铁及其化合物导学案教师版
第三章 第一节 铁及其化合物 第一课时(导学案)
第三章第一节《铁及其化合物》(第一课时)导学案【学习目标】1.了解铁元素在自然界中的存在形态、与人体健康的关系,体会化学对人类生活的重要意义。
2.能用氧化还原反应原理进一步认识铁的化学性质,通过类比单质钠与水的反应预测铁与水蒸气的反应的可能性及产物,推断掌握铁与水蒸气反应的现象、原理。
【学习过程】环节一:铁元素的存在和冶炼1.铁元素的存在阅读教材p64第一段铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在,但主要是以价和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______________,居第四位。
2.铁的冶炼想一想:怎样从铁矿中获得铁单质?工业炼铁的反应原理为环节二:铁单质物质通性特性铁2.化学性质【思考与讨论】1.想一想我们学过铁的哪些反应?2.请写出铁与上述物质反应的化学方程式(属于离子反应的请写出离子方程式)【想一想】1、从物质类别角度来看,铁属于哪类物质?具有哪些化学性质?2、上述三个反应中,铁的化合价的变化有何异同?为什么会有这样的异同?【思考】在钢铁厂的生产中,炽热的铁水或钢水注入模具之前,模具必须进行充分的干燥处理。
这是为什么呢?环节三:活动探究——铁在高温下与水蒸气反应阅读教材P 66【思考与讨论】,分析实验装置组成部分。
【思考】1.该实验中湿棉花的作用是什么?2.实验时,是先加热湿棉花还是先加热还原铁粉?3.装置末端将产生的气体导入肥皂液中的目的是什么?4.通过Na 与水的反应,采用类比的方法,从氧化还原反应的特征角度预测产物。
5.根据实验现象,结合铁的化合物的相关资料,确定铁在高温下与水蒸气反应的产物,并写出化学反应方程式。
6. 实验注意事项:FeOFe 2O 3Fe 3O 4Fe(OH)2 Fe(OH)3 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 白色 红褐色 不稳定,可被O 2氧化 6Fe 2O 3=4Fe 3O 4+O 2高温下比Fe 2O 3稳定 受热易分解 500℃分解为Fe 2O 37.实验需要改进的点:环节四:铁元素与人体健康【巩固练习】1.下列关于铁的叙述中错误的是( )A.纯净的铁是光亮的银白色金属B.铁能被磁体吸引C.铁是地壳中含量最多的金属元素D.铁具有延展性和导热性,可制作炊具2.下列说法正确的是( )A.金属首次被使用的年代与金属的性质无关B.自然界中的铁元素只存在于化合物中C.铁能与所有金属的盐溶液反应生成亚铁盐和金属D.高炉炼铁是用还原剂将铁从它的化合物中还原出来3.不能通过两种单质间化合直接得到的是()A.FeS B.NaCl C.H2O D.FeCl24.下列物质中,在一定条件下与铁反应,且铁元素的化合价能变为+3价的是( )A.氯化铁溶液B.H2O2溶液C.硫酸铜溶液D.稀盐酸5.下列关于铁与水蒸气反应的描述中,不正确的是()A.铁与水蒸气的反应是氧化还原反应B.铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3C.红热的铁能与水蒸气反应,放出的气体点燃时能发生爆鸣声D.常温下,铁与H2O不反应,但在空气中O2、H2O共同作用下能发生反应6.市场上销售的食品包装有很多种,其中一种为真空包装,如香肠、盐水鸭、月饼等食品,抽出包装袋内空气并放入一小包铁粉。
铁及其化合物导学案完整
铁及其化合物导学案完整一、铁的概述铁是一种非常常见的元素,化学符号为Fe,原子序数为26。
它是地壳中含量最丰富的金属元素之一,广泛用于建筑、制造业等领域。
铁具有良好的导电性和导热性,同时也是人体必需的营养元素之一。
二、铁的性质1. 物理性质铁是一种具有银白色的金属,具有较高的密度和强度。
它的熔点为1535°C,沸点为2750°C。
在常温下,铁是固体状态。
2. 化学性质铁在空气中会与氧气反应生成铁的氧化物,形成铁锈。
铁也可以与硫、氮等元素形成化合物。
此外,铁可以与酸反应产生相应的盐。
三、铁的化合物1. 氧化反应铁可以与氧气发生氧化反应,形成两种不同的化合物:FeO和Fe2O3。
其中,FeO为黑色的物质,Fe2O3为红色的物质。
2. 硫化反应铁也可以与硫反应,形成FeS的化合物。
这种化合物在水中会产生硫化氢气味,有较强的臭味。
3. 氯化反应铁和氯气反应会生成FeCl2和FeCl3两种不同的氯化物。
FeCl2为绿色晶体,FeCl3为黄褐色晶体。
四、铁的用途1. 工业领域铁在工业上被广泛应用于制造钢铁、建筑材料、机械设备等。
其中,钢铁是铁与碳以及其他合金元素的混合物,在建筑、制造业中起着重要的作用。
2. 生活用途铁也在我们的日常生活中发挥着重要的作用。
例如,我们常常用铁制的锅、勺子等炊具;铁制的家具、器皿等都是我们生活中常见的物品。
3. 营养需求铁是人体必需的营养元素之一,它参与了血红蛋白和肌红蛋白的合成,对于人体的造血功能至关重要。
缺乏铁元素会引发贫血等健康问题。
五、铁的环境影响由于铁是一种金属元素,大量的铁在自然界中会对环境产生一定的影响。
例如,铁的氧化反应会形成铁锈,导致金属锈蚀。
此外,不适当的铁的排放会对水质等环境因素产生负面影响。
六、结语铁是一种重要的金属元素,具有广泛的应用价值。
我们应该在合理使用铁的同时,注意对环境产生的影响,以保护我们的生活环境。
同时,合理补充铁元素也是保持健康的重要举措之一。
《铁及其化合物》优教导学案 第1课时
第1节铁及其化合物(课时1)1、掌握铁的单质氧化物的主要性质,了解其应用。
重点:铁的单质和氧化物的性质难点:铁的单质和氧化物的性质复习金属钠的性质填写:钠与水(加酚酞)反应有5个现象:①(钠比水轻);②(反应放热,钠熔点低);③迅速(产生气体);④溶液使变红(生成物呈碱性);⑤发出响声(反应生成了可燃性气体)。
反应的化学方程式为:,反应的离子方程式。
预习填写:铁在地壳中的含量仅次于、和,具第位,主要以和形式存在。
在Fe2O3中铁的化合价是,FeO中铁的化合价是,Fe3O4中铁的化合价是。
1、铁与氧气点燃的化学方程式2、铁与氯气反应的化学方程式3、铁与硫单质的反应4、铁不能与冷、热水反应,但能否与水蒸气反应请设计一个简单的实验装置,使还原铁粉与水蒸气反应5、铁与水蒸气反应现象结论6、铁的氧化物1、在由Fe 、FeO 、Fe 2O 3组成的混合物中加入100mL2mol/L 的盐酸,恰好使混合物溶解,并放出448mL 气体(标准状况下),此时溶液中无Fe 3+离子,则下列判断正确的是()A.混合物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1∶1∶3;B.反应后所得溶液中的Fe 2+与Cl -的物质的量之比为1∶2;C.混合物里,FeO 的物质的量无法确定,但Fe 比Fe 2O 3的物质的量多;D.混合物里,Fe 2O 3的物质的量无法确定,但Fe 比FeO 的物质的量多。
2、在常温下,Fe 与水并不起反应,但在高温下,Fe 与水蒸气可发生反应。
应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe 与水蒸气的反应实验”。
请回答该实验中的问题。
(1)写出该反应的反应方程式: ;该氧化还原反应的氧化剂是 ,转移电子数为 。
(2)实验前必须对整套装置进行 。
(3)圆底烧瓶中盛装的水,该装置受热后的主要作用是 ;烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作用是 。
(4)干燥管中盛装是的物质是 ,作用是 。
《实验活动2铁及其化合物的性质》教案、导学案
《实验活动2铁及其化合物的性质》教案【教材分析】本节教学内容是人教版高中化学必修第一册第三章《铁金属材料》实验活动2《铁极其化合物的性质》。
该部分的教学内容涉及到金属材料中铁及其化合物的重要化学性质以及检验铁离子是否存在的方法,之前的课时分别从物质类别和元素价态两个视角认识物质间的转化关系,是通过理论分析出铁及其化合物的化学性质等。
本节将通过实验探究的方法,用化学实验清晰的展示铁及其化合物在实验过程中的现象,透过实验现象去了解、认识和总结铁及其化合物的重要化学性质。
通过学习这部分知识,学生将认识铁及其化合物的重要化学性质;学会铁离子的检验方法;认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。
通过本节内容的学习,学生将认识到实践是检验真理的唯一标准。
【教学目标与核心素养】宏观辨识与微观探析:从宏观上观察铁、铁盐、亚铁盐的实验现象,从微观上找到铁及其化合物化学性质的区别与共同点,体会微观粒子的变化对宏观物质的性质的影响。
证据推理与模型认知:通过具体的化学实验,直观的观察到不同物质反应的现象,通过结合理论与实际感知化学学习的魅力,为后续的化学知识的学习奠定坚实的方法基础。
科学探究与创新意识:熟悉掌握铁及其化合物的相关实验现象,学会铁离子的检验方法,熟练掌握合金性能的调节方法,体会化学研究过程中的科学方法。
科学精神与社会责任:通过对不同合金性能调节方法的理解,认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化,建立高效学习的科学精神。
【教学重难点】熟知铁及其化合物的重要化学性质;学会铁离子的检验方法;认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。
【课前准备】学生复习铁极其化合物的讲解,预习本堂课的内容,提前了解化学实验中常使用的实验器材有哪些,并加以思考;教师准备好多媒体课件,以及课堂中需要使用的图片、实验器材。
【教学过程】引入:人类在四千五百多年前就开始使用铁器。
《专题1(实验活动) 铁及其重要化合物》导学案
第三章铁金属材料第一节铁及其化合物专题1(实验活动)铁及其重要化合物【学习目标】1.进一步认识铁及其化合物的化学性质和Fe3+的检验方法,能由氢氧化亚铁性质实验分析并设计出制备氢氧化亚铁的实验,构建“铁三角”转化关系模型。
2.以铁及其化合物的性质为例,能从物质类别和元素价态的视角建立含变价元素物质的转化关系,丰富研究物质的思路和方法。
3.通过阅读硫酸亚铁药片说明书,培养获取信息和初步加工信息的能力,学会设计简单实验的方法。
并从实际条件出发,解决生产、生活中的简单问题,进一步感受化学与生活的紧密联系和对人类所作的贡献。
【学习重点】Fe2+的还原性、Fe3+的氧化性及检验【学习难点】铁及其化合物的学习方法的建构、实验方案的设计【课前预习】旧知回顾:1.铁在潮湿的空气中生成铁锈的主要成分是,而铁在纯氧中燃烧的产物是。
Fe与Cl2反应特点是,而Fe与盐酸反应生成。
2.从价态的角度看铁单质具有性,铁盐具有性,亚铁盐具有。
新知预习:1.Fe与Br2反应生成,与I2反应时生成,通过这一事实可以说明Br2的氧化性比I2。
2.FeO和Fe3O4与HNO3反应时,除考虑与的反应外,还考虑。
Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与HI反应时,除考虑与的反应外,还考虑。
【课中探究】情景导入:已知铁直接与35%硝酸反应是很快的,但将一小块纯铁放入盛70%浓硝酸的小烧杯中(室温),铁在浓硝酸不溶解。
再用滴管缓慢地向烧杯中加蒸馏水,直加到溶液体积是原酸液的2倍,浓度约为35%,铁在这稀释后的硝酸还是不溶解。
那么为什么浓度从70%慢慢降为35%就不反应了呢?困惑的法拉第拿起玻璃棒,想去翻动一下铁块,看看它是否出了什么问题。
当它刚用玻璃棒的尖端触到铁块时,烧杯里发生了异常现象—铁块迅速地反应起来,就这样这种奇异的钝化现象被法拉第发现了,人们称这个实验为法拉第钝化实验。
一、铁单质的还原性和Fe3+的氧化性活动一、探究铁单质的还原性任务一、实验探究:铁与硝酸溶液、硫酸铜溶液反应的现象,并分析其原理是什么?完成下表内容。
铁及其化合物导学案教师版
铁及其化合物一、铁元素的原子构造与在自然界的存在铁元素位于周期表周期_____族,其电子排布式为,原子构造示意图为,在自然界中主要以形式存在,如磁铁矿〔主要成分为〕、赤铁矿〔主要成分为〕。
二、铁的性质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。
纯铁抗蚀能力特别强,而我们常见的铁并非如此,原因是2、化学性质:铁是的金属,通常显+2、+3价〔1〕与非金属单质反响〔写出以下反响的化学方程式,并描述反响现象〕①与O2反响:②与Cl2反响:③与S反响:④与I2反响:〔2〕与水反响①与水蒸汽反响:②常温下,铁与水不起反响,但潮湿的空气里,铁易被腐蚀,形成铁锈。
反响方程式为:、、〔3〕与酸反响①非氧化性酸〔如稀硫酸、盐酸〕现象:反响离子方程式:②氧化性酸:常温下,铁遇浓硫酸、浓硝酸会。
〔还有什么物质类似?〕〔a〕与过量稀HNO3反响〔b〕过量的Fe与稀HNO3反响〔c〕与浓HNO3共热〔d〕与浓硫酸共热〔4〕与盐溶液反响①与CuSO4反响:②与FeCl3反响:三、铁的工业制法:主要反响为四、铁的化合物1、铁的氧化物2、铁的氢氧化物3、Fe2+、Fe3+的性质及检验〔1〕Fe2+ 的性质①水溶液是色②与KS溶液,再滴那么变红③与OH-反响现象:→→反响方程式:、④既有又有,但主要表达。
Fe2+可被强氧化剂〔如〕氧化成Fe3+。
〔2〕Fe3 +的性质①水溶液是色②与KS溶液,反响方程式③与OH-反响现象:反响方程式:④只有性。
可被复原剂〔如〕复原为Fe2+⑤Fe3+有较强水解能力。
水解离子方程式为:〔3〕Fe2+、Fe3+的检验①检验Fe2+的方法:〔a〕KS法:先滴加KS溶液,假设溶液不显血红色,再滴加氯水,假设溶液显血红色。
说明原溶液中有Fe2+。
〔b〕碱液法:现象②检验Fe3+的方法〔a〕KS法:现象〔b〕碱液法:现象典型例题:【例1】在铁和铜的混合物中,参加缺乏量的稀硝酸,反响后剩余金属m1再向其中参加一定量的稀硫酸,充分振荡后,剩余金属m2g,那么m1和m2之间的关系是〔〕A.m1一定大于m2 B. m1可能等于m2 C. m1一定等于m2 C. m1可能大于m2【例2】将铁屑溶于过量盐酸后,再参加以下物质,会有三价铁生成的是〔〕A.硫酸B.氯水C.硝酸锌D.氯化铜【例3】一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 ml 2 mol/L硝酸溶液中,反响完全后,生成1.12 L NO〔标况〕,再向反响后的溶液中参加1mol/LNaOH溶液,要使铁元素完全沉淀下来,所参加的NaOH溶液体积最少是〔〕A、450 mlB、500 mlC、400 mlD、不能确定【例4】在由Fe、FeO、和Fe2O3组成的混合物中参加100mL2mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,并放出448mL气体〔标准状况〕,此时溶液中无Fe3+离子,那么以下判断正确的选项是〔〕A.混合物里3种物质反响时消耗盐酸的物质的量之比为1:1:3B.反响后所得溶液中的Fe2+离子与Cl-离子的物质的量浓度之比为2: 1C.混合物里,FeO的物质的量无法确定,但Fe比Fe2O3的物质的量多D.混合物里,Fe2O3的物质的量无法确定,但Fe比FeO的物质的量多【例5】以下离子方程式书写正确的选项是〔〕A.向溴化亚铁溶液中通入过量氯气:Fe2++2Br-+2Cl2==Fe3+ + Br2+ 4Cl-B.三氯化铁溶液跟过量氨水反响Fe3++3NH3•H2O == Fe(OH)3↓+3NH4+C.硫化亚铁与盐酸反响S2- +2H+==H2S↑D.过量铁粉与稀HNO3反响:Fe+4H++NO3-= Fe3++NO↑+2H2O【例6】以下各组离子一定能大量共存的是〔〕A.在含大量Fe3+的溶液中NH4+、Na+、Cl-、S-B.在强碱性溶液中Na+、K+、[Al(OH)4]-、CO32-C.在c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中NH4+、Al3+、SO42-、NO3-D.在pH=1的溶液中K+、Fe2+、Cl-、NO3-【例7】以下图是中学常见物质间的转化关系。
高中化学必修一《3.1铁及其化合物》导学案
《第一节铁及其化合物》导学案第1课时铁的单质【学习目标】课程标准核心素养1.了解铁与某些非金属单质、酸和盐溶液的反应。
2.通过实验探究了解铁与水蒸气的反应。
1.变化观念:知道铁作为还原剂与某些非金属单质、酸和盐溶液反应时,铁与氧化性较弱的氧化剂反应,铁原子生成+2价铁的化合物;铁与氧化性较强的氧化剂反应时,铁原子生成+3价铁的化合物。
2.科学探究:通过对铁与水蒸气反应实验原理的探究,分析可能的生成物。
【课前预习】1.金属的物理通性状态颜色延展性导电、导热性绝大多数为固态不透明、有金属光泽,大多是银白色大多数较好良好(1)金、铜等少数金属有特殊颜色。
(2)除汞外,常温下金属都是固体。
(3)密度相差较大。
其中常温下密度最小的金属是锂(0.535 g·cm-3),常见金属中密度最大的是铂(21.45 g·cm-3)。
(4)硬度相差很大。
金属中硬度最大的是铬(Cr),钠、钾等金属硬度较小。
(5)熔、沸点相差也很大。
钠、钾的熔点都低于水的沸点(100 ℃),而钨的熔点高达3 422 ℃。
2.铁的存在和冶炼(1)铁的存在铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在,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。
(2)铁的冶炼我国目前发现最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑,这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术。
战国中期以后,铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。
工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来。
工业炼铁的反应原理为3CO+Fe2O3=====高温2Fe+3CO2。
3.铁的化学性质(能写离子方程式的写离子方程式)Fe与足量的Cl2、KMnO4(H+)、硝酸溶液等强氧化剂反应时,被氧化为+3价;Fe与足量的S、I2、Cu2+等弱氧化剂反应时,被氧化为+2价。
4.铁与水蒸气反应的实验探究(1)铁与冷水或热水不反应,但在空气中氧气、二氧化碳、水蒸气的作用下,易腐蚀。
新版高中化学必修一《3.1铁及其化合物》教案、导学案、同步练习
教师: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。
(展示图片)教师:铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝,居第四位。
教师:丹霞地貌的岩层因Fe 2O 3而呈红色。
(展示图片)教师:我国目前发现最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的短柄铁剑,这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术。
战国中期以后,铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。
工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿中提炼出来。
教师:引出本节课学习内容应位置勾画。
认真倾听,配合书本记忆。
的进入本节课的学习。
拓展知识面,帮助同学们更好的进入本节课的学习。
讲授新课 教师利用多媒体设备向学生投影出下面【新课讲解】铁的单质教师:①有延展性和导热性。
②能导电,但其导电性不如铜和铝。
③能被磁铁吸引。
④熔点:1535℃;沸点:2750℃;密度:7.86g/cm 3 化学性质比较活泼,它能与许多物质发生化学反应。
【思考讨论】观察下列反应式,查看铁的化合价变化有何异同。
做好笔记,和老师一起学习概念。
老师和同学通过列点,帮助学生归纳记忆。
通过讨论,帮助答案:第一个方程式:铁元素的化合价升高,0→+3;第二个方程式:铁元素的化合价升高,0→+2; 第三个方程式:铁元素的化合价升高,0→+2. 【思考讨论】为什么有的反应式中铁的化合价变成+2,有的变成+3?教师:在一定条件下,铁作为还原剂能与某些非金属单质、酸和盐溶液反应。
铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜等)反应,铁原子失去2个电子生成+2价铁的化合物。
Fe –2e -→Fe 2+铁与氧化性较强的氧化剂(如氯气等)反应,铁原子则失去3个电子生成+3价铁的化合物。
Fe –3e -→Fe 3+【思考讨论】在钢铁厂的生产中,炽热的铁水或钢水注入模具之前,模具必须进行充分的干燥处理。
这是为什么呢?(提示:铁与水会反应吗?)【思考讨论】生活经验告诉我们,常温下,铁与一起讨论,思考问题。
铁的重要化合物 导学案
铁的重要化合物导学案铁的重要化合物导学案一、学习目标1、了解铁的重要化合物的性质和分类。
2、掌握常见铁化合物的制备方法和应用领域。
3、理解铁化合物在日常生活和工业生产中的重要作用。
二、知识梳理1、铁的氧化物:1、定义:铁与氧气反应生成的化合物。
2、分类:氧化亚铁(FeO)、氧化铁(Fe2O3)、氧化亚铁(Fe3O4)。
3、性质:不溶于水,呈现不同颜色。
2、铁的氢氧化物:1、定义:铁与氢氧根离子反应生成的化合物。
2、分类:氢氧化亚铁(Fe(OH)2)、氢氧化铁(Fe(OH)3)。
3、性质:难溶于水,呈现不同颜色。
3、硫酸亚铁:1、定义:由硫酸与铁反应生成的化合物。
2、性质:溶于水,呈现绿色。
4、氯化铁:1、定义:由氯气与铁反应生成的化合物。
2、性质:溶于水,呈现黄色。
5、铁盐的反应:1、氢氧化亚铁与氧气反应生成氢氧化铁:4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O →4Fe(OH)3。
2、氢氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁:Fe(OH)3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O。
3、硫酸铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁:Fe2(SO4)3 + 6NaOH →2Fe(OH)3 + 3Na2SO4。
三、问题探究1、为什么氧化亚铁会呈现黑色,而氧化铁会呈现红色?2、氢氧化亚铁和氢氧化铁的性质有何不同?为什么?3、你能列举出硫酸亚铁和氯化铁在生活和工业中的应用吗?4、请设计一个实验,制备硫酸亚铁并观察其溶解性。
四、课堂互动1、请学生走上讲台,讲解自己对于铁的重要化合物及其应用的理解。
2、分小组进行讨论,探讨以下问题:如果你是钢铁厂的工程师,你会如何利用铁的化合物提高钢铁的质量和产量?3、各小组派代表分享讨论成果,全班一起评价和改进方案。
五、课堂小结本节课我们学习了铁的重要化合物及其性质和应用,包括氧化物、氢氧化物、硫酸盐和氯化物等。
这些化合物在生活和工业中有着广泛的应用,比如硫酸亚铁可以用于印染、造纸等行业的染色剂,氯化铁可以用于制作腐蚀剂等。
高三化学复习导学案(教学案) 铁及其化合物
青州八中化学学科(教)学案年级:高三主备人:审核人:使用人:编号:例6、已知X为FeO和CuO的混合物,取两份等质量的X (1例7、________ 。
B管中发生反应的离子方程式是:____________________管中观察到的现象是____________________B管中发生反应的离子方程式是:__________________________ 问题1【例10.(6分)室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适反应条件下,它们可以按下图进行反应。
又知E溶液是无色的,请回答:反应流程(1)A是,B是,C是。
(请填化学式)(2)反应①的化学方程式为:。
(3)反应③的化学方程式为:。
(4)反应④的化学方程式为:。
例11、实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物是棕红色、易潮解,100℃左右时升华。
下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。
试回答:(1)B中反应的化学方程式为:__________________________________________根据上图所示变化,要求回答:(1)推断A、B、C、D、E各是什么物质A 、B 、C 、D 、E ;(2)写出各步反应的化学方程式:①;②;③;④;⑤;⑥;⑦;⑧。
10、由单质A与化合物B两种粉末组成的混合物, 在一定条件下可按下图所示发生转化:请回答:(1)A的化学式; B的化学式(2)反应①的化学方程式(3)反应②的离子方程式(4)反应③的离子方程式(5)反应④的离子方程式。
高中化学《3.2.3铁与铁的化合物》导学案(无答案)新人
第三章金属及其化合物第二节几种重要的金属化合物铁与铁的化合物【学习目标】1、了解铁及其化合物的主要性质2、通过探究铁及其化合物性质的实验,培养学生的实验意识、观察能力和分析问题的能力3、通过对图片、资料的分析,培养学生获取知识和信息加工能力4、通过过铁及其化合物在生产和生活中的应用等的学习,提高学生的学习兴趣,增强学生学好化学的兴趣、服务社会的责任和使命感【重点、难点】重点:铁的化合物的性质难点:二价铁与三价铁之间的转化【学习过程】一、铁与水蒸气的反应:1、主要的实验现象有:2、发生反应的方程式为:实验现象与分析:二、铁的氧化物1、铁的氧化物的性质比较:铁的氧化物氧化亚铁四氧化三铁氧化铁化学式铁元素的化合价颜色、状态在自然界的存在无磁铁矿赤铁矿俗名、物理特性无,酸溶性(与H+反应)与CO反应主要用途二、铁的氢氧化物化学式、化学名Fe(OH)2Fe(OH)3颜色、状态水溶性酸溶性(与H+反应)Fe2+、Fe3+与OH-反应问题讨论1: Fe(OH)2的制备1、硫酸亚铁溶液中滴入氢氧化钠的反应(1)实验现象(2)现象解释:2、用下面两种方法可以制得灰白色的Fe(OH)2【方法一】用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)除去蒸馏水中溶解的O2常采用的方法;(2)生成灰白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。
思考1:Fe(OH)2的实验室制法中为什么要用新制的硫酸亚铁溶液?思考2:怎样才能使Fe2+溶液能长时间保存呢?思考3: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NaOH溶液?思考4:通常还要在试管中加入少量煤油或苯,为什么?【方法二】在如图装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制备。
(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能长时间保持灰白色,其理由是:三、铁盐与亚铁盐铁盐,如FeCl3亚铁盐,如FeSO4浓溶液颜色电离方程式制备的离子的反应问题讨论2:Fe 2+与Fe 3+的检验: 1、Fe 2+的检验:2、Fe 3+的检验问题讨论3: 不同价态铁之间的转化: 1、Fe→Fe 2+2、Fe→Fe 3+3、Fe 2+→Fe 3+4、Fe 3+→Fe 2+5、Fe 3+、Fe 2+→Fe 【评价反馈】1、下列反应,其产物的颜色按红、红褐、淡黄、蓝色顺序排列的是①金属钠在纯氧中燃烧;②FeSO 4溶液中滴入NaOH 溶液,并在空气中放置一段时间; ③FeCl 3溶液中滴入KSCN 溶液;④无水硫酸铜放入医用酒精中。
高中化学专题3_2_3铁的重要化合物导学案新人教版必修1
专题铁的重要化合物学习目标:1.了解Fe2O3的性质;2.了解Fe(OH)3、Fe(OH)2的性质;3.了解Fe2+、Fe3+重要的化学性质及彼此转化的方式。
学习重点:1.掌握Fe2+、Fe3+的转化及查验。
【自主预习】一、铁的氧化物:阅读讲义P59相关内容,结合初中所学知识,完成下表。
名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁俗名——化学式铁的化合价颜色状态水溶解性与H+反应——与CO反应二、铁的氢氧化物:阅读讲义P60相关内容,完成下表。
铁的氢氧化物氢氧化亚铁Fe(OH)2氢氧化铁Fe(OH)3颜色、状态水溶性制备(离子方程式)与盐酸反应离子方程式稳定性发生相互转化的现象及3、铁盐和亚铁盐(1)Fe3+的查验方式:含有Fe3+的盐溶液碰到KSCN溶液时变成,可用于Fe3+的查验。
(2)Fe3+和Fe2+的转化:按照讲义P61相关内容,完成下列两个反映的化学方程式和离子方程式。
①FeCl3溶液中加入铁粉②FeCl2溶液中滴加氯水4、铁盐的净水作用:铁盐在天然水中可生成,能使水中的悬浮物形成絮状不溶物而沉淀下来。
五、铜盐(1)物理性质:硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐于水;铜绿主要成份的化学式,难溶于水。
(2)铜绿溶于稀盐酸,化学方程式,离子方程式。
(3)铜绿受热分解化学方程式。
【合作探讨】探讨一、铁的氧化物【思考与交流】Fe3O4中铁的化合价如何?你能据此尝试写出它与盐酸反映的化学方程式和离子方程式吗?探讨二、铁的氢氧化物完成讲义P60实验3-9(1)FeCl3溶液呈色,FeSO4溶液呈色。
(2)向FeCl3溶液滴加NaOH溶液,现象为,反映的化学方程式为,离子方程式为。
(3)向FeSO4溶液滴加NaOH溶液,刹时现象....为,反映的化学方程式为,离子方程式为。
随后生成的白色沉淀迅速变成 ,最后变成了红褐色的原因是 ,化学方程式为 。
【思考与交流1】Fe(OH)2在空气中极易被氧化成Fe(OH)3,所以为了较长时间看到FeSO 4溶液和NaOH 溶液反映产生白色沉淀现象,你可以在实验中采取哪些办法?【思考与交流2】氢氧化亚铁若在空气中加热可否得氧化亚铁,为何?探讨三、铁盐和亚铁盐完成讲义P 61“实验3-10”和“科学探讨” 1. Fe 3+查验【小结】Fe 3+和Fe 2+查验方式2. Fe 2+和Fe 3+转化3、Fe 2+和Fe 3+和Fe 的彼此转化:尝试写出完成下列转化的适合试剂及有关的化学反映方程式。
《铁及其化合物》 导学案
《铁及其化合物》导学案一、学习目标1、了解铁元素在自然界中的存在形式,认识铁的物理性质。
2、掌握铁的化学性质,包括与氧气、酸、盐等物质的反应。
3、理解铁的氧化物(氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁)的性质和用途。
4、掌握铁的氢氧化物(氢氧化亚铁、氢氧化铁)的制备和性质。
5、学会铁离子(Fe³⁺)和亚铁离子(Fe²⁺)的检验方法。
二、知识梳理(一)铁元素的存在铁在自然界中主要以化合态存在,常见的铁矿石有赤铁矿(主要成分是 Fe₂O₃)、磁铁矿(主要成分是 Fe₃O₄)等。
(二)铁的物理性质铁是银白色金属,具有良好的导电性、导热性和延展性,能被磁铁吸引。
(三)铁的化学性质1、与氧气反应在常温下,铁在干燥的空气中不易生锈,但在潮湿的空气中容易生锈,主要成分是氧化铁。
在点燃的条件下,铁与氧气剧烈反应生成四氧化三铁,化学方程式为:3Fe + 2O₂点燃 Fe₃O₄2、与酸反应(1)与非氧化性酸(如稀盐酸、稀硫酸)反应,生成亚铁盐和氢气,化学方程式分别为:Fe + 2HCl = FeCl₂+ H₂↑,Fe + H₂SO₄= FeSO₄+ H₂↑(2)与氧化性酸(如浓硫酸、浓硝酸)在常温下发生钝化,但在加热条件下能发生反应。
3、与盐溶液反应铁能将活动性比它弱的金属从其盐溶液中置换出来,例如:Fe +CuSO₄= FeSO₄+ Cu(四)铁的氧化物1、氧化亚铁(FeO)黑色粉末,不稳定,在空气中加热时迅速被氧化为氧化铁。
2、氧化铁(Fe₂O₃)红棕色粉末,俗称铁红,常用作红色颜料。
3、四氧化三铁(Fe₃O₄)黑色晶体,具有磁性,俗称磁性氧化铁。
(五)铁的氢氧化物1、氢氧化亚铁(Fe(OH)₂)白色絮状沉淀,在空气中迅速被氧化为氢氧化铁,化学方程式为:4Fe(OH)₂+ O₂+ 2H₂O = 4Fe(OH)₃制备氢氧化亚铁时,要注意隔绝空气,通常采用新制的硫酸亚铁溶液和氢氧化钠溶液,并将胶头滴管伸入液面以下。
铁及其化合物导学案
铁及其化合物第一课时【学习目标】1.掌握铁的性质2.了解FeO、Fe2O3、Fe3O4的性质3.掌握Fe(OH)2和Fe(OH)3的制备和性质。
【学习重点】Fe(OH)2和Fe(OH)3的制备和性质。
【课前自主学习】请结合初中所学知识以及生活中获取的相关信息,谈谈你对“铁”了解多少?一、铁1、物理性质:2、化学性质:(1)与非金属单质反应(O2、Cl2、S)【思考与交流】上述铁与氯气、硫粉反应产物中铁的化合价为什么不同呢?说明了什么问题?请试着写出铜(有+1和+2价两种价态)与氯气、硫粉反应的化学方程式。
【思考】前面我们学过钠和水的反应,大家思考一下铁是否也能和水反应呢?条件是什么呢?(2)铁与水的反应:【科学探究】(结合P50科学探究内容和图3-8装置进行实验)1.该装置应包括、、部分2.实验步骤:①安装实验装置,检查_________________________。
②在试管中放入_____和________,将导管插入盛有肥皂液泡沫的。
③加热湿棉花和还原铁粉,观察到_________ _时,用火柴点燃_____ ___。
3.实验现象:观察到加热时试管内铁粉___ _,点燃肥皂泡可听到____ ____,冷却后得到_____________________。
4.实验结论:铁与水蒸气反应生_____和含铁的氧化物,该反应的化学方程式为:___________________________________________。
(3)铁与非氧化性酸反应(如稀硫酸和盐酸)(4)铁与某些盐溶液反应(如硫酸铜溶液和氯化铁溶液)二、铁的氧化物二、铁的氢氧化物实验探究:分别取少量的FeCl3和FeSO4溶液,然后滴入NaOH溶液。
观察并记录现象。
思考:1.为什么在FeSO 4 溶液中加入NaOH 溶液时,生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色呢?2.如何制得纯净的Fe(OH)2,并长时间保存呢?【小结】氢氧化亚铁和氢氧化铁的性质【练习】1. 把少量废铁屑溶于过量稀硫酸中,过滤,除去杂质,在滤液中加入适量硝酸,再加入过量的氨水,有红褐色沉淀生成.过滤,加热沉淀物至质量不再发生变化,得到红棕色的残渣.上述(1)若弹簧夹C 打开,B 容器中有什么现象发生? 。
铁及其化合物导学案
第一节 铁及其化合物第1课时【学习目标】1、了解铁的存在,分析炼铁的原理。
2、初探铁的性质,研究其转化。
【学习任务一】了解铁的存在,分析炼铁原理1.铁在自然界中可以 存在,但主要是以 存在于矿石中。
2.地壳中元素含量前五由大到小的顺序是:3.请列举一个将铁由化合态转化为游离态的化学方程式,请写出并用双线桥法标出电子转移情况。
4.工业炼铁原理(反应方程式)【学习任务二】初探铁的性质,研究其转化【铁的物理性质】1、铁的核外电子排布为: 铁有_____性、_____性、_____性,但其导电性不如________,铁还能被______吸引。
其熔、沸点较____,(熔点:1 535 ℃、沸点:2 750 ℃,密度:7.86 g ·cm -3)【铁的化学性质】1.铁与氧化性单质、酸、硫酸铜的反应。
【思考讨论】根据下述反应,结合氧化还原反应的规律,你对铁的产物的化合价和反应物的特点,能得到什么结论?①焦炭与氧气燃烧提供热量②焦炭与CO 2反应提供还原剂 ③CO 还原氧化铁得到铁 ④石灰石生产CaO 除渣2Fe+3Cl2点燃2Fe Cl3 Fe+2HCl=2FeCl2+H2Fe+CuSO4=FeS O4+Cu铁与氧化性的氧化剂(如盐酸、硫酸铜等)反应,铁原子失去个电子生成价铁的化合物。
Fe – 2e-→Fe2+铁与氧化性的氧化剂(如氯气等)反应,铁原子则失去个电子生成价铁的化合物。
Fe – 3e-→Fe3+2.铁与水的反应。
1.铁与水反应的方程式:2.在给固体药品加热时,试管口应低于试管底部;为什么?3.酒精灯应先在放湿棉花的位置加热一会,待试管底部温度略高,且有部分水形成蒸汽时,再将酒精灯移至放铁粉的位置加热,为什么?4.如何检验反应生成的气体?5.实验结束时,应该怎么操作?【课堂练习】1. 高温下,Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,下列有关该反应的说法正确的是A.H2O是还原剂C.H2O发生氧化反应B.Fe被氧化D.Fe得到电子2.已知氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2,试写出铁和Br2、I2反应的化学方程式。
3.2.3《铁的重要化合物》导学案(含解析)-人教版高中化学必修一
第二章《金属及其化合物》导学案第二节几种重要的金属化合物(第三课时铁的重要化合物)【学习目标】1.通过实验探究、原理分析,认识铁的重要化合物的主要性质及应用,建立基于类别、核心元素价态等认识物质性质,设计物质转化的基本思维模型。
2.通过Fe(OH)2、Fe(OH)3的制取实验,探究铁的两种氢氧化物性质和制备方法;通过实验探究,掌握Fe2+、Fe3+的检验方法及其原理,构建铁的化合物的转化关系。
3.通过问题探究、讨论交流,能基于证据对铁的化合物的性质、组成及变化提出假设,通过分析推理加以证实或证伪。
【学习重点】铁的氧化物、氢氧化物的性质及Fe2+、Fe3+ 的转化【学习难点】铁的氢氧化物的性质和Fe2+、Fe3+ 的转化。
【自主学习】旧知回顾:1.金属化合物的主要类型及转化是金属氧化物→氢氧化物(碱)→盐;金属化合物类别不同、价态不同,性质不同。
2.铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝,位居第四位。
在自然界中以化合态形式存在。
新知预习:1.铁在化合物中主要有 +2、+3两种价态,铁的氧化物主要有氧化亚铁、氧化铁(又名铁红)、四氧化三铁(又名磁性氧化铁)三种。
氧化铁常用作红色油漆和涂料,赤铁矿的主要成分是 Fe2O3。
2.FeSO4和NaOH溶液反应的现象:生成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:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4; 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 【同步学习】情景导入:在自然界中铁绝大多数以化合态形式存在,它的化合物非常的多,你们知道铁有哪些化合物吗?能不能对它的化合物进行分类。
活动一、铁的氧化物1.阅读思考:阅读教材P59页内容,思考铁的氧化物类型及物理性质是什么?并完成下表内容:【温馨提示】名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式FeO Fe2O3Fe3O4俗名—铁红磁性氧化铁铁的化合价+2 +3 +2,+3颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体溶解性都不溶于水2.讨论交流:阅读教材P59页内容,根据氧化物的分类及定义,思考铁的氧化物类型及主要化学性质有哪些?【温馨提示】FeO Fe2O3Fe3O4铁的化合价+2 +3 +2、+3水溶性不溶于水不溶于水不溶于水氧化物类别碱性氧化物碱性氧化物与非氧化性酸反应FeO+2H + =Fe2+ +H2O Fe2O3+6H + =2Fe3+ +3H2O Fe3O4+8H + =2Fe3+ +Fe2++4H2O与还原剂反应(H2、CO、Al等) FeO+CO Fe+CO2Fe2O3+3CO2Fe+3CO23Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3用途用作红色油漆和涂料;赤铁矿是炼铁原料注意:(1)氧化亚铁不稳定,在空气中受热易被氧化为Fe3O4。
铁及其化合物导学案(教师版)
铁及其化合物一、铁元素的原子结构与在自然界的存在铁元素位于周期表周期_____族,其电子排布式为,原子结构示意图为,在自然界中主要以形式存在,如磁铁矿(主要成分为)、赤铁矿(主要成分为)。
二、铁的性质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。
纯铁抗蚀能力特别强,而我们常见的铁并非如此,原因是2、化学性质:铁是的金属,通常显+2、+3价(1)与非金属单质反应(写出下列反应的化学方程式,并描述反应现象)①与O2反应:②与Cl2反应:③与S反应:④与I2反应:(2)与水反应①与水蒸汽反应:②常温下,铁与水不起反应,但潮湿的空气里,铁易被腐蚀,形成铁锈。
反应方程式为:、、(3)与酸反应①非氧化性酸(如稀硫酸、盐酸)现象:反应离子方程式:②氧化性酸:常温下,铁遇浓硫酸、浓硝酸会。
(还有什么物质类似?)(a)与过量稀HNO3反应(b)过量的Fe与稀HNO3反应(c)与浓HNO3共热(d)与浓硫酸共热(4)与盐溶液反应①与CuSO4反应:②与FeCl3反应:三、铁的工业制法:主要反应为四、铁的化合物1、铁的氧化物2、铁的氢氧化物3、Fe2+、Fe3+的性质及检验(1)Fe2+ 的性质①水溶液是色②与KSCN溶液,再滴则变红③与OH-反应现象:→→反应方程式:、④既有又有,但主要体现。
Fe2+可被强氧化剂(如)氧化成Fe3+。
(2)Fe3 +的性质①水溶液是色②与KSCN溶液,反应方程式③与OH-反应现象:反应方程式:④只有性。
可被还原剂(如)还原为Fe2+⑤Fe3+有较强水解能力。
水解离子方程式为:(3)Fe2+、Fe3+的检验①检验Fe2+的方法:(a)KSCN法:先滴加KSCN溶液,若溶液不显血红色,再滴加氯水,若溶液显血红色。
说明原溶液中有Fe2+。
(b)碱液法:现象②检验Fe3+的方法(a)KSCN法:现象(b)碱液法:现象典型例题:【例1】在铁和铜的混合物中,加入不足量的稀硝酸,反应后剩余金属m1再向其中加入一定量的稀硫酸,充分振荡后,剩余金属m2g,则m1和m2之间的关系是()A.m1一定大于m2 B. m1可能等于m2 C. m1一定等于m2 C. m1可能大于m2【例2】将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,会有三价铁生成的是()A.硫酸 B.氯水 C.硝酸锌 D.氯化铜【例3】一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 ml 2 mol/L硝酸溶液中,反应完全后,生成1.12 L NO(标况),再向反应后的溶液中加入1mol/LNaOH溶液,要使铁元素完全沉淀下来,所加入的NaOH溶液体积最少是()A、450 mlB、500 mlC、400 mlD、不能确定【例4】在由Fe、FeO、和Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,并放出448mL气体(标准状况),此时溶液中无Fe3+离子,则下列判断正确的是()A.混合物里3种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1:1:3B.反应后所得溶液中的Fe2+离子与Cl-离子的物质的量浓度之比为2: 1C.混合物里,FeO的物质的量无法确定,但Fe比Fe2O3的物质的量多D.混合物里,Fe2O3的物质的量无法确定,但Fe比FeO的物质的量多【例5】下列离子方程式书写正确的是()A.向溴化亚铁溶液中通入过量氯气:Fe2++2Br-+2Cl2==Fe3+ + Br2+ 4Cl-B.三氯化铁溶液跟过量氨水反应 Fe3++3NH3•H2O == Fe(OH)3↓+3NH4+C.硫化亚铁与盐酸反应 S2- +2H+==H2S↑D.过量铁粉与稀HNO3反应:Fe+4H++NO3-= Fe3++NO↑+2H2O【例6】下列各组离子一定能大量共存的是()A.在含大量Fe3+的溶液中 NH4+、Na+、Cl-、SCN-B.在强碱性溶液中 Na+、K+、[Al(OH)4]-、CO32-C.在c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中 NH4+、Al3+、SO42-、NO3-D.在pH=1的溶液中 K+、Fe2+、Cl-、NO3-【例7】下图是中学常见物质间的转化关系。
铁及其重要化合物导学案
《铁及其重要化合物(第一课时)》导学案班级_________ 姓名__________【复习目标】1、通过阅读教材、自主梳理,记住铁在元素周期表中的位置及其物理性质和化学性质;2、通过核对自查、对应练习,强化铁及其重要化合物所对应的化学方程式;3、通过小组交流的方式归纳整理铁及其重要化合物之间的转化关系。
【温馨提示】铁及其化合物之间的转化方程式和Fe2+,Fe3+的检验是你应该重点关注的内容!【自主梳理】阅读《必修1》P50-51,P59-62,完成《创新导学案》P36—37的夯基础·主干回归。
【同步学习】考点清查一、铁的性质及应用1、铁的物理性质;2、铁在元素周期表中的位置及核外电子排布;3、铁的化学性质:反馈练习1、判断下列描述的正误:(1)、浓盐酸与铁屑反应的离子方程式:2Fe+6H+==2Fe3++H2↑;(2)、Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同;(3)、Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应;(4)、Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧生成FeCl2;(5)、Fe与S混合共热生成FeS2;(6)、Fe与硫酸铜溶液反应,能置换出Cu。
讨论1:铁与哪些物质反应后显+2价,与哪些物质反应后显+3价?反馈练习2、在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉,得到的Fe2+的物质的量与所加铁粉的物质的量的关系如图所示。
请将正确答案的序号填在相应的横线上。
①Fe3+②Fe2+③Fe、Fe2+ ④Fe2+、Fe3+(1)AB段铁元素以__________形式存在;(2)BC段铁元素以__________形式存在;(3)CD段铁元素以__________形式存在。
反馈练习3、下列物质反应后一定有+3价铁生成的是 __________。
①过量的Fe与Cl2加热时发生反应;②Fe与过量稀H2SO4反应后,再向其中加KNO3;③Fe与过的S加热时发生反应;④Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸;⑤Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中。
3.1铁及其化合物--【导学案】2024-2025学年高一化学人教版(2019)必修第一册(学生版)
3.1铁及其化合物【学习目标】(一)学习目标1、了解铁元素在自然界中的存在形态。
2、能用氧化还原反应原理进一步认识铁的化学性质,基于实验事实写出铁与水蒸气反应的化学方程式。
3、通过实验探究铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐的化学性质。
4、将铁及其化合物性质的知识运用于解决生产、生活中简单的化学问题,强化性质决定用途的观念。
【预习新知】(一)铁的单质一、铁的单质1.铁的存在铁在地壳中含量仅次于氧、硅和铝,居第四位,主要以+2价和+3价化合物的形式存在。
铁单质在自然界中以陨铁的形态存在。
2.物理性质纯净的铁是光亮的银白色金属,密度较大,熔点较高。
具有导热性、导电性、延展性,能被磁体吸引。
3.化学性质(1)与非金属反应2Fe+3Cl22FeCl33Fe+2O2Fe3O4(2)与水反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(3)与酸反应Fe+2HCl===FeCl2+H2↑(4)与盐溶液反应Fe+CuSO4===FeSO4+Cu结论:铁在化学反应中做为还原剂:Fe-2e-Fe2+Fe-3e-Fe3+(一)铁的重要化合物二、铁的重要化合物1.铁的氧化物试管中有红褐色沉淀产生试管中先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色3.铁的氢氧化物的化学性质氢氧化铁和氢氧化亚铁都为不溶性碱,它们具有的性质是(1)能与酸反应,它们分别与盐酸反应的离子方程式是Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O, Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O。
(2)不稳定,受热易分解,其化学方程式分别为①Fe(OH)3: 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,②Fe(OH)2: Fe(OH)2FeO+H2O(隔绝空气)。
4.铁盐和亚铁盐(1)Fe2+和Fe3+的检验:(2)Fe 2+与Fe 3+的转化: ①实验及现象:溶液由棕黄色→浅绿色→溶液无明显变化→溶液变成红色。
②反应的离子方程式:2Fe 3++Fe===3Fe 2+,2Fe 2++Cl 2===2Fe 3++2Cl -。
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铁及其化合物一、铁元素的原子结构与在自然界的存在,原子结构示意图周期_____族,其电子排布式为铁元素位于周期表、赤铁,在自然界中主要以)形式存在,如磁铁矿(主要成分为为。
矿(主要成分为)二、铁的性质、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。
纯铁抗蚀能1 力特别强,而我们常见的铁并非如此,原因是价的金属,通常显+2、+32、化学性质:铁是1()与非金属单质反应(写出下列反应的化学方程式,并描述反应现象)①与反应:O2②与Cl反应:2③与S反应:④与I反应:2)与水反应(2 ①与水蒸汽反应:②常温下,铁与水不起反应,但潮湿的空气里,铁易被腐蚀,形成铁锈。
、反应方程式为:、)与酸反应(3 ①非氧化性酸(如稀硫酸、盐酸)反应离子方程式:现象:②氧化性酸:常温下,铁遇浓硫酸、浓硝酸会(还有什么物质类似?)。
(a)与过量稀HNO反应3 b)过量的FeHNO反应与稀(3(c共热)与浓HNO3(d)与浓硫酸共热(4)与盐溶液反应①与CuSO反应:4FeCl反应:②与3三、铁的工业制法:主要反应为四、铁的化合物、铁的氧化物11OFeFeO FeO化学式4233 ) 名称(俗名色、态溶解性都难溶于水金属价态HCl与反应反应与HNO3与HI反应H 原与还2剂COAl稳定性用途、铁的氢氧化物2 化学式 Fe(OH)Fe(OH)32名称色、态物理性质水溶性酸碱性盐酸与酸反应硝酸稳定性实验室制备3+2+ 3、Fe、的性质及检验Fe2+ Fe)的性质1(①水溶液是色,再滴则变红②与KSCN溶液-→现象:→反应③与OH反应方程式:、2+)(如可被强氧化剂Fe ,又有④既有但主要体现。
3+。
氧化成Fe23 +的性质)Fe(2 色①水溶液是,反应方程式溶液②与KSCN-反应方程式:③与OH反应现象:2+ Fe性。
可被还原剂(如)还原为④只有3+Fe有较强水解能力。
水解离子方程式为:⑤3+2+(3)的检验、FeFe2+Fe的方法:①检验溶液,若溶液不显血红色,再滴加氯水,若溶液显血红色。
说明原溶液中有法:先滴加KSCN(a)KSCN2+ Fe。
(b)碱液法:现象3+的方法②检验Fe 法:现象)KSCN(a现象(b)碱液法:典型例题:m再向其中加入一定量的稀硫酸,】在铁和铜的混合物中,加入不足量的稀硝酸,反应后剩余金属【例11)充分振荡后,剩余金属mg,则m和m之间的关系是(212m.m一定大于mB. m可能等于m可能大于一定等于mC. mC. mA 2 1112 12 2)2】将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,会有三价铁生成的是(【例.硝酸锌D.氯化铜A.硫酸 B.氯水 C(标1.12 L NOFeO的混合物投入250 ml 2 mol/L硝酸溶液中,反应完全后,生成Fe【例3】一定量的和32溶液体积最少NaOH况),再向反应后的溶液中加入1mol/LNaOH溶液,要使铁元素完全沉淀下来,所加入的是()、不能确定、400 ml D、A、450 ml B500 ml C的盐酸,恰好使混合物完全溶解,并放100mL2mol/LO】【例4在由Fe、FeO、和Fe组成的混合物中加入323+出448mL),此时溶液中无Fe离子,则下列判断正确的是(气体(标准状况)1:1:3 .混合物里A3种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为-2+2: 1 ClB.反应后所得溶液中的Fe离子与离子的物质的量浓度之比为 FeO的物质的量多比.混合物里,CFeO的物质的量无法确定,但Fe32的物质的量无法确定,但.混合物里,DFeOFe比FeO的物质的量多32)5【例】下列离子方程式书写正确的是(2+3+.向溴化亚铁溶液中通入过量氯气: AFe+2Cl+ 4Cl22+3+ H?↓ Fe.三氯化铁溶-- + Br==Fe+2Br液跟过量氨水反应B+3NH+3NHO == Fe(OH)43323↑.硫化亚铁与盐酸反应 S +2H==HC2+3+-O ↑+2H D.过量铁粉与稀HNO反应:Fe+4H+NO= 2-+ SFe+NO233)【例6】下列各组离子一定能大量共存的是(-3+++-、Cl、SCNA.在含大量Fe的溶液中 NH、Na42-、COK、[Al(OH)].在强碱性溶液中 Na、34-1+3+2--+-13、Al、SOC.在c(H)=10、+-+ BNOmol·L的溶液中 NH344-.在pH=1的溶液中 K、Fe、Cl、NO3【例7】下图是中学常见物质间的转化关系。
2+-+D已知:a.A为淡黄色固体,B为导致“温室效应”的主要物质;b.E为常见金属,J为红褐色沉淀;c.G在实验室中常用于检验B的存在;d.L是一种重要的工业原料,常用于制造炸药,浓溶液常呈黄色。
回答下列问题:(1)A的电子式________。
(2)反应①的化学方程式为__________________________________ 。
反应②的离子方程式为_____________________________________ 。
(3)若参加反应的A的质量为39 g,则消耗CO的体积(标况下)为________L。
2【例9】提供试剂药品:细铁钉,锌片、FeCl溶液、FeCl溶液、稀硫酸、NaOH溶液、氯水、KSCN溶液。
32根据你所学知识分析以上物质之间的反应,然后对这些反应进行分类,写出反应的化学方程式:(1) Fe作还原剂的反应有Fe(2)2+作还原剂的反应有作氧2+ Fe化剂的反应有(3)Fe作氧化剂的反应有(43+)的过程中,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计2+4了如下Fe(OH)【例10】探究小组的同学在研究由Fe制备2个实验方案:3+Fe(OH)。
溶液反应制备O的甲方案:用不含FeFeSO溶液与用不含的蒸馏水配制的NaOH242。
乙方案:应用钢铁吸氧腐蚀的原理,设计电池制备Fe(OH)2。
丙方案:按图实验,制备Fe(OH)2。
丁方案:按图实验,制备 Fe(OH)(苯的作用是使电解质溶液隔绝空气)2回答下列问题:4溶液时,其操作过程及反应的离子方程①在甲方案中,所用FeSO样品通常部分被氧化,写出在配制FeSO44式:你认为该方案是否可行?②在乙方案中,正极的电极反应式是:,若不可行请说明理由:_____________________③在丙方案中,C是止水夹。
当容器B、A中均加入试剂并塞好橡皮塞后,还需要的操是④在丁方案中,在两电极之间的溶液中首先观察到白色沉淀。
请写出b电极的电极反应式:。
则其电解质溶液可以是下列三项中的。
A.蒸馏水 B.NaC1溶液 C.NaOH溶液随堂检测:一.判断正误:正确的打“√”,错误的打“×”。
△)(aqHCl) 无水FeCl( →FeCl(aq)――→―1.在给定的实验条件下,下列转化无法实现:FeO―――3323) Fe遇冷浓硫酸也能钝化( 2.Al遇冷浓硫酸会钝化,)3.铁能被磁铁吸引,则任何金属都能被磁铁吸引(↑+2HO( .过量的铁粉与稀硝酸溶液反应的离子方程式为4:Fe+4H+NO===Fe+NO23+3+) +3+-)2Fe+6H===2Fe+3H↑( 5.铁粉加入稀HSO中的离子方程式为:242) ( 溶液中无明显现象.将NO通入FeSO642)FeCl和FeCl( 在适量7.FeCl中燃烧生成322) 溶液中,可以看到稳定的白色沉淀( FeSO8.将NaOH溶液滴入4) 和H9.铁与O(g)反应的产物是黑色的FeOH( 2322)( 10.氧化亚铁与酸反应的产物均是亚铁盐) 11.除去FeCl溶液中混有的:加入过量铁粉,过滤( FeCl32)酸性溶液中少量的FeCl:加入稍过量双氧水后放置( FeCl12.除去23 109.× 7.× 5.× 3.√ 1答案:.√2. ×4. ×6. ×8. ×.×11.√12. √二、聚焦高考:51.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”√)3+2+(3MgFeCl溶液中加入Mg(OH):3Mg(OH)+2Fe===2Fe(OH)+(1)向332210A) ·海南,√)(2012(2)生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱(7A)·重庆理综,)(2012混合加热生成FeS(×(3)Fe与S2+3)(√溶液可用于回收废旧电路板中的铜(4)因为Fe有强氧化性,所以FeCl3) 与两种酸均发生置换反应、稀(5)Fe与稀HNOHSO反应均有气泡产生,说明Fe (×4322D) 在足量Cl)(2012·天津理综,×和中燃烧生成FeClFeCl((6)Fe322+3+7D) )(2012↑6H(7)稀硫酸中加入铁粉2Fe+===2Fe+3H(×·大纲全国卷,2 2。
______.下列图示中能较长时间看到Fe(OH)白色沉淀的有2答案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ课后检测:)下列有关实验装置的说法正确的是1.(2图1 图643 图图Fe(OH)装置实验室制备A. 用图1装置制取干燥纯净的NHB. 用图223D. C. 用图3装置可以完成“喷泉”实验用图4装置测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积下列各组物质中,2. 甲、乙、丙、丁、戊的相互转化关系如右图所示(反应条件略去,箭头表示一步转化)。
)( 不满足图示转化关系的是戊丙甲乙O ONHNO ① H23 2OH② HO Fe Fe3 22AlO CONaAlO溶液 NaOH ③溶液 22过量3 22Na④ CONaOO222①③ B. ②③ C. ②④ D. ①④2A.3. 检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁,可选用的试剂是( )A. NaOHB. KMnOC. KSCND. 苯酚 44. 为探究铁及其化合物的氧化性和还原性,设计了如下实验方案,其中符合实验要求且完全正确的是实验操作实验现象离子反应实验结论3+2++2C+Cl2Fe2Fe在氯化亚铁溶液中通入氯22+Fe 具有还原性 A浅绿色溶液变成棕黄色溶液-l气2+2+Zn氯化亚铁溶液中加入锌片B 具有还原性Fe+ZnFe+Zn浅绿色溶液变成无色溶液2+3+铁单质具有还原性棕黄色溶液变成浅绿色溶液 C 在氯化铁溶液中加入铁粉 3FeFe+Fe3+2+2+3+具有氧化性2Fe+Cu在氯化铁溶液中加入铜粉D 蓝色溶液变成棕黄色溶液 2Fe+CuFe5. 下列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现图示变化的是( )物质编号物质转化关系 a b c dHNONO NO ①N3 2 2NaOH Na OO ②NaNa2 22CuClFe③FeClFeCl 2237Al(OH)④ AlONaAlOAl 322 3A. ①②③B. ①③④C. ③④D. ②④溶液生产铜制印刷线路板后所得废液成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正6. 在检验用FeCl3)确的是(2+CuA. 向废液中加入少量的葡萄糖溶液,无红色沉淀产生,说明废液中不含-ClAgNO溶液,产生白色沉淀,说明废液中含有B. 向废液中滴加硝酸酸化的33+Fe向废液中加少量铁粉,充分反应后无固体剩余,说明废液中含有C.2+ FeD. 向废液中滴加KSCN溶液,无现象,再加入氯水后溶液呈血红色,说明废液中含有,2NaFeO+NaO对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术。