金属铁及其化合物教案老师

教学过程一、复习预习复习初中阶段所学过的铁的性质 ①3Fe ＋2O 2=====点燃Fe 3O 4 ②Fe ＋S=====△FeS ③2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3 ④3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2⑤Fe ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2↑(酸为非氧化性酸) ⑥Fe ＋4HNO 3(稀)===Fe(NO 3)3＋NO ↑＋2H 2O(铁适量) ⑦3Fe ＋8HNO 3(稀)===3Fe(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O(铁过量) ⑧Fe ＋CuSO 4===Cu ＋FeSO 4 ⑨2FeCl 3＋Fe===3FeCl 2二、知识讲解考点1 铁的性质1.物理性质纯铁具有银白色金属光泽；有良好的延展性、导电、导热性能；密度为7.86克／厘米3；熔点为1535℃，沸点为2750℃；2.结构铁的电子构型为(Ar)3d64s2，氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6。

3.化学性质（1）与酸反应：Fe +2HCl === FeCl2 + H2↑（2）与水蒸气反应铁不与冷水和热水反应,但在高温条件下能与水蒸气反应（4）与金属盐溶液：Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu考点2铁的氧化物的比较考点3比较铁的氢氧化物1.性质比较2.转化现象：生成的白色沉淀迅速变灰绿色，最后变为红褐色。

方程式：考点4 Fe2＋、Fe3＋的检验1．Fe2＋的检验方法：①含有Fe2＋的溶液呈浅绿色；②向待检液中滴加NaOH溶液或氨水，产生白色絮状沉淀，露置在空气中一段时间后，沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色，说明含Fe2＋。

③向待检液中先滴加KSCN溶液无变化，再滴加新制的氯水，溶液显红色说明含Fe2＋。

有关的离子方程式为：2Fe2＋+ Cl2 2Fe3＋+2Cl－，Fe3＋+ 3SCN－Fe(SCN)3④向待检测溶液中滴加K3【Fe(CN)6】溶液，有蓝色沉淀生成，说明含Fe2＋。

2．Fe3＋的检验方法：①含有Fe3＋的溶液呈黄色；②向待检液中滴加NaOH溶液或氨水，产生红褐色沉淀，说明含Fe3＋；③向待检液中滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，说明含Fe3＋；④向待检液中滴加苯酚溶液，溶液呈紫色，说明含Fe3＋。

考点5 铁三角（1）一般是指Zn .Al .CO. H2. 等还原剂。

（2）是指H+. S. I2. Cu2+. Fe3+.等氧化剂。

（3）（5）是指Cl2. Br2. O2. HNO3. KMnO4等氧化剂。

（4）一般是指Fe. Cu. HI. H2S.等还原剂.（5）是指Cl2. Br2. O2. HNO3. KMnO4等氧化剂。

（6）是指Zn. Al. CO. H2. 等还原剂。

考点6有关铁、铜的单质、化合物推断突破口有(1)特征颜色：如Fe2＋溶液浅绿色，Fe3＋溶液棕黄色，Fe(SCN)3溶液血红色，Fe(OH)3胶体红褐色，Fe(OH)2在空气中的颜色变化，Fe(OH)3红褐色，FeCl3固体红棕色，Fe2O3红棕色，Fe3O4、FeO、FeS黑色等。

Cu2＋溶液蓝色、Cu2O砖红色、CuO黑色，Cu(OH)2蓝色等。

(2)特征变价：铁有＋2、＋3价。

(3)特征反应：铝热反应。

(4)FeCl3变色种类①向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液呈血红色；②FeCl3溶液能使紫色石蕊试液呈红色；③FeCl3与NaOH溶液反应，生成红褐色沉淀；④向FeCl3溶液中通入H2S气体，生成淡黄色沉淀；⑤向FeCl3溶液中加入几滴Na2S溶液，生成淡黄色沉淀，当加入的Na2S溶液过量时，又生成黑色沉淀；⑥向FeCl3溶液中加入过量Fe粉，溶液变为浅绿色；⑦向FeCl3溶液中加入过量Cu粉，溶液变为蓝绿色；⑧将FeCl3溶液滴入到淀粉­碘化钾溶液中，溶液变为蓝色；⑨将FeCl3溶液滴入苯酚溶液，溶液变为紫色；⑩将FeCl3溶液滴入AgNO3溶液中，生成白色沉淀；⑪将FeCl3溶液与NaHCO3溶液混合，放出气体，生成红褐色沉淀；⑫将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，生成红褐色Fe(OH)3胶体。

三、例题精析【例题1】【题干】下列铁的化合物不能由化合反应直接得到的是（）A．FeS B．FeCl2 C．FeCl3 D．Fe3O4【答案】B【解析】A．Fe与S点燃或加热下直接化合生成FeS，故A不选；B．Fe与氯气点燃直接化合生成FeCl3，故B选；C．Fe与氯气点燃直接化合生成FeCl3，故C不选；D．Fe与氧气点燃直接化合生成Fe3O4，故D不选；故选B【例题2】【题干】制印刷电路时常用氯化铁溶液作为腐蚀液，发生的反应是：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+．现向盛有溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束时，下列结果不可能出现的是（）A．烧杯中有铜无铁 B．烧杯中有铁无铜C．烧杯中铁、铜都有 D．烧杯中铁、铜都无【答案】B【解析】向盛有FeCl3溶液的烧杯内加入铁粉和铜粉，铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁，铜能与氯化铁反应生成氯化亚铁和铜，铁能与生成的氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，A、加入铁和铜的混合物，铁首先与氯化铁反应，可能铁全部反应而铜有剩余，故A正确；B、加入铁和铜的混合物，还原性：Fe＞Cu，铁首先与氯化铁反应，铜后与氯化铁反应，不会出现有铁无铜的情形，故B错误；C、若氯化铁的量少，加入的铁粉反应后还有剩余，而此时铜不会发生反应，则烧杯中铁、铜都有，故C正确；D、若氯化铁的量多，加入的铁粉和铜粉全部参加反应，不会有剩余，故D正确．故选B．【例题3】【题干】下列依据相关实验得出的结论正确的是( )A、向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液B、用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液C、将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯D、向某溶液中滴KSCN 溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含Fe2＋【答案】D【解析】本题属于常规实验与基本实验考查范畴。

A.不能排除碳酸氢盐与 SO32－、HSO3－形成的盐的干扰B.也可是钠的单质或其他化合物，这里焰色反应火焰呈黄色仅证明含有钠元素。

C.其他还原气体或碱等都可使溴水褪色。

D. Fe2＋检验方法过程合理。

四、课堂运用【基础】1.根据如图操作及现象推断酸X为（）A．浓盐酸 B．浓硫酸 C．浓硝酸 D．稀硝酸【答案】B【解析】由图中铁未见溶解，则酸一定不是盐酸或稀硫酸、稀硝酸，则加入酸可能为浓硫酸或浓硝酸，而加水溶解，则浓酸变为稀酸，最后生成白色沉淀为硫酸钡，所以推断加入酸为浓硫酸，故选B。

2.下列关于铁的叙述正确的是( )。

①铁能被磁铁吸引，但纯铁易被腐蚀②在人体内的血红蛋白中含有铁元素③铁位于元素周期表中第四周期第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(NO3)3 ⑥不能通过化合反应制得FeCl2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，而不是第ⅧB族；铁与强氧化剂反应，能被氧化为Fe3＋，但若铁过量，则Fe3＋被Fe还原为Fe2＋，所以，Fe与HNO3反应的产物可能因铁过量而生成Fe(NO3)2；FeCl2、Fe(OH)3可分别通过化合反应Fe＋2FeCl3===3FeCl2、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3制得。

故选项B正确。

【巩固】1.过量铁跟一定量硝酸反应最终生成硝酸亚铁，下列图象是表示铁和反应过程中生成的硝酸铁之间的物质的量（mol）的关系，其中正确的是（）A． B． C． D．【答案】B【解析】铁不足，发生Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O，过量铁跟一定量硝酸反应最终生成硝酸亚铁，则Fe与硝酸的物质的量比大于1：4时发生2Fe（NO3）3+Fe=3Fe（NO3）2，即生成3molFe（NO3）2，消耗2molFe反应生成Fe（NO3）3，共消耗3molFe，只有图象B符合，故选B．2.常温下在下列溶液中加入足量的铁，充分反应后，生成气体最多的是( )A、20 mL 12 mol/L的盐酸B、10 mL 18 mol/L的硫酸C、80 mL 2 mol/L的硫酸D、40 mL 14 mol/L的硝酸【答案】C【解析】18 mol/L的H2S O4为浓H2SO4,14 mol/L的HNO3为浓HNO3，均有强氧化性，常温下Fe在浓H2SO4和浓HNO3中均发生钝化，没有气体产生。

B、D两项不是正确答案。

A、C两项需比较在铁的量充足的情况下，哪种酸中H＋数目多则哪种酸产生的H2多。

A项中，12 mol/L ×0.02 L×1＝0.24 mol；C项中，2 mol/L×0.08 L×2＝0.32 mol。

故C项产生H2最多。

【拔高】1.下列有关铁元素的叙述中正确的是（）A．Fe（OH）2易被氧化生成Fe（OH）3，说明稳定性：Fe（OH）2＜Fe（OH）3B．铁是较活泼的金属，它与卤素（X2）反应的生成物均为FeX3C．氢氧化铁与氢碘酸反应：Fe（OH）3+3HI→FeI3+3H2OD．铁元素位于周期表的第五周期第VIII族【答案】A【解析】A．Fe（OH）2具有还原性，易被氧化生成稳定的Fe（OH）3，符合化学反应的特点，故A正确；B．碘的氧化性较弱，铁与碘反应生成FeI2，故B错误；C．Fe3+具有较强的氧化性，可与I-发生氧化还原反应，生成亚铁离子和碘，故C错误；D．铁的原子序数为26，位于周期表的第4周期，故D错误．故选A．2. 将28g铁粉放入100 mL 0.1 mol/L的CuSO4溶液中，充分反应后析出的铜的质量为( )A、32 gB、6.4 gC、0.64 gD、3.2 g【答案】C【解析】n(Fe)＝0.5 mol，n(CuSO4)＝0.100 L×0.1 mol/L＝0.01 mol，由CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu可知Fe过量，所以应按CuSO4的量计算：n(Cu)＝n(CuSO4)＝0.01 mol。

m(Cu)＝0.01 mol×64 g·mol－1＝0.64 g。

课程小结1．Fe、Cu在一定条件下可以与某些酸、非金属单质、某些盐溶液、某些还原剂等发生反应，在反应中充当还原剂。

铜在反应中一般转化为+2价的铜的化合物，铁在反应中可以转化为+2和+3价的铁离子。

2．反应后的产物的价态与氧化剂的强弱有关，铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜溶液等）反应转化为亚铁的化合物，铁与氧化性较强的氧化剂（如氯气、浓硝酸、稀硝酸溶液等）反应转化为铁的化合物。