鐵的化合物 教案 高中化學(xué)新人教版必修第一冊(cè)（2022-2023學(xué)年）

3.1.2鐵的化合物

一、教材內(nèi)容分析

本節(jié)課是高一化學(xué)必修一第三章鐵金屬材料第一節(jié)鐵及其化合物第二課時(shí)鐵的化合物

二、教學(xué)目標(biāo)

課程標(biāo)準(zhǔn)：

1.通過實(shí)驗(yàn)探究了解鐵鹽和亞鐵鹽的性質(zhì)，了解氫氧化鐵和氫氧化亞鐵的制取及其性質(zhì)，了解這些物質(zhì)

在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。

2.了解鐵的氧化物的性質(zhì)及其應(yīng)用。

核心素養(yǎng)：

1.變化觀念：認(rèn)識(shí)鐵的重要化合物的化學(xué)性質(zhì)。

2.科學(xué)探究：通過氫氧化鐵和氫氧化亞鐵的制取實(shí)驗(yàn)，探究其性質(zhì)；通過實(shí)驗(yàn)探究鐵鹽和亞鐵鹽的檢

驗(yàn)，從而探究鐵的重要化合物的相互轉(zhuǎn)化。

3.證據(jù)推理：具有證據(jù)意識(shí)，能基于證據(jù)對(duì)鐵的重要化合物的性質(zhì)、物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及其變化提出可

能的假設(shè)，通過分析推理加以證實(shí)或證偽。

三、學(xué)習(xí)者特征分析

學(xué)生已經(jīng)掌握了鐵單質(zhì)的性質(zhì)

四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

鐵的化合物的性質(zhì)

五、教學(xué)方法

多媒體、小組匯報(bào)

六、教學(xué)過程

教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生設(shè)計(jì)意圖時(shí)間

活動(dòng)

引言情境導(dǎo)學(xué)互動(dòng)激發(fā)興趣15分

鐵的氧化物和氫氧化物預(yù)習(xí)回顧鐵單質(zhì)20分

授課一、鐵的氧化物案檢的知識(shí)，掌

1.物理性質(zhì)查，握鐵的化合

2.化學(xué)性質(zhì)重難物的內(nèi)容

3.用途點(diǎn)突

l)FeO>FezCh屬于堿性氧化物，F(xiàn)e3<)4不屬破，

于堿性氧化物。糾錯(cuò)

(2)Fe3O4與鹽酸反應(yīng)可分別看作FezCh、FeO

與鹽酸反應(yīng)，然后把兩個(gè)反應(yīng)式相加。

(3)FeO、FesCU遇氧化性酸(如HNO3)發(fā)生氧

化還原反應(yīng)，+2價(jià)的鐵均被氧化成+3價(jià)。

二、鐵的氫氧化物

1.物理性質(zhì)

2制.備實(shí)驗(yàn)

3.化學(xué)性質(zhì)

制備Fe(OH)2的注意事項(xiàng)

(l)Fe2+必須是新配制的，并加入Fe粉，以

防Fe?+被氧化成Fe3+；

(2)除去溶液中溶解的。2，其方法是加熱煮沸

NaOH溶液；

(3)為了防止滴加NaOH溶液時(shí)帶入空氣，滴

管末端要插入試管內(nèi)的液面以下，再擠出

NaOH溶液；

(4)必要時(shí)可在液面上加植物油或苯進(jìn)行液

封。

鐵鹽和亞鐵鹽

1.常見的鐵鹽有Fe2(SC>4)3、FeCb等，常見

的亞鐵鹽有FeSCU、FeCb等。

2.Fe2+>Fe3+的檢驗(yàn)方法

3.Fe2+與Fe?+的轉(zhuǎn)化

七、教學(xué)反思

八、板書設(shè)計(jì)

鐵的化合物

Fe(OH)2

O2+H2O

Fe(0H)3

【預(yù)習(xí)案】

一、鐵的氧化物

1.物理性質(zhì)

氧化物FeOFezO.aFesO4

顏色狀態(tài)

鐵的價(jià)態(tài)

溶解性———

2.化學(xué)性質(zhì)

(1)穩(wěn)定性：FeO不穩(wěn)定，在空氣里受熱，迅速被氧化成。

(2)與酸反應(yīng)：FeO和反,6屬于堿性氧化物,與鹽酸反應(yīng)的離子方程式分別

為，。

(3)四氧化三鐵(Fe3CU)的化學(xué)式可寫成FeOFe2O3)其溶于鹽酸的離子方程式

為_______________________________________

3.用途

FezCh常用作油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料，赤鐵礦的主要成分是,是煉鐵原料,

也可作外墻涂料。

(l)FeO,FezCh屬于堿性氧化物，F(xiàn)esCU不屬于堿性氧化物。

(2)Fe3O4與鹽酸反應(yīng)可分別看作FezCh、FeO與鹽酸反應(yīng)，然后把兩個(gè)反應(yīng)式相加。

(3)FeO、Fe3O4遇氧化性酸(如HNO3)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，+2價(jià)的鐵均被氧化成+3價(jià)。

二、鐵的氫氧化物

1.物理性質(zhì)

Fe(OH)2Fe(OH)3

色、態(tài)________固體固體

溶解性______溶于水

2.制備實(shí)驗(yàn)

Fe(OH)2Fe(OH)3

NaOHINaOHI

溶液7溶液7

操作0

FeSOEE溶液喝

溶液4型I

產(chǎn)生___絮狀沉淀，迅速變

現(xiàn)象

為灰綠色，最終變?yōu)橐弧?/p>

Fe2++2OH=Fe(OH)2i；

3+

離子方程式Fe+3OH=Fe(OH)3i

Fe(OH)3與Fe(OH)2分別可用相應(yīng)的可溶性鹽與可溶性堿反

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

應(yīng)制得

3.化學(xué)性質(zhì)

Fe(OH)2Fe(OH)3

不穩(wěn)定，易被。2氧化，受熱易不穩(wěn)定，受熱易分解，化學(xué)方

穩(wěn)定性

分解，但產(chǎn)物復(fù)雜程式為_________________

與鹽酸反

應(yīng)的離子

方程式

制備Fe(0H)2的注意事項(xiàng)

(l)Fe2+必須是新配制的，并加入Fe粉，以防Fe?+被氧化成Fe3+；

(2)除去溶液中溶解的。2，其方法是加熱煮沸NaOH溶液；

(3)為了防止滴加NaOH溶液時(shí)帶入空氣，滴管末端要插入試管內(nèi)的液面以下，再擠出NaOH溶液；

(4)必要時(shí)可在液面上加植物油或苯進(jìn)行液封。

三、鐵鹽和亞鐵鹽

1.常見的鐵鹽有Fe2(SO4)3、FeCb等，常見的亞鐵鹽有FeSO4、FeCb等。

2.Fe2+.Fe?+的檢驗(yàn)方法

(1)觀察法：淺綠色溶液中含有;棕黃色溶液中含有。

(2)加堿法：若產(chǎn)生的白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色的為；若直接產(chǎn)生紅褐色沉淀的

為。

(3)加KSCN溶液法：無明顯現(xiàn)象，再加新制氯水變紅色的為；若溶液直接變紅色的為

3.Fe?+與Fe3+的轉(zhuǎn)化

(1)在盛有氯化鐵溶液的試管中加適量鐵粉振蕩后，溶液變成；再加KSCN溶液，溶

液;取上層清液再加入氯水后，溶液變成。

(2)上述實(shí)驗(yàn)中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是、。

(3)結(jié)論：Fe2+和Fe3+在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。

【情境導(dǎo)學(xué)】

【思考探究】

教材69頁思考與討論

【結(jié)論】

【體系構(gòu)建】

課堂小結(jié)

Fe(OH)2

O2+H2O

Fe(OH)3

倒課堂練習(xí)

i.判斷正誤(正確的打“小,錯(cuò)誤的打“X”)。

(1)Fe3()4可由單質(zhì)直接化合得到。()

⑵FeCb、FeCb、Fe(0H)3都可通過化合反應(yīng)生成。()

(3)Fe3\Cu2\H\Fe?十四種離子中氧化能力最強(qiáng)的是Fe3+。()

(4)在配制FeSCU溶液時(shí)，為防止FeS04被氧化而變質(zhì)，常在溶液中加入少量的鐵粉。()

(5)某溶液中滴加氯水，然后滴加KSCN溶液，溶液顯紅色，該溶液中一定含有Fe2+。()

2.下列說法正確的是()

A.赤鐵礦的主要成分是Fe-Q4

B.Fe?O3為堿性氧化物，可與水反應(yīng)生成Fe(0H)3

C.鐵銹的主要成分是FezCh

D.Fe3O4中鐵元素有+2價(jià)和+3價(jià)，故FesCU是混合物

3.在空氣中氫氧化亞鐵白色沉淀可轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀。關(guān)于該反應(yīng)的下列敘述中不正確的是()

A.生成物為氫氧化鐵

B.該反應(yīng)是化合反應(yīng)

C.該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)

D.氫氧化亞鐵做氧化劑

4.下列反應(yīng)中Fe3+表現(xiàn)氧化性的是()

①FeCb溶液能使淀粉一KI試紙變藍(lán)

②FeCb溶液中加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀

③FeCb溶液中加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀

④FeCb溶液中通入H2s氣體產(chǎn)生沉淀

A.①②B.②④

C.①④D.②③

5.電子工業(yè)常用30%的FeCLs溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。

⑴檢驗(yàn)溶液中Fe3+存在的試劑是,證明Fe3+存在的現(xiàn)象是

(2)寫出FeCb溶液與金屬銅發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

(3)某工程師為了從使用過的腐蝕廢液中回收銅，并重新獲得FeCL溶液，準(zhǔn)備采用下列步驟:

合并

「濾液②

通入⑥FeCl3

心施加過是①溶液

股很過濾一濾液⑤一1

加過量④

濾清③

L過濾

一金屬銅

A.請(qǐng)寫出上述實(shí)驗(yàn)中加入或生成的有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式:

①;②;③__________________________________;

(4);⑤;⑥_____________________________________

B.請(qǐng)寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：

【解析】(3)從腐蝕銅的廢液中回收銅，并重新獲得FeCb溶液，流程如下。

r*FeCl2通入

加過量FecuFeCl,

Fe3\Fe2\Cu2*溶液

過濾1

八?加過量拄破rFeCl2

」Cu、Fe-荔L,

參考答案

1、【答案】aW(2)4(3)Y(4)4(5)x

2、【解析】選C。赤鐵礦、鐵銹的主要成分均是Fe2O3,A錯(cuò)誤，C正確；FezCh為堿性氧化物，但不與水

反應(yīng)，B錯(cuò)誤；Fe3O4為化合物，不是混合物，D錯(cuò)誤。

3【解析】選D。氫氧化亞鐵易與氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化鐵，該反應(yīng)既是化合反應(yīng)，又是氧化還原反

應(yīng)，氫氧化亞鐵是還原劑，氧氣是氧化劑。

2+

4【解析】選C。①2Fe3++2I=2Fe+I2,Fe3+化合價(jià)降低，表現(xiàn)氧化性，故正確；②Fe3++3OH

=Fe(OH)31，F(xiàn)e?+化合價(jià)不變，沒有表現(xiàn)氧化性，故錯(cuò)誤；?Ag++Cr=AgCl|,Fe'-化合價(jià)不變，沒

有表現(xiàn)氧化性，故錯(cuò)誤；④2Fe3++H2s=2Fe2++2H++S1,Fe?+化合價(jià)降低，表現(xiàn)氧化性，故正確。

5【答案】(l)KSCN溶液溶液變成紅色

(2)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuC12

⑶A.①Fe②FeCb③Fe和Cu④HC1⑤FeCL

⑥C12

B.2FeCb+Fe=3FeCLCuCl2+Fe=FeC12+CuFe+2HCI=FeCb+H2T2FeCl2+C12=2FeCl3

,M)素養(yǎng)提升

i.下列離子方程式正確的是()

A.鐵跟FeCb溶液反應(yīng)：Fe+Fe3+=2Fe2+

B.Fe跟稀鹽酸反應(yīng)：2Fe+6H+=2Fe3++3H2

2+3+

C.FeCh溶液跟CL反應(yīng)：Fe+Cl2=Fe+2Cr

+3+

D.Fe(0H)3跟鹽酸反應(yīng)：Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O

2.下列化合物中，不能由單質(zhì)直接化合得到的是()

A.FeCkB.FeS

C.Fe3C)4D.FeCb

3.鐵屑溶于過量的稀H2so4,過濾后向?yàn)V液中加入適量的硝酸，再加入過量的氨水，有紅褐色沉淀生

成。過濾、加熱沉淀物至質(zhì)量不再發(fā)生變化，得到紅棕色的殘?jiān)?。上述沉淀和殘?jiān)謩e是（）

A.Fe（0H）3；FezCh

B.Fe（OH）2;FeO

C.Fe（OH）2；Fe（0H）3、Fe3O4

D.Fe2O3；Fe（OH）3

4.某同學(xué)對(duì)未知物A鹽的水溶液進(jìn)行了鑒定，實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象如圖所示：

L0（白色沉淀）

區(qū)適盤酸化的AgNOi溶液

過濾I—IKSCNI—I

He]-[D]（紅色溶液）

已知硝酸能將Fe2+氧化為Fe3+,現(xiàn)對(duì)A、B、C、D做出的如下推斷中，不正確的是（）

A.鹽A一定是FeC1.3

B.白色沉淀B是AgCl

C.濾液C中一定含F(xiàn)e3+

D.無法確定A中是否含有Fe2+

5.制印刷電路時(shí)常用氯化鐵溶液做腐蝕液，有關(guān)反應(yīng)為2FeCb+Cu=2FeC12+CuC12。向盛有氯化鐵溶

液的燒杯中同時(shí)加入鐵粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束后，燒杯中不可能出現(xiàn)的是（）

A.有銅粉無鐵粉

B.有鐵粉無銅粉

C.鐵粉、銅粉都有

D.鐵粉、銅粉都無

6.下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是（）

A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說明溶液中不含F(xiàn)e?+

B.用鹽酸酸化的KMnCU溶液檢驗(yàn)Fe2（SO4）3溶液中是否含有FeSO4

C.向某溶液中加入NaOH溶液，產(chǎn)生紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3+

D.向某溶液中加入NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中只含有Fe2

+,不含有Mg?+

7.下列有關(guān)除雜的操作中不正確的是（）

A.FeSCU溶液中含少量CuSO4雜質(zhì)：加入過量的Fe粉，過濾

B.碳酸鈉粉末中含有少量碳酸氫鈉粉末：加熱

C.除去FeCb溶液中少量的FeCL：加入新制氯水

D.C02中混有HC1氣體：通入飽和的碳酸鈉溶液

8.有Fe和FezCh的混合物27.2g,溶于100mL的稀硫酸中，恰好完全反應(yīng)，放出2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況

下)H2,向反應(yīng)后的溶液中滴入KSCN溶液，未見紅色?；旌衔镏袉钨|(zhì)Fe的質(zhì)量為()

A.5.6gB.8.4g

C.11.2gD.16.8g

9.某學(xué)生小組為認(rèn)識(shí)鐵及其化合物的性質(zhì)、分散系的性質(zhì)做了如下一組綜合實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程回答相

關(guān)問題。

堂也TFeCl；溶液)

滴加NaOH溶液

(FeQj伴TFeCh溶液)——2Te4去卜濁液)

⑴請(qǐng)寫出FezCh與①反應(yīng)的離子方程式：_____________________________________

(2)物質(zhì)②為,

(3)請(qǐng)寫出FeCb與鐵粉反應(yīng)的化學(xué)方程式：

(4)向FeCh溶液中滴加NaOH溶液最終生成Fe(OH)3濁液，該過程的現(xiàn)象為

此過程中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為(用化學(xué)方程式表達(dá))

___________________________________________________________________________O

(5)將FeCb飽和溶液滴入沸水中，并繼續(xù)煮沸至紅褐色，制得分散系③為,它與FeCb溶液、

Fe(OH)3濁液的本質(zhì)區(qū)別是。

10.(2019?教材改編題)某化學(xué)學(xué)習(xí)小組欲探究鐵及其化合物的氧化性和還原性。請(qǐng)你協(xié)助他們完成實(shí)驗(yàn)報(bào)

告。

(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄胯F及其化合物的氧化性和還原性。

(2)實(shí)驗(yàn)試劑及儀器

試劑：氯化亞鐵溶液、氯化鐵溶液、氯水、KSCN溶液、鐵粉、鋅片、銅片、稀硫酸。

儀器：除膠頭滴管外，你認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)必不可少的一種玻璃儀器是。

⑶實(shí)驗(yàn)記錄(仿照①實(shí)驗(yàn)作答，填寫劃線部分)。

序號(hào)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式解釋與結(jié)論

鐵粉溶解，溶液

+

在鐵粉中滴入稀Fe+2H=H2t

①由無色變成淺綠Fe具有還原性

硫酸+Fe2+

色，生成無色無

味氣體

滴入KSCN溶液

FeCh溶液中滴

無明顯變化，加——

②入KSCN溶液，

入氯水立即變成

再加氯水

紅色

Fe2+Zn=Fe

FeCL溶液中加—

③—

入鋅片+Zn2b

2Fe3++

④——Cu=2Fe21+Fe3+具有氧化性

Cu2+

(4)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)將從本實(shí)驗(yàn)中獲得的知識(shí)推廣到其他類物質(zhì)的學(xué)習(xí)，請(qǐng)判斷下列物質(zhì)既有氧化性乂有還

原性的是(填字母)。

A.Cl2B.Na

C.Mg2+D.H2O2

(5)在實(shí)驗(yàn)②中，有部分同學(xué)在氯化亞鐵溶液中滴入KSCN溶液后，出現(xiàn)了紅色，你認(rèn)為原因可能是

你對(duì)實(shí)驗(yàn)員在配制氯化亞鐵溶液時(shí)，提出的建議是

(6)在配制氯化鐵溶液時(shí)，含有少量Fe2+,為檢驗(yàn)少量Fe?+的存在，請(qǐng)從下列物質(zhì)中選擇合適的試劑

(填字母)。

A.KSCN溶液B.稀鹽酸

C.KMnOa溶液D.NaOH溶液

參考答案

1、【解析】選D。A中電荷不守恒，應(yīng)為Fe+2Fe'+=3Fe2+；B中違背反應(yīng)事實(shí)，應(yīng)為Fe+2H+=Fe2+

+H2;C中電荷不守恒，應(yīng)為2Fe2++C12=2Fe3++2C「。

2、【解析】選A。Fe和Cb反應(yīng)生成FeCb。

3【解析】選A。FeSCM可被HNO3氧化，加入氨水后發(fā)生反應(yīng)Fe3++3NH3H2O=Fe(OHM+3NH；,紅

褐色沉淀為Fe(OH)3，加熱Fe(OH)3,使其分解得到紅棕色固體為Fe2O3o

4【解析】選A。生成白色沉淀證明A中含Cl,B為AgCl,A與酸化的AgNCh溶液反應(yīng)生成C,C遇

KSCN生成D紅色溶液，C中一定含F(xiàn)e3+。A中也可能含F(xiàn)e?+,因?yàn)锳中加入了酸化的硝酸銀溶液，相

當(dāng)于加入了硝酸，硝酸可以把Fe2+氧化成Fe3+。

5【解析】選B。向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時(shí)加入鐵粉和銅粉，由于鐵粉的還原性較強(qiáng)，故鐵粉首先

與氯化鐵溶液反應(yīng)，2FeCb+Fe=3FeC12,當(dāng)鐵粉完全反應(yīng)后，若氯化鐵還有剩余，銅粉才與氯化鐵溶液

反應(yīng)，2FeC13+Cu=2FeCh+CuC12。若鐵粉較少，銅粉較多，會(huì)出現(xiàn)A中情況；由前面的分析可知，B

中情況不會(huì)出現(xiàn)；若鐵粉較多，會(huì)出現(xiàn)C中情況；若鐵粉和銅粉都較少，會(huì)出現(xiàn)D中情況。

6【解析】選C。A項(xiàng)中只能說明含有Fe3+,不能說明不含F(xiàn)e2+,檢驗(yàn)方法不合理；B項(xiàng)中不能用鹽酸酸

化KMnO4溶液，檢驗(yàn)方法不合理；D項(xiàng)中氧化后生成的紅褐色沉淀Fe(0H)3可能掩蓋了白色沉淀

Mg(0H)2，檢驗(yàn)方法不合理。

7【解析】選D。加入過量的鐵粉，發(fā)生反應(yīng)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,能夠除去雜質(zhì)，A正確；

NaHCCh受熱易分解：2NaHCChq=Na2cO3+CO2+H2O,B正確；新制氯水與FeCb反應(yīng)：2FeCb+

C12=2FeCb，從而把FeCk轉(zhuǎn)化為FeCb而除去，C正確；CCh中混有HC1氣體，通入飽和的碳酸鈉溶

液，除去HCI的同時(shí)，也能吸收CO2：Na2CO3+C02+H2O=2NaHCO3,D錯(cuò)誤。

8【解析】選C。Fe和FezCh的混合物中加入稀硫酸，恰好完全反應(yīng)，放出氫氣，反應(yīng)后的溶液中滴加

KSCN溶液不顯紅色，且無固體剩余，則最終溶液中的溶質(zhì)為FeSCM，反應(yīng)生成H2的物質(zhì)的量為

2.24L

”「7=°」mol,則：

22.4Lmol1

Fe+H2sO4=FeSCU+H2T

0.1mol0.1mol0.1mol

設(shè)原混合物中FezCh的物質(zhì)的量為xmol,則：

Fe+Fe2O3+3H2SO4=3FeSO4+3H2O

xmolxmol3xmol

由題意可知,(x+0.1)molx56g-mol'+xmolxl60g-mol'=27.2g,解得x=0.1,混合物中m(Fe2C)3)=0.1

molx160g-mol'=16g,m(Fe)=27.2g—16g=11.2go

9【解析】(l)Fe2Ch為堿性氧化物，能與鹽酸反應(yīng)生成FeCb和H?。。

(2)FeC