第二节 金属铁、铜及金属材料和矿石（考点考法剖析）-【高考引领教学】2023届高考化学一轮针对性复习方案（全国通用）

第二节　金属铁、铜及金属材料和矿石 【必备知识要求】 1.了解铁、铜及其重要化合物的物理性质及应用 2.了解铁、铜及其重要化合物的氧化还原反应和非氧化还原反应 3.掌握金属铁、铜及化合物的制备和检验、金属材料与矿物 【关键能力要求】 关键能力要求：实验和探究能力、理解辨析能力、知识的应用能力。 高考要求：在近几年的高考中，主要以钠及化合物为知识载体考查学生的思维能力、实验能力、计算能力。从分值来看，铁所占的比重最大，除铁是重要的金属元素外，还取决于铁元素与生产生活的紧密联系，Fe、Fe2＋、Fe3＋之间的转化，以及所承载的氧化还原反应等重要知识点。考查内容主要集中在“铁三角”，Fe与酸的反应，铁的变价、Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质等。 考查内容能在多种题型中出现，选择、简答、实验、推断、计算都有。 以金属及其化合物的性质、合金的性质、金属的冶炼、提纯以及在日常生活、生产中的应用为主。以金属及其化合物化工生产为背景的工艺流程题和综合实验题是考查的热点。 【学科核心素养解析】 1.宏观辨识与微观探析：认识钠及其化合物的性质和应用。能从钠的原子结构及其重要化合物的微观结构理解其性质，领悟结构决定性质。从微观的角度认识铝、镁的原子结构理解其性质，从宏观辨识铝、镁及其化合物的性质和应用，领悟结构决定性质。认识铁及其化合物的性质及应用，能以“铁三角”转化关系理解变价元素的转化条件。 2.科学探究与创新意识：了解钠及其化合物的性质探究方案，并积极参与实验探究过程，得出相关结论。通过观察铝、镁及其化合物的反应和反应事实，了解研究事物从个别带一般的思想方法，体验研究问题寻找规律的方法，领悟可持续发展意识和绿色化学理念。利用铁及其化合物的性质，科学认识铁及其化合物的提纯和制备工艺流程，形成严谨求实的科学态度和崇尚真理的意识。 3.科学探究与创新意识：通过比较、分析铝、镁及其化合物的性质和应用，培养归纳总结能力、分析问题能力、解决问题的能力，知道两性氧化物和两性氢氧化物的特征反应。 能提出有价值的氢氧化亚铁及其他铁的化合物的制备方案，并进行实验探究。 必备知识点1 铁及其重要化合物 一 、 铁 1.位置：铁位于元素周期表中第4周期Ⅷ族，与钴、镍是同族。是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型的变价金属元素。 2.结构 3.铁的物理性质 银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。 4.铁的化学性质 铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。 （1）与非金属单质的反应 ①与O2的反应： 常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe2O3。 点燃：3Fe＋2O2Fe3O4。 ②与Cl2的反应：2Fe＋3Cl22FeCl3。 ③与S的反应：Fe＋SFeS。 ④与I2的反应：Fe＋I2FeI2 （2）与水的反应 常温下铁与水不反应，加热也不反应，在高温条件下与水蒸气反应： 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 （3）与酸的反应 酸 化学方程式或现象 稀H2SO4 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ 稀HNO3 Fe不足 Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O Fe过量 3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O Fe过量 4Fe＋10HNO3（极稀）===4Fe(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O 浓HNO3、浓H2SO4 常温下钝化 （4）与某些盐溶液反应 ①与CuSO4溶液反应的离子方程式：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。 ②与FeCl3溶液反应的离子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。 5.铁的冶炼 （1）原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。 （2）设备：高炉。 （3）主要反应： ①还原剂的生成：C＋O2CO2，CO2＋C2CO； ②铁的生成：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。 二、 铁的重要化合物 1．铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 铁红 磁性氧化铁 颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体(有磁性) 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的化合价 ＋2 ＋3 ＋2，＋3 稳定性 不稳定 稳定 稳定 与H＋反应的离子方程式 FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 2.铁的氢氧化物 (1)Fe(OH)2是白色絮状物，易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)3，颜色由白色变为灰绿色，最后变为红褐色，方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 (2)Fe(OH)3是红褐色、难溶于水的固体，在空气中久置会部