湖北省武汉市高中物理第三章金属及其化合物3.2几种重要的金属化合物_铁及其化合物导学案（无答案）新人教版必修1.doc

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1、1铁及其化合物【学习目标】1. 学生通过自学，能说出铁在自然界中的存在形式以及常见的铁的化合物。2. 学生通过演示实验，能准确描述实验现象并正确写出反应方程式。3. 学生通过小组讨论，掌握铁的化学性质并正确书写化学方程式。【核心素养】素养 1 宏观辨识与微观探析 素养 2 变化观念与平衡思想 认识铁的重要化合物的化学性质。素养 3 证据推理与模型认知 具有证据意识，能基于假设进行分析推理并得出正确结论。素养 4 科学探究与创新意识 通过氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备，探究其性质。素养 5 科学精神与社会责任【导学流程】 一、知识链接二、基础感知一、铁的获取1存在 (1)含量：铁元素在地壳中的含量居

2、第_位。(2)形态：主要以_形式存在，铁单质只有在_中存在。2铁的冶炼 (1)设备：_。(2)原料：_、_、_、_等。(3)原理：高温下，用_把铁从铁矿石中还原出来。(4)主要反应：还原剂的生成：_，_。铁矿石的还原：_。炉渣的形成：_，_。(5)铁合金： 含 C_的为生铁，含 C_的为钢。问题记录2二铁的性质及应用(1)物理性质：_色有_光泽的固体，熔点_，具有良好的_性、_性、_性，可以被_吸引。(2)化学性质：与非金属单质的反应(如 Cl2、O 2)：_、_。与稀盐酸、稀硫酸反应的离子方程式：_。与某些盐的反应(如 CuSO4溶液)：_。钝化：常温下，铁、铝遇到浓 HNO3、浓 H2SO

3、4时，表面生成_而发生_，从而阻止内部金属进一步发生反应。铁的化合物 a、_用作颜料；b、_可作净水剂；c、_作磁性材料。三铁的氧化物：有三种：氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁FeO Fe2O3(铁红) Fe3O4(磁性氧化铁)化合价 +2 +2 +2、+3色、态 黑色粉未 红棕色粉未 黑色晶体水溶性 均不溶于水和弱氧化性酸反应FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2OFe3O4 + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O和强氧化性酸反应3FeO + 10HNO3(稀) = 3Fe(NO3)3 + NO+ 5H 2O Fe2O3

4、+ 6HNO3 = 2Fe(NO3)3 + 3H2O3 Fe3O4 + 28HNO3 = 9 Fe(NO3)3 + NO+14H 2O稳定性 在空气中氧化为 Fe3O4 空气中稳定 在空气中稳定制备 高温熔融，过量的铁与 O2反应：2Fe+O 2=2FeO氢氧化铁加热分解2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O铁在氧气中燃烧3Fe + 2O2 = Fe3O4注意：FeO 与非氧化性酸相遇时，发生复分解反应，生成亚铁盐；但与强氧化性酸相遇，Fe2+被氧化成 Fe3+，生成铁盐Fe 3O4在三种氧化物中最为稳定，一般不与酸、碱和氧气反应，所以在铁的表面若能形成 Fe3O4膜，便能起到保护作用，防止生

5、锈。Fe 3O4是一种复杂的氧化物，它不属于碱性氧化物，可以写成 FeOFe2O3的形式有+2、+3 价FeO、Fe 2O3是碱性氧化物空气中：6FeO + O 2 = 2Fe3O43三深入学习四铁的氢氧化物：氢氧化亚铁(Fe(OH) 2) 氢氧化铁- Fe(OH) 3色态 白色固体 红褐色固体水溶性 难溶于水与酸反应 Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O与强氧化酸反应3Fe(OH)2 + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO+8H 2OFe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O稳定性 不稳定，易被

6、空气中的氧气氧化，颜色变化：白色灰绿色红褐色4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3较稳定空气中久置会部分失水成铁锈受热易分解制取 新制 FeSO4溶液与 NaOH 溶液隔绝空气反应：Fe 2+ + 2OH- = Fe(OH)2铁盐与可溶性碱反应Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3思考：实验中为什么要用新制的硫酸亚铁溶液？(防止硫酸亚铁被空气中的氧气氧化)怎样才能使 Fe2+溶液长时间保存？(在配制溶液时，要加入少量铁粉防止氧化，加入少量对应酸抑制水解)实验中为什么要将滴管尖端插入试管里溶液底部，慢慢挤出氢氧化钠溶液(氢氧化亚铁极易被氧化，溶解在水中的少量的氧气都能

7、将它氧化成氢氧化铁，所以按一般强碱与弱酸盐反应制弱碱的操作很难得到。要制得白色溶液必须用加热煮沸过的蒸馏水(以减少溶解在水中的氧气)临时配制硫酸亚铁溶液，最好在溶液中再滴几滴植物油以避免硫酸亚铁溶液与空气接触，准备加入的氢氧化钠溶液也要先加热煮沸，并且滴管尖嘴要伸入硫酸亚铁溶液的底部再慢慢挤，以防止带入氧气)五、铁盐和亚铁盐的相关实验1 往 FeCl3溶液中逐滴滴加 NaOH，观察实验现象记录，并写出化学方程式，离子方程式。2 往 FeCl2溶液中缓慢逐滴滴加少量 NaOH 稀溶液，观察实验现象记录，写出化学方程式。3 往 FeCl3溶液中滴加两滴 KSCN 溶液，观察实验现象记录下来，并写出

8、化学方程式。44 往 FeCl2溶液中滴加两滴 KSCN 溶液，观察实验现象 再滴入几滴双氧水（H 2O2） ，观察实验现象 以上操作有什么用途 当堂检测：1下列铁的化合物中，铁的质量分数最高的是( )AFeS 2 BFeO CFe 2O3 DFe 3O42冶炼金属有下列方法：焦炭法；水煤气(或 H2、CO)法；活泼金属置换法；电解法。相应的冶炼法古代有()火烧孔雀石，()湿法炼铜；现代有()铝热法炼铁，()从氯化镁中炼镁。以下对应冶炼方法中，错误的是( )A() B() C() D()3下列关于铁的叙述，错误的是( )A纯净的铁是光亮的银白色金属 B铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁场C铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态D纯铁的抗腐蚀能力强，在干燥空气中不易被氧化4下列化合物中，不可由两种单质直接化合得到的是( )AFe 3O4 BFeCl 2 CAl 2O3 DCuCl 25下列金属中：铁；镁；锰；钒；铬，可用铝热法制备的是( )A B C D