内容正文:
1.能从物质类别和铁元素化合价的角度认识亚铁盐和铁盐的主要性质,理清铁元素不同价态之间的转化关系,增强证据推理与模型认知能力。
2.能独立或与同学合作完成探究亚铁盐和铁盐性质的实验,完成实验报告,并能主动交流,提升科学探究与创新能力。
3.能应用氧化还原反应原理和实验探究Fe2+和Fe3+的转化,掌握Fe2+和Fe3+的检验方法,培养证据推理和模型认知的能力。
4.能通过实验探究交流研讨,掌握铁单质、铁的氧化物、铁的氢氧化物的性质,能利用物质的性质和反应,设计Fe(OH)2的制备方案,培养科学探究与创新意识能力。
5.能从物质类别和价态两个视角研究物质,认识含铁物质在生产和生活中的应用,建立含铁物质性质和应用间的关系,增强科学态度与社会责任。
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一、铁及铁元素的存在
1.铁元素在自然界中的含量
铁元素在地壳中的含量处于第 位,仅次于 、 和 元素。
2.铁元素的存在形态
(1)游离态:如陨铁
(2)化合态
二、亚铁盐和铁盐
1.亚铁盐和铁盐的组成
亚铁盐
铁盐
组成
含有 的盐
含有 的盐
常见物质
FeSO4·7H2O(绿色)、FeCl2等
FeCl3·6H2O(黄色)、Fe2(SO4)3(黄色)、Fe(NO3)3等
2.亚铁盐和铁盐的性质探究(以FeSO4、FeCl3为例)
(1)预测
①从物质类别预测Fe2+和Fe3+性质:
FeSO4和FeCl3都属于盐类,能和碱反应生成 及 。
②从化合价角度预测Fe2+和Fe3+性质:
(2)实验验证
①Fe3+的特征反应:Fe3+和KSCN溶液反应,溶液 ,离子方程式Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3。
②亚铁盐的性质实验
实验操作
实验现象
结论及有关离子方程式
加入KSCN溶液,溶液 ,滴加氯水后溶液呈 色
Fe2+具有 ,离子方程式:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
溶液由 色变为 色
Fe2+具有 ,被MnOeq \o\al(-,4)氧化成Fe3+
溶液由 色变为
色
Fe2+具有 ,离子方程式:Zn+Fe2+===Fe+Zn2+
慢慢挤入NaOH溶液,生成 沉淀
Fe2+和碱反应生成Fe(OH)2,离子方程式:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
③铁盐的性质实验
实验操作
实验现象
结论及有关离子方程式
溶液由 色变为
色
Fe3+具有较强 ,离子方程式:2Fe3++Fe===3Fe2+
溶液红色 ,变为
Fe3+具有较强 ,离子方程式:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+
产生 沉淀
Fe3+和碱反应生成Fe(OH)3,离子方程式Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
三、铁单质
1.物理性质
色、态
密度
熔点
导热性、延展性
导电性
特性
固体
7.86 g·cm-3
1 538 ℃
比铜、铝
能被 吸引
2.化学性质
(1)从铁单质类别角度,铁具有金属的 。
(2)从铁单质化合价角度,铁具有 。
①铁和冷水或热水 。
②铁和水蒸气的反应
实验装置及操作
实验现象
实验结论
剧烈反应,
铁和水蒸气反应生成H2,化学方程式:3Fe+4H2O(g)
eq \o(=====,\s\up7(高温))Fe3O4+4H2
四、铁的氧化物
1.铁的氧化物物理性质及用途
名称
氧化亚铁
氧化铁
四氧化三铁
化学式
俗名
铁元素的化合价
颜色、状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色固体
溶解性
都不溶于水
用途
用作色素
用作油漆、涂料、油墨的红色颜料
磁性材料
2.铁的氧化物的化学性质
(1)从物质类别角度,铁的氧化物都能和酸反应生成相应的 ,写出下列氧化物和稀盐酸反应的离子方程式:
①FeO:FeO+2H+===Fe2++H2O。
②Fe2O3:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O。
③Fe3O4