铁和铁的化合物教案

【基础再现】1．物理性质纯净的单质铁为色，有光泽，密度较大，熔点较高，易导电、导热，有良好的延展性，质地较的态物质。①常见的铁的颜色是黑色的（含碳等其他元素），归属于黑色金属。但是应该指出纯净的铁是光亮的银白色金属。②铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁本身也能产生磁性。“铁在潮湿环境中易生锈”，那么，铁的生锈体现了铁的什么性质？回顾初中所学的金属活动性顺序表，铁在哪个位置？结合铁的原子结构2．化学性质由铁原子的外层电子结构及在化学反应中化合价的变化：Fe-2e—→Fe2+及可能Fe-3e—→Fe3+即，通过：现象感知→推测性质→实验验证→得出结论，确定性质。注意：铁与Cl2反应的实验时，要注意除去铁丝表面的铁锈；铁丝最好绕成小螺旋状，以聚集能量，减缓能量的散失，铁丝由集气瓶的上部慢慢往下移，以使反应更充分。铁的重要化合物1.铁的氧化物①Fe3O4中Fe的价态。对Fe3O4的组成，可以看成是FeO·Fe2O3或Fe(FeO2)2盐的形式。②FeO和Fe2O3是碱性氧化物，它们具有碱性氧化物的通性。③FeO不稳定，在空气中加热即迅速氧化为Fe3O4。④Fe3O4晶体具有磁性。有的Fe2O3也具有磁性。如何可以制得Fe(OH)3？2.铁的氢氧化物这部分内容是本节教学的难点。通过两个实验的观察，可以使学生更直观地了解Fe2＋与Fe3＋之间的相互转化,然后，进一步引导学生用氧化还原反应的知识分析Fe2＋与Fe3＋之间的相互转化的内因和外因。2.哪些物质可以使Fe2＋转化为Fe3＋？有何规律可循？3.哪些物质可以使Fe3＋转化为Fe2＋？（1）Fe－2e—→Fe2＋：弱氧化剂，如：S、I2、H＋、Cu2＋等Fe－3e—→Fe3＋：强氧化剂，如：Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等=Fe2＋－e—→Fe3＋：强氧化剂，如：Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4等（2）Fe3＋＋e—→Fe2＋：弱还原剂，如：Fe、Zn、Cu、I—、H2S、S2—等Fe2＋＋2e—→Fe：强还原剂，如：Zn等Fe3＋＋3e—→Fe：强还原剂，如：Zn等最后总结得出“铁三角”：第二节铁和铁的化合物(第一课时)铁：第四周期第Ⅷ族一、铁及其性质一）物理性质：银白色，密度大，质地软、固态，可磁化二）化学性质：Fe-2e—→Fe2+、Fe-3e—→Fe3+1.与非金属反应：3Fe＋2O2点燃Fe3O42Fe＋3Cl2点燃2FeCl3、Fe＋S△FeS2.与水蒸气反应：3Fe＋4H2O(g)高温Fe3O4＋4H23.与酸反应：a、非氧化性酸：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑b、氧化性酸：Fe(不足)＋4HNO3(稀)＝Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O3Fe(过量)＋3HNO3(稀)＝3Fe(NO3)3＋2NO↑＋4H2O4.与某些盐反应：Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu、Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋（第二课时）铁的重要化合物一、铁的氧化物：FeO、Fe2O3、Fe3O4二、铁的氢氧化物氢氧化铁：Fe3＋＋3OH—=Fe(OH)3↓Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O二）氢氧化亚铁：Fe2＋＋2OH—=Fe(OH)2↓在空气中：白色沉淀→灰绿色→红褐色4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O三、Fe2＋与Fe3＋的转化Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋、2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl—Fe3＋的检验：Fe3＋＋3SCN—=Fe(SCN)3现象：溶液由红褐色变为血红色。【典型例题】例1、根据图中的实验现象及转化关系判断A、B、C、D、E、F、G各是什么物质写出①、②反应的离子方程式；③④反应的化学方程式。答案:A—FeSB—H2SC—FeSO4D—CuSE—Na2SO4F—Fe(OH)3G—S①FeS2HFeHS22②HSCuCuS2H22③4FeOHO2HO4FeOH2223④HSFeSO2FeSOSHSO2243424解析:本题是通过图示表示出实验的过程和某些特殊现象,要求学生根据有关基础知识进行推断回答问题。解题时要抓住变化过程中的特殊现象去分析、推断,选准突破口。不一定是从前往后分析推断,或是从后往前推断。本题的突破口为白色沉淀在空气中放置变为灰绿色沉淀继续放置变为红褐色沉淀。可知白色沉淀为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,H为Fe2(SO4)3溶液,C溶液中必含Fe2+,A可能为单质Fe或Fe的化合物。如果A为Fe则B为H2依题意B+CuSO4黑色沉淀D∴B不可能是H2,按基础知识分析D为CuS,所以B只能为H2S气体,A为FeS,依据题意B+HC+G(H2S)Fe2(SO4)3(淡黄色沉淀)(含Fe2+的溶液)这考查H2S还原性,高铁盐溶液(Fe3+)氧化性两者之间发生氧化还原反应书写化学方程式HSFeSO2FeSOSHSO2243424进一步确定B为H2SG为S,C为FeSO4。E+BaCl2白色沉淀+溶液的焰色反应呈黄色可确定E为Na2SO4①②离子方程式不难写出为①FeS2HFeHS22②为HSCuCuS2H22③化学方程式为4FeOHO2HO4FeOH2223【变式练习1、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【课堂练习】一、选择题(每小题有一个选项或两个选项符合题意)1、下列物质中,能使铁溶解,又不生成沉淀和气体的是A．稀硫酸B．浓硝酸C．硝酸银溶液D．硫酸铁溶液2、在下列反应中没有黑色物质生成的是A．蔗糖和浓硫酸共热B．镁在二氧化碳中燃烧C．氯化铁溶液和氢氧化钾溶液混合D．硫粉和铁粉共热3、下列有关工业生产的叙述中,错误的是A．制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英B．氨是制作氮肥、硝酸、铵盐的重要原料C．将二氧化硫催化氧化成三氧化硫后,在吸收塔内用水吸收制得浓硫酸D．炼铁的主要原理是在高温下,用还原剂从铁矿石里把铁还原出来4、下列各组括号内的试剂,不能用于除掉物质中杂质的是A．Fe粉中混有Zn粉杂质(稀H2SO4)B．FeCl3中混有FeCl2杂质(Cl2)C．CO气体中混有CO2杂质(NaOH溶液)D．SiO2中混有CaCO3杂质(盐酸)5、某溶液中有NHMgFeAl4223、、和四种离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,微热并搅拌,再加入过量盐酸;溶液中大量减少的阳离子是A．NH4B．Mg2+C．Fe2+D．Al3+6、下列离子方程式中正确的是A．三氯化铁溶液中加入铁粉FeFe2Fe32B．氯化镁溶液中加入硝酸银溶液AgClAgClC．过量氯气通入溴化亚铁溶液中2Fe2Br2Cl2FeBr4Cl2232D．氢氧化铜溶于稀硫酸中CuOH2HCu2HO2227、根据以下反应①FeCuClCuFeCl22②2FeClCu2FeClCuCl322,判断:FeFeCu322、、氧化性强弱的顺序是A．FeFeCu322B．FeCuFe223C．CuFeFe223D．FeCuFe3228、在高温下用一氧化碳还原m克四氧化三铁得到n克铁。已知氧的原子量为16,则铁的原子量为A．21nmnB．64n3mnC．mn32nD．24nmn9、甲乙两烧杯各盛有0.5升x摩/升稀硫酸,向甲中加入m克Fe,向乙中加入m克Zn,完全反应后,有一烧杯内仍有残留金属,则x的范围是A．m18.7xm32.5B．m28xm32.5C．m28xm32.5D．m28xm32.510、在含有a克硝酸的稀溶液中,加入b克铁粉充分反应,铁全部溶解,生成NO,已知有a4克HNO3被还原,a∶b则不可能为A．2∶1B．3∶1C．4∶1D．9∶211、下列说法正确的是A．铁是位于第四周期第ⅧB族元素,是一种重要的过渡元素B．四氧化三铁可以看成是氧化铁和氧化亚铁组成的混合物C．14克铁粉和7克碳粉混合后高温下充分反应能生成21克硫化亚铁D．铁在溴蒸气中点燃可生成FeBr312、下列离子在溶液中能大量共存的是A．FeNHSCNCl34、、、B．NaHNOSO342、、、C．FeFeNaNO233、、、D．FeNHClOH24、、、13、用生铁冶炼成碳素钢的主要目的是A．把生铁提纯、除去生铁中的各种杂质B．用还原剂把氧化亚铁还原成铁C．加入各种合金元素,改善生铁的性能D．适当降低生铁里的含碳量,除去大部分硫、磷等杂质14、四种黑色粉末CuO、FeO、MnO2、C(石墨粉)只需加入一种试剂即可将它们区别开来,这种试剂是A．NaOH溶液B．稀H2SO4C．浓盐酸D．蒸馏水二、填空1、已知有以下物质相互转换试回答:(1)写出B的化学式D的化学式(2)写出由E转变成F的化学方程式(3)写出用KSCN鉴别G溶液的离子方程式;向G溶液加入A的有关离子反应方程式2、如何除去杂质,提纯下列各物质混合物成分提纯所用试剂的化学式离子方程式(1)FeCl2中含少量FeCl3杂质(2)FeCl3中含少量FeCl2杂质(3)FeSO4中含少量CuSO4杂质三、计算铁粉和氧化铁粉末的混合物共48.8克,加入到700毫升的稀硫酸中,恰好完全反应,得到氢气2.24升(标准状况)向反应后的溶液中滴入NH4SCN溶液,搅拌均匀,溶液未见红色,求(1)混合物中铁和氧化铁的质量？(2)原稀硫酸的物质的量浓度？【综合练习二】一、选择题(每小题1个或2个选项符合题意)1、将Na2O2投入FeCl2溶液中,可观察到的现象是A．生成白色沉淀B．生成红褐色沉淀C．有气泡产生D．无变化2、只用一种试剂可区别NaSOMgClFeClAlSONHSO2422243424、、、、五种溶液,这种试剂是A．Ba(OH)2B．H2SC．NaOHD．AgNO33、跟27克铝反应的稀硝酸最多可溶解铁的质量为A．28克B．56克C．27克D．84克4、把铁片放入下列某溶液中,铁片溶解而且溶液质量减小,也无气体产生,此溶液是A．稀H2SO4B．AgNO3C．Fe2(SO4)3D．CuSO45、下列图象是表示铁跟一定量硝酸反应时,铁和硝酸铁之间物质的量(mol)的关系,其中正确的是6、从下列反应(1)2BrOClBr2ClO3223(2)ClO5Cl6H3Cl3HO322(3)2FeCl2KI2FeCl2KClI322(4)2FeClCl2FeCl223试推断各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是A．BrOClOClFeI33232B．BrOClClOIFe32323C．ClOBrOClFeI3332D．BrOClOFeClI333227、在相同体积的KI、FeCl2、FeBr2的溶液里,分别通入足量的氯气并且发生完全充分反应,若它们耗用Cl2的质量相同,则KI、FeCl2、FeBr2三种溶液的物质的量浓度比A．6∶3∶2B．1∶3∶3C．3∶3∶1D．1∶2∶38、四氧化三铁跟稀HNO3反应生成硝酸铁和无色气体NO,每溶解1mol四氧化三铁被还原的HNO3是A．13molB．12molC．3molD．9mol9、检验下列物质X是否已部分被氧化变质,所选用的试剂Y正确的是选项ABCDXNa2SO3溶液FeCl2溶液NaI溶液H2S溶液YBaCl2溶液KSCN溶液淀粉试液NaOH溶液10、现有FeS和Fe(OH)3的混合物28.3克,与足量稀硫酸反应生成硫1.6克混合物中含Fe(OH)3的质量可能是A．10.7克B．21.4克C．40克D．23.9克三、填空1、有A、B、C三种单质常温下A是固体,B是液体,C是气体,X、Y、Z是均含同一种元