湖北省武汉市高中物理 第三章 金属及其化合物 3.2 几种重要的金属化合物-铁及其化合物导学案新人教版必修1.doc

铁及其化合物问题记录【学习目标】1. 学生通过自学，能说出铁在自然界中的存在形式以及常见的铁的化合物。2. 学生通过演示实验，能准确描述实验现象并正确写出反应方程式。3. 学生通过小组讨论，掌握铁的化学性质并正确书写化学方程式。【核心素养】素养1 宏观辨识与微观探析 素养2 变化观念与平衡思想 认识铁的重要化合物的化学性质。素养3 证据推理与模型认知 具有证据意识，能基于假设进行分析推理并得出正确结论。素养4 科学探究与创新意识 通过氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备，探究其性质。素养5 科学精神与社会责任【导学流程】 一、知识链接二、基础感知一、铁的获取1存在 (1)含量：铁元素在地壳中的含量居第_位。(2)形态：主要以_形式存在，铁单质只有在_中存在。2铁的冶炼 (1)设备：_。(2)原料：_、_、_、_等。(3)原理：高温下，用_把铁从铁矿石中还原出来。(4)主要反应：还原剂的生成：_，_。铁矿石的还原：_。炉渣的形成：_，_。(5)铁合金： 含C_的为生铁，含C_的为钢。二铁的性质及应用(1)物理性质：_色有_光泽的固体，熔点_，具有良好的_性、_性、_性，可以被_吸引。(2)化学性质：与非金属单质的反应(如Cl2、O2)：_、_。与稀盐酸、稀硫酸反应的离子方程式：_。与某些盐的反应(如CuSO4溶液)：_。钝化：常温下，铁、铝遇到浓HNO3、浓H2SO4时，表面生成_而发生_，从而阻止内部金属进一步发生反应。铁的化合物 a、_用作颜料；b、_可作净水剂；c、_作磁性材料。三铁的氧化物：有三种：氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁FeOFe2O3(铁红)Fe3O4(磁性氧化铁)化合价+2+2+2、+3色、态黑色粉未红棕色粉未黑色晶体水溶性均不溶于水和弱氧化性酸反应FeO + 2H+ = Fe2+ + H2OFe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2OFe3O4 + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O和强氧化性酸反应3FeO + 10HNO3(稀) = 3Fe(NO3)3 + NO+ 5H2O Fe2O3 + 6HNO3 = 2Fe(NO3)3 + 3H2O3 Fe3O4 + 28HNO3 = 9 Fe(NO3)3 + NO+14H2O稳定性在空气中氧化为Fe3O4空气中稳定在空气中稳定制备高温熔融，过量的铁与O2反应：2Fe+O2=2FeO氢氧化铁加热分解2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O铁在氧气中燃烧3Fe + 2O2 = Fe3O4注意：FeO与非氧化性酸相遇时，发生复分解反应，生成亚铁盐；但与强氧化性酸相遇，Fe2+被氧化成Fe3+，生成铁盐Fe3O4在三种氧化物中最为稳定，一般不与酸、碱和氧气反应，所以在铁的表面若能形成Fe3O4膜，便能起到保护作用，防止生锈。Fe3O4是一种复杂的氧化物，它不属于碱性氧化物，可以写成FeOFe2O3的形式有+2、+3 价FeO、Fe2O3是碱性氧化物空气中：6FeO + O2 = 2Fe3O4三深入学习四铁的氢氧化物：氢氧化亚铁(Fe(OH)2)氢氧化铁- Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体水溶性难溶于水与酸反应Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2OFe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O与强氧化酸反应3Fe(OH)2 + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO+8H2OFe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O稳定性不稳定，易被空气中的氧气氧化，颜色变化：白色灰绿色红褐色4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3较稳定空气中久置会部分失水成铁锈受热易分解制取新制FeSO4溶液与NaOH溶液隔绝空气反应：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2铁盐与可溶性碱反应Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3思考：实验中为什么要用新制的硫酸亚铁溶液？(防止硫酸亚铁被空气中的氧气氧化)怎样才能使Fe2+溶液长时间保存？(在配制溶液时，要加入少量铁粉防止氧化，加入少量对应酸抑制水解)实验中为什么要将滴管尖端插入试管里溶液底部，慢慢挤出氢氧化钠溶液(氢氧化亚铁极易被氧化，溶解在水中的少量的氧气都能将它氧化成氢氧化铁，所以按一般强碱与弱酸盐反应制弱碱的操作很难得到。要制得白色溶液必须用加热煮沸过的蒸馏水(以减少溶解在水中的氧气)临时配制硫酸亚铁溶液，最好在溶液中再滴几滴植物油以避免硫酸亚铁溶液与空气接触，准备加入的氢氧化钠溶液也要先加热煮沸，并且滴管尖嘴要伸入硫酸亚铁溶液的底部再慢慢挤，以防止带入氧气)五、铁盐和亚铁盐的相关实验1 往FeCl3溶液中逐滴滴加NaOH，观察实验现象记录，并写出化学方程式，离子方程式。2往FeCl2溶液中缓慢逐滴滴加少量NaOH稀溶液，观察实验现象记录，写出化学方程式。3 往FeCl3溶液中滴加两滴KSCN溶液，观察实验现象记录下来，并写出化学方程式。4 往FeCl2溶液中滴加两滴KSCN溶液，观察实验现象 再滴入几滴双氧水（H2O2），观察实验现象 以上操作有什么用途 当堂检测：1下列铁的化合物中，铁的质量分数最高的是()AFeS2 BFeO CFe2O3 DFe3O42冶炼金属有下列方法：焦炭法；水煤气(或H2、CO)法；活泼金属置换法；电解法。相应的冶炼法古代有()火烧孔雀石，()湿法炼铜；现代有()铝热法炼铁，()从氯化镁中炼镁。以下对应冶炼方法中，错误的是()A() B() C() D()3下列关于铁的叙述，错误的是()A纯净的铁是光亮的银白色金属 B铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁场C铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态D纯铁的抗腐蚀能力强，在干燥空气中不易被氧化4下列化合物中，不可由两种单质直接化合得到的是()AFe3O4 BFeCl2 CAl2O3 DCuCl25下列金属中：铁；镁；锰；钒；铬，可用铝热法制备的是()A B C D