V661-高一化学-03铁及其化合物
人教版高一化学必修第一册教学设计 第三章 第一节 第二课时《铁及其化合物》
第三章第一节第二课时《铁及其化合物》教学设计一、教材分析铁是课程标准要求学习的典型（副族）金属元素之一。
课程标准要求了解铁及其化合物的主要性质，了解这些物质在生产、生活中的应用。
能从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应的原理，预测物质的性质和变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。
能从物质类别和元素价态的视角说明物质的转化路径。
根据教参安排，“铁及其化合物”需要三个课时。
其中铁的化合物安排两个课时。
教材引导学生在复习、拓展已学知识的基础上，从氧化还原及离子反应的视角，提升对铁及其化合物知识的认识，强化铁元素不同价态之间的转化关系，发展“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。
教材还关注学生的探究活动和实践活动，运用来自生产或生活的素材创设真实情境，发展学生解决真实问题的能力。
二、学情分析学生在学习了典型金属元素钠及其化合物和典型非金属元素氯及其化合物的基础上，钠和氯属于典型的主族元素，学生已经掌握了从物质类别和元素价态的视角认识、研究元素及其化合物知识的思路。
而铁属于副族元素，学生既可以为已学过的理论知识补充感性认识材料，把已学习的理论知识运用到铁及其化合物的学习，加深对理论知识的理解和应用，促进“元素观”的发展。
三、素养目标【教学目标】1．通过实验探究铁的氢氧化物的化学性质，并能用离子方程式正确表示。
体会实验对认识和研究物质性质的重要性质，形成证据意识。
2. 能从物质类别、元素价态角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测铁的氧化物、氢氧化物的化学性质，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。
3. 通过学习铁的氧化物、氢氧化物，学会从物质类别和元素价态的视角认识具有变价元素物质间的转化关系，并建立认识模型，丰富研究物质的思路和方法。
4. 结合应用实例，将铁氧化物、氢氧化物性质的知识应用于解决生产、生活中简单的化学问题，强化性质决定用途的观念。
【评价目标】1．通过对学生在线学习与交流的信息数据分析，诊断学生实验探究物质性质的水平和认识物质的水平。
高中化学知识点：铁及其化合物
高中化学知识点：铁及其化合物高中化学知识点：铁及其化合物铁的存在和主要性质铁是一种活泼的元素，具有较强的还原性，主要化合价为+2价和+3价。
它在自然界中广泛存在，并且在生活中有着重要的应用。
铁的化学性质铁与非金属单质的反应包括与氧气、氯气和硫的反应。
在常温下，铁会被氧气腐蚀生成铁锈，其中主要成分为Fe2O3·xH2O。
当加热时，铁会与氧气反应生成Fe3O4.铁还可以与氯气和硫反应生成FeCl3和FeS。
在与水的反应中，常温下铁不会与水反应，但在高温条件下，铁会与水蒸气反应生成Fe3O4和H2.铁还可以与酸反应，包括与非氧化性酸和氧化性酸的反应。
与非氧化性酸反应时，铁会被氢离子还原成Fe2+离子，并释放出氢气。
与氧化性酸反应时，铁会被氧化成Fe3+离子，并释放出氮氧化物和水。
铁还可以与某些盐溶液反应，包括与CuSO4溶液反应生成Cu和FeSO4，以及与FeCl3溶液反应生成Fe2+和Fe3+离子。
铁的重要化合物铁的氧化物包括FeO、Fe2O3和Fe3O4.这些化合物可以与盐酸反应生成Fe2+离子和水。
FeO还可以与硝酸反应生成Fe(NO3)3、NO和H2O。
铁的氢氧化物包括Fe(OH)2和Fe(OH)3.这些化合物可以与H+反应生成Fe2+或Fe3+离子和水。
在空气中，Fe(OH)2会迅速被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色固体变成红褐色固体。
此外，氧化亚铁(FeO)、氧化铁(Fe2O3)和四氧化三铁(Fe3O4)也是铁的重要氧化物，它们分别呈黑色粉末、红棕色粉末和磁性氧化铁黑色晶体。
Fe2＋、Fe3＋→Fe＋2Fe3＋→3Fe2＋、Fe＋2H＋→Fe2＋＋H2↑点燃Fe→Fe3O4的两个反应：3Fe＋2O2→Fe3O4高温3Fe＋4H2O(g)→Fe3O4＋4H2铁的三种氧化物，两种氢氧化物，两种离子的颜色：FeO与Fe3O4均为黑色，Fe2O3为红棕色；Fe(OH)2为白色，Fe(OH)3为红褐色；Fe2＋为浅绿色，Fe3＋为棕黄色。
人教版高中化学必修一第三章第一节铁及其化合物
《铁及其化合物》教学设计成的学案，学生进行讲解，其他小组同学进行补充。
【实验过程】根据提供的药品和仪器：FeCl2溶液、FeCl3溶液、KSCN溶液、氯水、酸性KMnO4溶液、双氧水、铁粉、维C片；试管、胶头滴管；分小组开展实验。
温馨提示：１、设计好实验方案，完成实验表中的前几项，然后再进行有目的实验探究。
２、将所给药品按氧化剂与还原剂分类，这样更利于快速选择。
【学生活动】学生分小组进行自主实验探究Fｅ３＋、Fe２+的相互转化操作，教师巡视并用PAD进行投屏。
实验完成后小组同学展示实验结果，并进行讲解。
探究Fe2＋与Fe3＋的转化条件有哪些？并完成下表内容：【投影交流】实验装置实验步骤现象离子方程式①在盛有氯化铁溶液的试管中加适量铁粉振荡溶液由黄色变成浅绿色2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋②再加KSCN溶液，溶液不变色——③再加入氯水溶液变成红色2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－结论：Fe3＋遇到较强的还原剂，会被还原成Fe2＋；Fe2＋在较强氧化剂的作用下，会被氧化成Fe3＋。
【归纳小结】根据物质的氧化性和还原性，归纳小结铁盐与亚铁盐的转化条件。
【交流1】（2）Fe2＋既有氧化性又有还原性。
可被强氧化剂[Cl2、H2O2、酸性KMnO4等]氧化为Fe3＋。
【交流2】（3）Fe3＋只具有氧化性，可被弱还原剂Fe、Cu等还原为Fe2＋。
【问题探究1】（1）为什么在配制FeCl2溶液时，通常加入铁粉？【交流】防止溶液中的Fe2＋被氧化成Fe3＋，即将溶液中可能存在的Fe3＋再还原成Fe2＋。
师生总结实验探究的一般思路：反应原理——设计预案——论证评价——实验实施——观察现象——解释现象——得出结论——优化评价【化学与生活】1.补血剂为什么包一层薄衣？2.补血剂为什么与VC一起服用效果更佳？【学生活动】学生朗读：印刷电路板是由高分子材料和铜箔（Cu）复合而成，刻制印刷电路时，要用FeCl3溶液作“腐蚀液”, 请从化合价升降。
高中化学必修一铁及其化合物
高中化学必修一铁及其化合物要点一：单质铁的物理及化学性质1、铁单质的物理性质铁具有金属的通性,具有被吸引的特性，一般铁粉为黑色，铁块为银白色。
2、化学性质3、注意事项（1）铁与弱氧化剂(如S、I2、H+、Fe3+、Cu2+)等反应所得产物为Fe2+,铁元素的价态为+2价。
（2）铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、浓H2SO4、硝酸等)反应所得产物为Fe3+,铁元素的价态为+3价。
①在氯气中燃烧，只生成氯化铁；与稀硝酸反应时则先产生＋3价铁，若铁过量时则＋3价铁再变为＋2价铁；②铁在常温下遇到冷的浓硫酸、浓硝酸时发生钝化，属于化学反应。
（3）铁在纯氧中燃烧以及在高温下与H2O(g)反应得到的产物为Fe3O4,铁元素的价态为+2、+3价。
（4）铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应，与水蒸汽反应的产物也是Fe3O4。
典型例题1、某稀溶液中含有4mol KNO3和2.5mol H2SO4，向其中加入1.5mol Fe，充分反应（已知NO3﹣被还原为NO）．下列说法正确的是（）A．反应后生成NO的体积为28 LB．所得溶液中c（Fe2+）：c（Fe3+）=1：1C．所得溶液中c（NO3﹣）=2.75 mol/LD．所得溶液中的溶质只有FeSO4解：溶液中氢离子总物质的量为：n（H+）=2.5mol×2=5mol，n（NO3﹣）=4mol，铁粉的物质的量为1.5mol，由3Fe+2NO3﹣+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O，3 2 81.5mol 1mol 4mol，则1.5molFe完全反应时，硝酸根离子与氢离子均过量，则发生Fe+NO3﹣+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，若1.5molFe完全反应时，氢离子不足，则两个反应均发生，Fe+NO3﹣+4H+=Fe3++NO↑+2H2Ox 4x x x3Fe+2NO3﹣+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2Oy y y y则：x+y=1.5、4x+y=5，解得：x=0.75mol，y=0.75mol生成NO的体积为（0.75mol+0.75mol×）×22.4L/mol=28L，A．根据分析可知，反应后生成标况下28LNO，不是标况下，NO气体不一定为28L，故A错误；B．反应后生成铁离子为0.75mol，亚铁离子为0.75mol，c（Fe2+）：c（Fe3+）=n（Fe2+）：n（Fe3+）=1：1，故B正确；C．反应消耗硝酸根离子等于生成NO的量=0.75mol+0.75mol×=1.25mol，缺少溶液体积，无法计算溶液中硝酸根离子浓度，故C错误；D．反应后中含有硫酸铁和硫酸亚铁，故D错误；故选B．变式训练1、向500mL 2mol/L 的CuSO4溶液中插入一块铁片，反应片刻后取出铁片，经洗涤、烘干，称其质量比原来增重2.0g．下列说法错误的是（设反应后溶液的体积不变）（）A．则此过程中参加反应的铁的质量是14gB．析出铜物质的量是0.25molC．反应后溶液中溶质物质的量浓度：c（CuSO4）=1.5mol/LD．反应后溶液中溶质物质的量浓度：c（FeSO4）=1.5mol/L2、将15g两种金属的混合物投入足量的盐酸中，反应完全后得到11.2L H2（标准状况），该混合物的组成可能是（）A．钠和铁B．镁和铜C．铝和镁D．锌和铁要点二：铁的氧化物要点三：铁的氢氧化物1、常见的物理及化学性质4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ＝4Fe(OH)32Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O（受热分解）（2）Fe（OH）2的制备Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化，生成Fe(OH)3，所以在制备Fe(OH)2时：①要确保Fe2＋溶液中无Fe3＋，故需加Fe粉，把Fe3＋转化为Fe2＋。
铁及其化合物课件-高一化学人教版(2019)必修第一册
三、铁元素与人体健康
铁是人体必需的微量元素，是红细胞的组成成分之一，也是生物酶 的组成成分。
含有Fe2+的血红蛋白具有携氧功能
阅读课本P66
都是亚铁！
资料卡片
铁在成人体中含量为4-5g，是 人体必需微量元素中含量最大的 一种。人体内含铁化合物主要分 为两类，即功能性铁和储存性铁。 功能性铁参与氧的运输。体内缺 铁将会导致人的记忆能力、免疫 能力和对温度的适应能力等生理 功能下降。如果体内的铁低于生 命活动的需要量时，就会发生缺 铁性贫血。
OH- Fe(OH)2 （白色） O2
OH- Fe(OH)3（红褐色）
加热分解
Fe2O3
习题巩固 同步导练P62 T2、T3
习题巩固 书本P72 T2
溶液 FeCl2 FeCl3 FeSO4
杂质 FeCl3 FeCl2 CuSO4
除杂方法 加过量铁粉后过滤 加足量氯水或H2O2溶液 加过量铁粉后过滤
小结
无明显现象 KSCN 溶液变红 KSCN
Fe2+溶液
氧还 化原 剂剂
Fe3+溶液 补铁剂
思考与讨论
亚铁盐易被氧化，补铁的试剂是亚铁盐，补铁药品如何
达到 2~3年的保质期？
密封包装
薄膜防止Fe2+被氧化
Vc会有什么作用？
思考与讨论 实验：在氯化铁滴加硫氰化钾溶液，再加入维生素C
现象： 氯化铁溶液，滴加硫氰化钾溶液后显红色， 加入维生素C红色褪去，说明维生素C将Fe3+ 还原为Fe2+
氧化性： Cl2>Fe3+>Fe2＋
再加入氯水，振荡
溶液变红色
2－Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl
铁及其化合物(第2课时)-高一化学精品课件
利用覆铜板制作图案
2Fe3+＋Cu = 2Fe2+＋Cu2+
Q：为使使用后的“腐蚀液”能得到 充分利用，应如何处理使用后的“腐 蚀液“？请写出相关离子方程式？
回收铜：Fe＋Cu2+ = Fe2+＋Cu 再生FeCl3 ：2Fe2＋＋Cl2 = 2Fe3＋＋2Cl－
归纳小结
物质类别 元素价态
铁 三 角 模 型
预测 性质
检验 性质
实验探究
建构 模型
完善 模型
应用 模型
如何保存硫酸亚铁试剂呢？
Fe
Fe常常作还原剂
预测 性质
检验 性质
建构 模型
完善 模型
应用 模型
Fe2+和Fe3+相互转化关系图
O2（氧化剂）
铁
三
Fe 只有还原性
Fe（还原剂）
角
模
如何制备硫酸亚铁？ 型
还原剂
Fe Fe 2+ Fe、Zn、Cu、H2S、KI等
如何检验Fe3+的存在？
FeSO4溶液
预测 性质
检验 性质
建构 模型
完善 模型
应用 模型
实验探究 教材P68【实验3-2】
Fe3+
பைடு நூலகம்
Fe2+
预测 性质
检验 性质
建构 模型
完善 模型
应用 模型
实验探究 教材P68【实验3-3】
少量铁粉
2 mL FeCl3 溶液
振荡
KSCN溶液
溶液变为 浅绿色
溶液无明 显现象
Co3+
预测 性质
检验 性质
建构 模型
完善 模型
铁及其化合物课件-高一化学人教版(2019)必修第一册
银白色有金属光泽的固体
有
铁丝
有，但不如铜、铝
铸铁锅
能被磁铁吸引 1535℃ 2750℃
7.86g/cm3
磁悬浮列车 铁水
【任务3】将常见含Fe物质的化学式标于价类二维图中
铁的化学性质
根据图片提示，归纳铁的化学性质，写 出对应的方程式（尽量写离子方程式）。
种类
离子方程式
非金属单质
（2） Fe(OH)2的制备
NaOH
NaOH溶液
FeCl3
红褐色沉淀 FeCl2 白色沉淀 灰绿色沉淀 红褐色沉淀
Fe(OH)2被溶解在溶液中的氧气氧化成了 红褐色的Fe(OH)3
铁的氢氧化物
（1）Fe(OH)3的化学性质
从物质分类、化合价两个角度预测Fe(OH)3性质
②氧化性
③受热易
△
分解
2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O
常温
4Fe+ 3O2 == 2Fe2O3
点燃
3Fe+ 2O2 == Fe3O4
点燃
2Fe+ 3Cl2 == 2FeCl3 Fe + S =∆= FeS
酸
Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑
盐
Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu
水
?
请思考：Fe什么时候变+2？什么时候变+3？
铁的化学性质
Fe(OH)2 氢氧化物
物质类别
04
铁盐和亚铁盐
明年工作计划
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高一化学人教版课件：铁及其化合物
A、_F__e__ C、__F__e_C_l_2__ F、Fe_(_O_H__)_3 G、__F_e_2_O__3_。
(2)保存C溶液时要加固体A的原因_F_e_C_l_2 _易_被__空__气_中__的__氧_气__氧__化_，___ _保__存__F_eC__l2_溶__液_时__加__固_体__F_e_，__防_止__F_e_2+_被__氧_气__氧__化_______________。 (3)写出下列转化的离子方程式或化学方程式。 ①E→F：4_F__e_(O__H_)_2_+_2_H_2_O__+_O_2_＝__4_F__e_(O__H_)_3。 ②C→D：__2_F__e_2+_+__C__l2_=__2_F_e_3_+_+__C_l_- _____。
②高温时，铁的氧化物均能被C、CO、Al等还原剂还原成铁单质。
高温
2Al+6FeO ==== Al2O3+6Fe
高温
2Al+Fe2O3 ==== Al2O3+2Fe
高温
8Al+3Fe3O4 ==== 4Al2O3+9Fe
铁的氧化物的用途
氧化铁常用于制造 红色油漆和涂料
高温
氧化铁作外墙涂料
作为冶炼金属的原料
得电子能力介于Cu2+ 和Hg2+之间：Fe3+
氧化性： Hg2+ > Fe3+ > Cu2+
× 2Fe3+ + Hg == 2Fe2+ + Hg2+
讨论3:
在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100 mL 2 mol·L-1的盐酸，恰好使混合 物完全溶解，并放出448 mL气体(标准状况)，此时溶液中无Fe3+存在。则下列判
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氧化亚铁 ——
氧化铁 铁红
四氧化三铁 磁性氧化铁
——
【任务 1】请你预测 Fe2+和 Fe3+的氧化还原性，说明预测依据。 【任务 2】请你设计并完成验证 Fe3+氧化性的实验。 【任务 3】请你设计并完成验证 Fe2+还原性的实验。
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高清视频学案
第三讲 铁及其化合物 北京四中：田军
铁的物理性质 1. 色，有金属光泽，质软； 2.具有良好的延展性； 3.是电和热的良导体； 4.密度是 7.86g/cm3，熔点 1535℃，沸点是 2750 ℃； 5.特性：具有 。 铁的化学性质 1.铁与非金属反应 Cl2 与 S 氧化性谁强? 2.铁与水反应 常温时不反应,在高温时可反应 反应方程式为 3.铁与酸反应 铁与非氧化性酸：变成 Fe2+ 铁与氧化性酸：①常温时在浓硫酸，浓硝酸中钝化； ②加热时反应，变成 Fe3+ （铁不过量） 4.铁与盐溶液反应（Cu2+和 Fe3+） 【思考】 除去括号中的杂质 FeCl2 溶液(铜离子) FeCl2 溶液(铁离子) FeCl3 溶液(亚铁离子) AlCl3 溶液(铁离子) FeCl3 溶液(铝离子) 铁的氧化物 名称 俗称 化学式 色态 化合价 水溶性 类型 共 性 与酸 与还原剂 Fe2O3+ Fe2O3+ H == CO==
地址：北京市西城区新德街 20 号四层 邮编：100088 电话：82025511 传真：82079687
氢氧化亚铁
氢氧化铁
Fe(OH)2+ O2+ H2O== Fe(OH)3 Fe(OH)2 == Fe2O3+ H2O
高清视频学案
鉴别 Fe2+和 Fe3+ 鉴别方法 直接观色 与 KSCN 与 OH-作用 与铜片 与淀粉 KI 试纸 Fe2+ Fe3+
高清视频学案
验化物 名称 化学式 分类 性质 色态 水溶性 与酸 反应 还原性 稳定性 制法 原理 现象 【练习】 1、⑴B 中盛一定量的 NaOH 溶液，A 中应预先加入的试剂是 ； ⑵实验开始时先应将活塞 E （填“打开”或“关闭” ） 。C 中收集 到气体的主要成分是 ； ⑶生成 Fe(OH)2 的操作过程 。 2、在如图装置中，用 NaOH 溶液、铁屑、稀 H2SO4 等试剂制备。 ⑴在试管Ⅰ里加入的试剂是 ； ⑵在试管Ⅱ里加入的试剂是 ； ⑶为了制得白色 Fe(OH)2 沉淀， 在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试 剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是 ； ⑷这样生成的 Fe(OH)2 沉淀能较长时间保持白色， 其理 由是 。