碘反应生成黑色的铁碘化合物,铁与氧化铜反应生成红色的铁(II)氧化物。

《铁和铁的化合物》教案

《铁和铁的化合物》教案
全日制普通高级中学教科书(试验修订本·必修)
《化学》第二册第四章第2节
授课教师:铜陵二中何立松
授课班级:高二(1)班
授课时间:2003年7月3日
第2节铁和铁的化合物
【教学目标】
1.知识目标
常识性介绍过渡元素的概念;使学生理解铁元素在周期表中的位置及原子结构的特点;
使学生掌握单质铁的化学性质(与氯气、硫、水、酸、盐溶液的反应,铁的钝化);
3.三价铁离子与铁反应后滴加硫氰化钾的实验(教师指导学生演示实验)
提问
除了以上的方法,还有什么方法可以检验这两种铁离子呢?
讲解
可加入碱液,Fe3+有红褐色沉淀生成,Fe2+先生成白色沉淀,然后变成灰绿色,最后变成红褐色。
Fe+2H+=Fe2++H2
这里要注意:上面的式子只能表示铁与非氧化性酸反应,那么铁与氧化性酸(如HNO3)反应应该是什么样的呢?
讲解
(4)铁与盐的反应
铁跟比它活动性弱的金属的盐溶液反应时,能置换出这种金属。请同学们写出Fe放入CuSO4或CuCl2溶液中的离子方程式
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
Fe+2Fe3+=3Fe2+
演示
银白色的铁实物
讲解
一、铁的单质
1.铁的物理性质
铁与其他金属一样,具有金属的通性。纯铁为银白色、质软、重金属。
演示
铁的原子结构图
提问
请同学们指出铁在元素周期表中的位置、铁的原子结构,以及由此我们可以推出的铁的性质。
讲解
铁位于第四周期第Ⅷ族,是过渡金属,有4个电子层,最外层有2个电子,从它的结构可以看出,铁容易失去最外层的2个电子,同时次外层的1个电子也经常参加反应,因此具有还原性:
【教学重、难点】
1.重点

铁和铁的化合物全套教案

铁和铁的化合物全套教案

第二节铁和铁的化合物【教学目的】1.铁的原子结构和化合价2.铁的单质,氧化物,氢氧化物的性质3.“铁三角”(即 Fe、Fe2+、Fe3+之间的相互转化)4.Fe2+、Fe3+的检验5.通过介绍我国悠久的炼铁史,对学生进行爱国主义教育。

【教学重点】铁及其化合物的化学性质【教学难点】“铁三角”(即 Fe 、Fe2+、Fe3+之间的相互转化)【教学过程】第一课时【引言】人类使用铁已有4500年的历史了。

目前已发现的金属虽然已有90种,但其中应用最广泛、用量最多的仍然是铁。

小到铁钉,大到桥梁、铁道、舰船、车辆和各种机械等,都需要大量的钢铁来制造。

就连动植物体内也含有铁,人体内缺铁会导致缺铁性贫血,钢铁的生产和使用是人类进步和社会进步的重要标志。

那么,是哪个国家、哪个民族首先使用铁呢?我国的劳动人民在春秋时期就会冶铁,出土最早的铁器为春秋时秦国。

比欧洲早近2000年,并且我国铁矿石的储量居世界第一,从1996年开始我国年钢产量连续超1亿吨,居世界首位。

我们为我国悠久的炼铁史和发达的钢铁工业而感到自豪和骄傲!这节课我们一起来学习铁和铁的化合物知识。

第二节铁和铁的化合物一铁在元素周期表的位置及原子结构(1)铁在元素周期表的位置:铁位于第四周期第Ⅷ族。

(2)铁的原子结构示意图:铁的原子结构有哪些特点?从原子结构示意图上看,和主族元素不同,Fe 的次外层电子未达到饱和,不仅最外层上2个电子是价电子,而且次外层也有价电子,当铁与弱氧化剂反应时,只能失去最外层上2个电子形成Fe2+,当跟强氧化剂反应时,还能进一步失去次外层上的一个电子而形成Fe3+。

Fe-2e-=Fe2+Fe-3e-=Fe3+所以,铁在其化合物中通常呈+2价或+3价。

二 铁的性质 (一)物理性质学生回忆初中所学铁的知识、观看实物、联系生活实际(如铁锅导热),总结出铁的物理性质:铁是银白色金属,熔点,沸点较高;抗腐蚀能力强;具有较好的导电性,导热性和延展性;易被磁性物质吸引和磁化。

铁及其化合物教案

铁及其化合物教案

铁及其化合物教案第一章:铁的性质与制备1.1 铁的物理性质铁的颜色、状态、密度、熔点、沸点等1.2 铁的化学性质铁的氧化性、还原性、活泼性等1.3 铁的制备方法铁矿石的冶炼过程、钢铁的生产工艺等第二章:铁的化合物2.1 铁的氧化物氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁等2.2 铁的氢氧化物氢氧化铁、氢氧化亚铁等2.3 铁的其他化合物硫化铁、氯化铁、硫酸铁等第三章:铁的化合物性质与应用3.1 铁的氧化物的性质与应用氧化铁的颜色、稳定性、在颜料中的应用等3.2 铁的氢氧化物的性质与应用氢氧化铁的沉淀反应、在废水处理中的应用等3.3 铁的其他化合物的性质与应用硫化铁的磁性、在材料科学中的应用等第四章:铁的生物地球化学循环4.1 铁在自然环境中的循环过程铁的侵蚀、溶解、沉淀等过程4.2 铁在生物体内的循环过程铁的吸收、运输、利用等过程4.3 铁的生物地球化学意义铁对生物体的生理作用、铁的生态作用等第五章:铁的化合物与环境污染5.1 铁的氧化物与环境污染铁的氧化物在大气污染、水体污染中的作用5.2 铁的氢氧化物与环境污染铁的氢氧化物在重金属污染、有机污染中的作用5.3 铁的其他化合物与环境污染铁的硫化物、氯化物等在环境污染中的影响第六章:铁的化合物与人类健康6.1 铁的生理功能与健康铁的生理功能、铁缺乏与过量对健康的影响6.2 铁的化合物与疾病铁的过量积累与疾病、铁的氧化产物与疾病等6.3 铁的化合物在医药中的应用铁的化合物在药物制备、靶向治疗等方面的应用第七章:铁的化合物在材料科学中的应用7.1 铁的氧化物在材料科学中的应用铁的氧化物在陶瓷、玻璃、涂料等材料中的应用7.2 铁的氢氧化物在材料科学中的应用铁的氢氧化物在催化、吸附等方面的应用7.3 铁的其他化合物在材料科学中的应用铁的硫化物、氯化物等在材料科学中的应用第八章:铁的化合物在环境治理中的应用8.1 铁的氧化物在环境治理中的应用铁的氧化物在去除有害气体、废水处理等方面的应用8.2 铁的氢氧化物在环境治理中的应用铁的氢氧化物在重金属去除、有机污染物降解等方面的应用8.3 铁的其他化合物在环境治理中的应用铁的硫化物、氯化物等在环境治理中的应用第九章:铁的化合物在工业中的应用9.1 铁的氧化物在工业中的应用铁的氧化物在冶金、化工、建筑等工业中的应用9.2 铁的氢氧化物在工业中的应用铁的氢氧化物在造纸、皮革、化妆品等工业中的应用9.3 铁的其他化合物在工业中的应用铁的硫化物、氯化物等在工业中的应用第十章:铁的化合物在农业中的应用10.1 铁的氧化物在农业中的应用铁的氧化物在土壤改良、植物营养等方面的应用10.2 铁的氢氧化物在农业中的应用铁的氢氧化物在植物保护、病害防治等方面的应用10.3 铁的其他化合物在农业中的应用铁的硫化物、氯化物等在农业中的应用第十一章:铁的化合物在能源技术中的应用11.1 铁的氧化物在能源技术中的应用铁的氧化物在燃料电池、超级电容器等能源技术中的应用11.2 铁的氢氧化物在能源技术中的应用铁的氢氧化物在能源储存、能源转换等方面的应用11.3 铁的其他化合物在能源技术中的应用铁的硫化物、氯化物等在能源技术中的应用第十二章:铁的化合物在信息技术中的应用12.1 铁的氧化物在信息技术中的应用铁的氧化物在磁性材料、存储技术等方面的应用12.2 铁的氢氧化物在信息技术中的应用铁的氢氧化物在光学器件、光电子学等方面的应用12.3 铁的其他化合物在信息技术中的应用铁的硫化物、氯化物等在信息技术中的应用第十三章:铁的化合物在生命科学中的应用13.1 铁的氧化物在生命科学中的应用铁的氧化物在酶催化、生物成像等方面的应用13.2 铁的氢氧化物在生命科学中的应用铁的氢氧化物在生物材料、组织工程等方面的应用13.3 铁的其他化合物在生命科学中的应用铁的硫化物、氯化物等在生命科学中的应用第十四章:铁的化合物的安全与环保14.1 铁的氧化物的环境影响铁的氧化物的空气污染、水污染等方面的影响14.2 铁的氢氧化物的环境影响铁的氢氧化物的土壤污染、生态影响等方面的影响14.3 铁的其他化合物的环境影响铁的硫化物、氯化物等的环境影响第十五章:铁的化合物在未来的发展趋势15.1 铁的氧化物在未来发展趋势铁的氧化物的绿色合成、可持续应用等方面的趋势15.2 铁的氢氧化物在未来发展趋势铁的氢氧化物的创新应用、新型材料等方面的趋势15.3 铁的其他化合物在未来发展趋势铁的硫化物、氯化物等在未来发展趋势重点和难点解析本文主要介绍了铁及其化合物的性质、制备方法、应用领域以及环境和安全方面的内容。

铁及铁的化合物优秀教案

铁及铁的化合物优秀教案

第二节铁和铁的化合物要点巧记精讲一、铁的结构和性质【巧记】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:主要化合价:+2,+32.铁在金属的分类中属于黑色金属,重金属,常见金属。

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.铁是较活泼的金属元素,在金属活动性顺序表中排在氢的前面。

①跟非金属反应:点燃点燃△3Fe+2O2 == Fe3O4 2Fe+3Cl2 ==2FeCl3 Fe+S= FeSFe+I2= FeI2②跟水反应: 3Fe+4H2O= Fe3O4+4H2↑③跟酸作用:Fe+2H+=Fe2++H2↑(遇冷浓硝酸、浓硫酸钝化;与氧化性酸反应不产生H2,且氧化性酸过量时生成Fe3+)④与部分盐溶液反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe+2Fe3+=3Fe2+3.生铁与钢的比较铁的合金生铁钢含碳量2%~4.3% 0.03%~2%其它杂质含硅、锰、硫、磷较多含硅、锰少量,硫和磷几乎没有机械性能硬而脆、无韧性硬而韧、有弹性机械加工可铸不可锻可铸、可锻、可压延炼铁炼钢原料铁矿石、焦炭、石灰石、空气生铁、空气(或纯氧、氧化铁)、生石灰、脱氧剂化学原理在高温下用还原剂从铁矿石里还原出来在高温下用氧化剂把生铁里过多的碳和其它氧化为气体或炉清除去主要反应①还原剂的生成C+O2CO2CO2+C高 温2CO②铁的还原①氧化:2Fe+O2高 温2FeOFeO氧化铁水里的Si、Mn、C等。

如C+FeO高 温Fe+CO【精讲】1.过渡元素位于周期表中中部从ⅢB~ⅡB族十个纵行,分属于第四周期至第七周期。

过渡元素都是金属,又叫过渡金属。

过渡金属的密度一般比较大,熔沸点较高,有较高的硬度、较好的延展性和机械加工性能,较好的导电、导热性能和耐腐蚀性能。

过渡元素的原子最外层电子数不超过两个,在化学反应中,最外层和次外层都容易失去电子,因此过渡元素有可变化合价。

铁的重要化合物教案设计

铁的重要化合物教案设计

铁的重要化合物教案设计一、教学目标1. 让学生了解铁的重要化合物的概念和性质。

2. 让学生掌握铁的重要化合物的制备方法和应用。

3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。

二、教学内容1. 铁的重要化合物的概念和性质2. 铁的重要化合物的制备方法3. 铁的重要化合物的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:铁的重要化合物的概念、性质、制备方法和应用。

2. 教学难点:铁的重要化合物的制备方法和应用。

四、教学方法1. 采用讲授法,讲解铁的重要化合物的概念、性质、制备方法和应用。

2. 采用实验法,展示铁的重要化合物的制备过程和性质验证。

3. 采用小组讨论法,引导学生探讨铁的重要化合物的应用及其意义。

五、教学准备1. 教材或教学资源:《化学》、《无机化学》等。

2. 实验器材:烧杯、试管、滴定管、电子天平等。

3. 实验试剂:铁粉、盐酸、硫酸铜、氢氧化钠等。

4. 教学课件或板书:铁的重要化合物相关知识点。

【导入】(简要介绍铁的重要化合物的背景和意义)【知识讲解】1. 铁的重要化合物的概念与性质(1)铁的重要化合物包括哪些?(2)这些化合物的性质有哪些?2. 铁的重要化合物的制备方法(1)制备铁的重要化合物的常用方法有哪些?(2)具体制备过程是怎样的?3. 铁的重要化合物的应用(1)铁的重要化合物在工业、医药等方面的应用有哪些?(2)这些应用的具体原理是什么?【实验演示】1. 铁的重要化合物的制备实验(1)展示实验步骤和注意事项。

(2)引导学生观察实验现象。

2. 铁的重要化合物的性质验证实验(1)展示实验步骤和注意事项。

(2)引导学生观察实验现象。

【小组讨论】1. 铁的重要化合物的应用实例(1)让学生举例说明铁的重要化合物在实际应用中的具体实例。

(2)引导学生探讨这些应用的意义和价值。

2. 铁的重要化合物的制备方法和应用的关联(1)让学生分析铁的重要化合物的制备方法与其应用之间的关联。

(2)引导学生思考如何优化制备方法以提高应用效果。

《铁和铁的化合物》教案

《铁和铁的化合物》教案

一、教学目标:1. 让学生了解铁的物理性质和化学性质,掌握铁的化学式和原子结构。

2. 使学生了解铁的化合物,如氧化铁、硫化铁等,并掌握它们的化学式和性质。

3. 培养学生进行实验操作的能力,提高观察和分析问题的能力。

二、教学重点与难点:1. 教学重点:铁的物理性质和化学性质,铁的化合物的性质。

2. 教学难点:铁的化学式和原子结构,铁的化合物的化学式和性质。

三、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探索铁的性质和化合物的特点。

2. 使用实验教学法,让学生通过观察和操作实验,深入了解铁的性质和化合物的特点。

3. 采用案例教学法,分析实际问题,提高学生的应用能力。

四、教学准备:1. 实验室用具:烧杯、试管、滴定管等。

2. 实验试剂:铁粉、氧化铁、硫化铁等。

3. 教学课件和教案。

五、教学过程:1. 引入新课:通过铁的日常生活用品引入铁的概念,激发学生的兴趣。

2. 讲解铁的物理性质和化学性质,如铁的熔点、沸点、导电性、磁性等,并引导学生思考铁的化学式和原子结构。

3. 讲解铁的化合物,如氧化铁、硫化铁等,并介绍它们的化学式和性质。

4. 进行实验操作,让学生观察和分析实验现象,深入了解铁的性质和化合物的5. 分析实验结果,总结铁的性质和化合物的特点。

6. 通过案例分析,使学生了解铁的性质和化合物在实际中的应用。

7. 课堂小结,巩固所学知识。

8. 布置作业,提高学生的应用能力。

六、教学评估:1. 课堂问答:通过提问检查学生对铁的性质和化合物知识的掌握情况。

2. 实验报告:评估学生在实验中的操作技能和观察分析能力。

3. 作业完成情况:检查学生对课堂所学知识的巩固程度。

七、教学拓展:1. 探讨铁在其他领域中的应用,如钢铁工业、生物体内铁的代谢等。

2. 介绍铁的化合物在环境保护和资源回收利用方面的作用。

八、教学反思:1. 反思教学过程中学生的参与度和兴趣,调整教学方法,提高教学效果。

2. 针对学生的学习情况,调整教学内容和难度,使之更符合学生的实际需求。

铁及其化合物教案

铁及其化合物教案

铁及其化合物教案篇一:高一化学必修1《铁及其化合物》教学设计高一化学必修1《铁及其化合物》教学设计通化县七中张浩教学目标:(一)知识和技能1、认识铁的重要化合物的化学性质。

2、了解检验Fe3+的方法(二)过程和方法1、通过对实验现象的分析、推理与归纳,培养思维能力,同时在分组实验中培养合作学习的能力。

2、通过在探究Fe2+和Fe3+的相互转化的过程中进行设计、反思与调控,提高自主学习化学的能力。

(三)情感、态度和价值观学生通过观察和探究,发展学习化学的兴趣与热情,感受化学变化的奇妙与和谐。

教学重点与难点:重点:Fe2+、Fe3+的相互转化;Fe3+的检验难点:Fe2+、Fe3+的相互转化实验准备:仪器:试管、滴管、烧杯等药品:Fe2O3,Fe3O4,FeCl2溶液(加铁钉),FeCl2溶液(不加铁钉),FeCl3溶液,硝酸、还原铁钉、KI淀粉溶液、新制氯水、KSCN溶液等教学方法:通过魔术演示把学案探究法与讲授法相结合1、铁的氢氧化物的制备+-Fe3+3OH=Fe (OH)3↓红褐色+-Fe2+2OH=Fe(OH)2↓白色4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe (OH)3 + 2、Fe3的检验+Fe3遇KSCN溶液显红色+Fe2遇KSCN溶液不显红色3、Fe2+和Fe3+的相互转化《铁的重要化合物》学案1、观察含铁元素的试剂,并从元素组成的角度分析它们的物质类别,填写下表....篇二:2015-2016学年优质课《探究铁及其化合物的氧化性和还原性》教案《探究铁及其化合物的氧化性和还原性》教学设计一、教学目标知识与技能:通过金属铁、氯化亚铁、氯化铁的氧化性和还原性的探究实验,使学生掌握金属铁、氯化亚铁、氯化铁之间的相互转化关系;了解Fe3+的检验方法;培养学生的操作技能、观察能力、和分析问题的能力。

过程与方法:通过金属铁、氯化亚铁、氯化铁的氧化性或还原性的探究实验,使学生学会预测物质的性质——设计实验方案进行实验并进行观察——分析实验现象,得出结论的科学探究方法。

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铁和铁的化合物重点:1、Fe、铁的氧化物、铁的氢氧化物、铁盐、亚铁盐的性质及用途,铁盐、亚铁盐的检验2、Fe3+的强氧化性,Fe2+的还原性。

难点:1、Fe、铁的氧化物、铁的氢氧化物、铁盐、亚铁盐的性质及用途,铁盐、亚铁盐的检验2、Fe3+的强氧化性,Fe2+的还原性。

下列除去杂质的方法不正确的是()A.镁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥B.用过量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+C.用新制的生石灰,通过加热蒸馏,以除去乙醇中的少量水D.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤,向滤液中通入过量CO2后过滤(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:主要化合价:+2,+32、铁在金属的分类中属于黑色金属,重金属,常见金属。

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、铁是较活泼的金属元素,在金属活动性顺序表中排在氢的前面。

①跟非金属反应:点燃点燃△3Fe+2O2 == Fe3O42Fe+3Cl2 ==2FeCl3 Fe+S= FeSFe+I2= FeI2②跟水反应:3Fe+4H2O= Fe3O4+4H2↑③跟酸作用:Fe+2H+==Fe2++H2↑(遇冷浓硝酸、浓硫酸钝化;与氧化性酸反应不产生H2,且氧化性酸过量时生成Fe3+)④与部分盐溶液反应:Fe+Cu2+==Fe2++Cu Fe+2Fe3+==3Fe2+4.铁的合金一般地说,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,它可铸不可煅。

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。

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,是在碳素钢是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。

5、炼铁(1)反应原理:利用氧化——还原反应,在高温下,用还原剂(主要是CO)把铁从铁矿石里还原出来。

(2)原料:铁矿石、焦炭、石灰石和空气(3)设备:高炉(4)生产过程①还原剂的生成C+O2点 燃CO2CO2+C  ∆2CO②铁矿石还原成铁Fe2O3+3CO  ∆2Fe+3CO2↑③除脉石、炉渣的形成CaCO3高 温CaO+CO2↑ SiO2+CaO高 温CaSiO3(二)、铁的氧化物和氢氧化物1.铁的氧化物的比较铁的氧化物FeO Fe2O3Fe3O4俗称铁红磁性氧化铁色、态黑色粉末黑色晶体红棕色粉末铁的价态+2 +3 +2、+3水溶性难溶于水稳定性不稳定性6FeO+O2=2Fe3O4稳定稳定与酸的反应FeO+2H+=Fe2++H2O Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+==2Fe3++ Fe2++4H2O 与CO的反应Fe x O y+yCO=xFe+yCO2制取高温熔融,过量的铁与氧气反应2Fe+O2==2FeOFe(OH)3的分解2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O铁在氧气中燃烧3Fe+2O2==Fe3O4(三)、铁的氢氧化物的比较Fe(OH)2Fe(OH)3物理性质白色,难溶于水的固体红褐色,难溶于水的固体化学性质(1)与非氧化性强酸反应Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O(2)与氧化性酸反应3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O(3)空气中放置被氧化4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3(1)与酸反应Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O(2)受热分解2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O制备①煮沸蒸馏水,赶走溶解的氧气②煮沸NaOH溶液,赶走溶解的氧气③配制FeSO4溶液,加少量的还原铁粉④用长滴管将NaOH溶液送入FeSO4溶液液面以下Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓将NaOH溶液滴入Fe2(SO4)3溶液中Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓1、Fe3O4是复杂的化合物,经研究证明,在Fe3O4晶体中有1/3的Fe是+2价,有2/3的Fe是+3价,可看成FeO·Fe2O3,实际应写成Fe(FeO2)2,即铁酸亚铁盐,不是一般的氧化物。

2、Fe(OH)2和Fe(OH)3从溶液中析出的现象不同,前者是白色絮状沉淀,后者是红褐色沉淀。

而Fe(OH)2极不稳定,易被氧化成Fe(OH)3,反应现象是:白色→灰绿色→红褐色。

若要观察到白色的Fe(OH)2沉淀,需要创造以下条件:(1)排除亚铁盐溶液里的Fe3+离子,以免Fe3+离子直接与OH-结合生成Fe(OH)3。

(2)尽量排除溶液中溶解的氧气(绝对排除是办不到的),以减慢生成的Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3的速度。

反应要用新制备的亚铁盐溶液,并放入少量的铁以防止Fe3+离子产生。

亚铁盐溶液与碱溶液在混合前分别加热以排除溶有的空气,然后,把碱溶液沿着试管壁加入盛亚铁盐溶液的试管中,或把滴管尖嘴直接插入液面下再加入碱溶液,可观察到白色絮状沉淀。

(四)、Fe、Fe2+和Fe3+之间相互转化及检验从Fe、Fe2+和Fe3+的结构可知:Fe只有还原性,Fe3+通常只有氧化性,Fe2+既具有氧化性又具有还原性。

上述微粒通过跟一定的氧化剂或还原剂发生氧化还原反应,才能实现不同价态的铁相互转化,如下图(常称为铁三角):FeCl2CO Fe3+CO O2Zn Cu2+H2HNO3I-、I2、S Al KMnO4Cl2、O2、HNO3、KMnO4、H2O2Fe2+ Fe、Cu、I-、S2-、H2S Fe3+(溶液为绿色)(溶液为棕黄色)1.学习铁及其化合物的性质要注意:(1)抓价态:从铁元素三种价态的相互转化(铁三角关系)去认识铁及其化合物间的氧化—还原反应规律.(2)想属类:如铁是一种比较活泼的过渡金属,氧化亚铁、氧化铁为碱性氧化物,氢氧化亚铁、氢氧化铁为不溶性弱碱,氯化铁为强酸弱碱盐,由此去分析理解它们各自所具有的性质.2.铁元素的原子在化学反应中,当遇弱氧化剂(如S、H+、Cu2+、I2等)时,铁只能失去最外层的两个电子,而生成+2价铁的化合物,当遇到强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3等)时,铁原子可以再失去次外层上的一个电子而生成+3价铁的化合物.3.具体反应有:(1)Fe2+→Fe3+①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(在亚铁盐溶液中通入氯气,溶液由浅绿色变为棕黄色)。

②4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O(亚铁盐溶液在空气中容易变质,如绿矾露置于空气中则是:12FeSO4+3O2=4Fe2(SO4)3+2Fe2O3)③3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++2H2O+NO↑④5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++4H2O+Mn2+如在FeCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液由浅绿色变棕黄色,在酸性KMnO4溶液滴加FeCl2溶液,溶液由紫红变棕黄。

⑤2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(2)Fe3+→Fe2+①2Fe3++S2+=2Fe2++S,如在FeCl3②2Fe3++SO32-+2H2O=2Fe2++SO42-+2H+③2Fe3++Fe=3Fe2+,在FeSO3溶液中往往要加铁的原因是可以防止Fe2+被氧化为Fe3+。

④2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,电路板的制作是利用FeCl3溶液与裸露的铜反应。

⑤2Fe3++2I-=2Fe2++I2(五).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NH4SCN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。

【例题1】下列关于铁的叙述正确的是( )①铁能被磁铁吸引,但纯铁易腐蚀 ②在人体的血红蛋白中含有铁元素 ③铁位于元素周期表中第4周期第ⅧB 族 ④铁能在氧气中剧烈燃烧,但不能在水蒸气中燃烧 ⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO 3)3 ⑥不能通过化合反应制得FeCl 2和Fe(OH)3A .①③B .②④C .②⑤D .④⑥【答案】B【解析】当铁中含有杂质时,在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀,而纯铁的抗腐蚀能力较强;铁位于元素周期表的第Ⅷ族,而不是ⅧB 族;铁在氧气中能发光、发热、剧烈燃烧,而与水蒸气反应则不会发光,看不到燃烧现象;铁与强氧化剂反应,能被氧化为Fe 3+,但若铁过量,则Fe 3+被Fe 还原为Fe 2+,所以,Fe 与HNO 3反应可能因铁过量而生成Fe(NO 3)2;FeCl 2、Fe(OH)3都可通过化合反应制得Fe +2FeCl 3===3FeCl 2,4Fe(OH)2+O 2+2H 2O===4Fe(OH)3。

【例题2】某研究学习小组对过量碳粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。

(1)提出假设①该反应的气体产物是CO 2。

②该反应的气体产物是CO 。

③该反应的气体产物是___________________。

(2)设计方案如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量碳粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

(3)查阅资料:氮气不与碳、氧化铁发生反应。

实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO 2)饱和溶液混合加热反应制得氮气。

请写出该反应的离子方程式:____________________________。

(4)实验步骤①按上图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20 g 氧化铁、2.00 g 碳粉混均匀,放入48.48 g 的硬质玻璃管中;②加热前,先通一段时间纯净干燥的氮气;③停止通入N 2后,夹紧弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水(足量)变浑浊;④待反应结束,再缓缓通入一段时间的氮气。

冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24 g ; ⑤过滤出石灰水中的沉淀,洗涤、烘干后称得质量为2.00 g 。

步骤②④中都分别通入N 2,其作用分别为________________。

(5)数据处理根据实验数据分析,试写出该实验中氧化铁与碳发生的化学反应方程式:_______________________________。

【答案】(1)CO 2,CO 的混合物 (3)NH +4+NO -2=====△N 2↑+2H 2O(4)步骤②中是为了排尽空气,步骤④是为了赶出所有的CO 2,确保完全吸收(5)2C +Fe 2O 3=====△2Fe +CO↑+CO 2↑【解析】(2)碳氧化合物就是CO 2和CO ,所以第三种情况为二者的混合物。

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