高一化學(xué)必修金屬及其化合物 第二節(jié)幾種化合物之鐵的化合物 教案

1、. 第三單元 金屬及其化合物 第二節(jié) 幾種化合物之：鐵的化合物 課題3 鐵的幾種化合物一、考點(diǎn)、熱點(diǎn)回憶【知識與技能】1. 掌握Fe2+、Fe3+的性質(zhì)及其互相轉(zhuǎn)化條件。2. 學(xué)會用化學(xué)方法鑒別Fe2+、Fe3+。3. 學(xué)會用圖示方法自主構(gòu)建“鐵三角關(guān)系4. 體會鐵、銅及其化合物的使用對人類消費(fèi)、生活及人類身體安康的重要作用。重點(diǎn)：Fe2+與Fe3+的互相轉(zhuǎn)化難點(diǎn)：Fe2+與Fe3+的互相轉(zhuǎn)化二、典型例題【目的落實(shí)】1化學(xué)反響中的能量變化【知識要點(diǎn)】知識點(diǎn)一：鐵、銅的化合物一鐵的化合物1、鐵的氧化物鐵的氧化物氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學(xué)式_價(jià)態(tài)_顏色、狀態(tài)黑色粉末_色粉末_晶體在水中的溶解性不

2、溶于水，也不和水反響與稀酸的反響生成相應(yīng)的鹽FeO+2H+ =Fe2+ + H2OFe2O3+6H+ =2Fe3+ + 3H2OFe3O4+8H+ =2Fe3+ + Fe2+4H2O與CO的反響FexOy + yCOxFe+yCO2存在不穩(wěn)定，在空氣中受熱易被氧化成_赤鐵礦磁鐵礦用處紅色油漆和涂料、煉鐵原料煉鐵、磁性材料2、鐵的氫氧化物FeOH2FeOH3顏色_色_色溶解性_溶于水_溶于水穩(wěn)定性在空氣中易轉(zhuǎn)化為_FeOH3_與鹽酸反響離子方程式_制備Fe2+ + 2OH=FeOH2Fe3+3OH=FeOH3轉(zhuǎn)化化學(xué)方程式_現(xiàn)象白色沉淀迅速變?yōu)?_色，最終變?yōu)開色3、鐵鹽和亞鐵鹽的性質(zhì)LFe3+

3、檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象解釋結(jié)論與應(yīng)用溶液的顏色_Fe3+ + 3SCN=FeSCN3 紅色含有Fe3+的鹽溶液遇到KSCN溶液時(shí)，變成_；可以利用該反響檢驗(yàn)_的存在溶液的顏色_2Fe3+的氧化性實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加適量鐵粉振蕩后，溶液變成_色，再加KSCN溶液_，再滴加氯水后，溶液變成_離子方程式_結(jié)論Fe3+遇到較強(qiáng)的復(fù)原劑時(shí)，會被復(fù)原成_；Fe2+在較強(qiáng)的氧化劑的作用下會被氧化成_三、銅的化合物1銅的氧化物名稱氧化銅氧化亞銅顏色黑色紅色與酸反響CuO+2H+=Cu2+H2OCu2O+2H+=Cu2+ Cu +H2O與H2反響CuO+ H2 Cu +H2OCu2O+ H22Cu +H2O轉(zhuǎn)

4、化關(guān)系4CuO 2Cu2O + O22氫氧化銅 難溶性堿，可與鹽酸反響： 受熱易分解： 3硫酸銅 無水硫酸銅是 色固體，能溶于水，水溶液呈 色，無水硫酸銅吸水后變藍(lán) 常用該反響檢驗(yàn)水的存在。無水硫酸銅只能用于檢驗(yàn)水，不能作為吸收水的枯燥劑。 硫酸銅晶體是 色，俗稱 、 ，化學(xué)式為CuSO4·5H2O 硫酸銅晶體受熱易分解轉(zhuǎn)化為白色粉末 化學(xué)性質(zhì) 水解性，其水溶液顯弱酸性 氧化性，與鐵的反響 與強(qiáng)堿反響 可溶性銅鹽能與H2S或S2反響生成黑色的CuS沉淀，難溶于強(qiáng)酸，用于Cu2+的檢 Cu2+易與NH3形成Cu NH34 2+絡(luò)離子考點(diǎn)一、鐵、銅及其化合物一、鐵的氫氧化物的性質(zhì)及制取1

5、氫氧化鐵和氫氧化亞鐵的物質(zhì)類別是不溶性堿，其主要化學(xué)性質(zhì)為都能與酸反響生成鹽和水，不穩(wěn)定，受熱易分解。2鐵的氫氧化物的制取方法是相應(yīng)鹽和堿反響，制取氫氧化亞鐵時(shí)，常得到紅褐色沉淀是因?yàn)镕eOH2極易被空氣中的O2氧化成FeOH3，所以為了防止NaOH溶液參加時(shí)帶入空氣，可將吸有NaOH溶液的長膠頭滴管伸入到FeSO4液面下，再擠出NaOH溶液。二、Fe3+、Fe2+的檢驗(yàn)Fe2+Fe3+1觀察法淺綠色棕黃色2加堿法NaOH現(xiàn)象：白色沉淀灰綠色紅褐色沉淀反響：Fe2+2OH=FeOH2白色、4FeOH2+O2+2H2O=4FeOH3紅褐色現(xiàn)象：紅褐色沉淀反響：Fe3+3OH= FeOH3紅褐色3

6、加鹽法SCN現(xiàn)象：參加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，再滴入氯水變成紅色溶液反響：2Fe2+Cl2=2Fe3+2ClFe3+3SCN= FeSCN3紅色現(xiàn)象：參加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色反響：Fe3+3SCN=FeSCN3紅色三、鐵及其化合物之間的轉(zhuǎn)化“鐵三角從Fe、Fe2+和Fe3+的構(gòu)造可知：Fe只有復(fù)原性，F(xiàn)e3+通常只有氧化性，F(xiàn)e2+既具有氧化性又具有復(fù)原性。上述微粒通過跟一定的氧化劑或復(fù)原劑發(fā)生氧化復(fù)原反響，才能實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)鐵的互相轉(zhuǎn)化，我們把這個互相轉(zhuǎn)化設(shè)計(jì)成三角形，常稱為鐵三角。1Fe3+的形成由于Fe3+的氧化性較強(qiáng)，要想生成Fe3+，需要強(qiáng)氧化劑，通常有：Cl2、Br2、HNO3

7、、濃H2SO4、KMnO4H+。與Cl2反響：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl、2Fe+3Cl22FeCl3；與KMnO4反響：5Fe2+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O。2的形成單質(zhì)Fe的復(fù)原性較強(qiáng)，要想生成單質(zhì)Fe，得需強(qiáng)復(fù)原劑，通常有：Al、Zn、CO、H2。Fe2+Zn=Fe+Zn2+；FeO+AlCO、H2Fe+Al2O3CO2、H2O ；Fe2O3+AlCO、H2Fe+Al2O3CO2、H2O。3Fe2+的形成Fe2+的氧化性、復(fù)原性都不強(qiáng)，所以，從FeFe2+，弱氧化劑即可，通常有：S、H+、Cu2+、Fe3+；從Fe3+Fe2+，能被Fe3+氧化的復(fù)原劑有：Fe、Cu、I、

8、S2、HS、SO2、。AFe2+：Fe+2H+=Fe2+H2；Fe+Cu2+=Fe2+Cu濕法煉銅；Fe+SFeS。BFe3+Fe2+：2Fe3+Fe=3Fe2+據(jù)此反響，用Fe可除去Fe2+溶液中的Fe3+；在FeSO4溶液中，常放少量鐵粉，就是為了防止FeSO4被氧化；2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+據(jù)此反響，可用FeCl3溶液腐蝕Cu來制線路板：把一銅板粘在塑料板上，用油漆畫出線路圖，然后浸在FeCl3溶液中，Cu被FeCl3腐蝕，而用漆畫過的線條留了下來，這就成了線路。典例1 將鐵屑溶于過量鹽酸后，再加以下物質(zhì)，會有三價(jià)鐵生成的是A稀硫酸 B氯氣 C氯化鋅 D氯化銅典例2 向某溶液中

9、參加含F(xiàn)e2+的溶液后，無明顯變化。當(dāng)再滴入幾滴新制氯水后，混合溶液變成紅色，那么以下結(jié)論錯誤的選項(xiàng)是A該溶液中一定含有SCNB氧化性：Cl2>Fe3+CFe2+與SCN能形成紅色物質(zhì)DFe2+被氧化為Fe3+典例3 1某化學(xué)興趣小組利用以下試劑：鐵粉、鋅粉、0.1 mol·L1 FeCl3溶液、0.1 mol·L1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究Fe2+、Fe3+的氧化性、復(fù)原性，并利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論解決一些問題。用所給試劑寫出表達(dá)Fe2+具有復(fù)原性的反響的化學(xué)方程式：_。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，完成以下表格。探究內(nèi)容實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探究Fe3+具有氧化性取少量0.1

10、 mol·L1 FeCl3溶液，往溶液中參加足量鐵粉，再參加少量KSCN溶液參加鐵粉后，溶液顏色變?yōu)開。參加KSCN溶液后，溶液_該興趣小組為說明“Fe2+具有氧化性，提出了向FeCl2溶液中參加鋅粉，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方案，該反響的離子方程式為_。2某反響中反響物與生成物有Fe3+、Mn2+、H+、H2O和一種未知離子X，在反響中得到電子，那么X離子是_，該反響的離子方程式是_。3有一鐵的氧化物樣品，用5 mol·L1的鹽酸140 mL恰好完全溶解，所得溶液還能與通入的0.56 L氯氣標(biāo)準(zhǔn)狀況反響，使Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+，那么此氧化物為_?？键c(diǎn)二、金屬的重要反響規(guī)律及其

11、應(yīng)用一、金屬的重要反響規(guī)律及其應(yīng)用1金屬與非金屬的反響規(guī)律O2、Cl2、S等活潑非金屬均可把金屬氧化，得到金屬氧化物、氯化物、硫化物等。其中對于變價(jià)元素Fe、Cu，當(dāng)氧化劑為Cl2時(shí)，生成相應(yīng)的高價(jià)化合物；當(dāng)氧化劑為S時(shí)，生成相應(yīng)的低價(jià)化合物。如2Fe+3Cl22FeCl3，Cu+Cl2CuCl2，F(xiàn)e+SFeS，2Cu+SCu2S。2金屬與氧氣反響的多樣性1活潑金屬如Na在常溫下即可反響，加熱或點(diǎn)燃所得的產(chǎn)物一般更復(fù)雜。4Na+O2=2Na2O常溫2Na+O2Na2O22較活潑的金屬在高溫下一般都能劇烈反響，常溫下一般也能反響，但詳細(xì)情況存在差異。Mg和Al在加熱時(shí)均能劇烈反響Al在純O2中

12、，常溫下因能形成致密氧化膜而阻止內(nèi)層金屬繼續(xù)反響，所以Mg、Al雖然較活潑，但常溫下在空氣中可以穩(wěn)定存在。2Mg+O2=2MgO4Al+3O2=2Al2O3鐵絲在純O2中劇烈燃燒生成Fe3O4；鐵在空氣中緩慢氧化，形成的氧化膜生銹不致密而能持續(xù)反響。3Fe+2O2Fe3O44Fe+3O2=2Fe2O33不活潑的金屬如Au、Pt一般不與O2反響。二、金屬與其他非金屬的反響金屬具有復(fù)原性，能與非金屬O2、Cl2、S等反響：典例1 一定量的鈉在一定條件下全部被氧化，測得產(chǎn)物中氧元素所占質(zhì)量比為，那么參加反響的鈉與氧氣的物質(zhì)的量之比為A83 B43 C38 D23典例2 某研究性學(xué)習(xí)小組為了探究“鋁的

13、燃燒，做了如下實(shí)驗(yàn)：1甲同學(xué)用坩堝鉗夾持一小塊鋁箔厚約0.1 mm，在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動，觀察到的現(xiàn)象是_，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是_。2乙同學(xué)將甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)展了改進(jìn)：另取一塊鋁箔，用砂紙仔細(xì)打磨，除去外表的保護(hù)膜，再用坩堝鉗夾持在酒精燈上加熱至熔化，結(jié)果觀察到的現(xiàn)象與甲仍一樣，其原因是_。3丙同學(xué)積極改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，終于觀察到鋁在空氣中燃燒，他的實(shí)驗(yàn)方案是_。4丁同學(xué)擅長考慮，甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)使他領(lǐng)會了為什么鋁在空氣中能表現(xiàn)出良好的抗腐蝕性，他的解釋是_；受丙同學(xué)的啟發(fā)，他又提出了鋁燃燒的另一實(shí)驗(yàn)方案，結(jié)果實(shí)驗(yàn)成功，你認(rèn)為該方案可能是_。5通過本次探究活動，該小組同學(xué)一致認(rèn)為通過_的

14、方法可以觀察到可燃物燃燒的現(xiàn)象。典例3 1如圖1所示，在平底燒瓶的底部有一塊鈉，平底燒瓶內(nèi)是枯燥的空氣。過一段時(shí)間后可觀察到_，發(fā)生反響的化學(xué)方程式為_。2某同學(xué)用如圖2所示裝置測定空氣中氧氣的含量。先用彈簧夾夾住橡膠管。點(diǎn)燃鈉，伸入瓶中并塞上瓶塞。待鈉熄滅并冷卻后，翻開彈簧夾，觀察廣口瓶內(nèi)水面變化情況。上述實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生反響的化學(xué)方程式為_。實(shí)驗(yàn)完畢，甲同學(xué)的廣口瓶內(nèi)水面上升明顯小于瓶內(nèi)空氣體積的，乙同學(xué)的廣口瓶內(nèi)水面上升明顯大于瓶內(nèi)空氣體積的。以下對這兩種現(xiàn)象解釋合理的是_填序號。a甲同學(xué)可能使用鈉的量缺乏，瓶內(nèi)氧氣沒有消耗完b甲同學(xué)可能未塞緊瓶塞，鈉熄滅冷卻時(shí)外界空氣進(jìn)入瓶內(nèi)c乙同學(xué)可能

15、沒夾緊彈簧夾，鈉燃燒時(shí)瓶內(nèi)部分空氣受熱從導(dǎo)管逸出d乙同學(xué)可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內(nèi)部分空氣受熱逸出三、課堂練習(xí)1純鐵的熔點(diǎn)為1 535 ，而高爐中煉鐵時(shí)生鐵含碳量較高的鐵的合金在1 200 左右就熔化了，這是因?yàn)锳鐵的純度越高，熔點(diǎn)越低B合金的熔點(diǎn)一般比其成分物質(zhì)的熔點(diǎn)低C因?yàn)樾纬闪髓F碳合金，所以熔點(diǎn)變高D在高爐內(nèi)熔化的過程中發(fā)生了化學(xué)反響2合金在消費(fèi)及生活中具有廣泛的應(yīng)用，以下物質(zhì)屬于合金的是A石墨 B水晶 C不銹鋼 D陶瓷3以下說法不正確的選項(xiàng)是A鋼是鐵合金，鋼的含碳量低于生鐵，性能優(yōu)于生鐵B金屬具有的物理通性是具有良好的延展性、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性，并有銀白色光澤C符號Al既能表示

16、鋁元素，又能表示一個鋁原子，還能表示鋁單質(zhì) D焊錫是錫鉛合金，把鉛參加錫中制成合金的主要目的是降低熔點(diǎn)4目前用量最大，用處最廣的合金是A鋼鐵 B塑料 C鋁合金 D青銅5以下用處或說法主要表達(dá)鋁的物理性質(zhì)的是家用鋁鍋鋁具有復(fù)原性制導(dǎo)線鋁鍋不能長期貯存堿液制包裝鋁箔做防銹油漆制成合金作制造飛機(jī)的材料A BC D6以下日常生活中鋁制品的使用與維護(hù)方法中，你認(rèn)為不合理的是A不能用堿水洗滌B不宜長期盛酸性食品C不宜用火燒D不宜用鋼絲球擦外表的污垢7以下關(guān)于鐵礦石的說法正確的選項(xiàng)是A赤鐵礦的主要成分是Fe3O4 B鐵礦石的主要成分與鐵銹的主要成分一樣C磁鐵礦粉末溶于鹽酸后，參加KSCN溶液，溶液變紅色 DFe3O4俗稱