内容正文:
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
高效课时(一) 铁及其氧化物
【课程标准】 1.了解铁单质的主要性质。2.了解铁的氧化物的主要性质。3.了解铁和铁的氧化物在生产、生活中的应用。
高效导学第一步 预习新知,落实必备知识
【教材基点梳理】
一、铁的单质
1.铁的存在和冶炼
(1)存在
铁在自然界中可以以单质形态存在(如陨铁),但主要是以+2、+3价化合物的形态存在于矿石中,铁元素在地壳中的含量居第四位。
(2)冶炼
工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来。化学方程式为(以Fe2O3为例)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
2.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,能被磁体吸引。
3.铁的化学性质
(1)与非金属反应(写化学方程式,下同)
①与O2:3Fe+2O2Fe3O4。
②与Cl2:2Fe+3Cl22FeCl3。
③与S:Fe+SFeS。
(2)与盐酸反应
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑。
(3)与盐溶液反应(如CuSO4溶液)
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu。
(4)铁与水蒸气的反应
3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
二、铁的氧化物
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
铁的
化合价
+2
+3
+2、+3
俗称
—
铁红
磁性
氧化铁
颜色、
状态
黑色粉末
红棕
色粉末
黑色晶体
氧化物
类别
碱性
氧化物
碱性
氧化物
—
溶解性
均不溶于水
与H+
反应
(离子方
程式)
FeO+2H+===Fe2++H2O
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O
稳定性
6FeO+O2
2Fe3O4
稳定
稳定
用途
—
油漆、涂料、颜料及炼铁原料
制磁铁及
炼铁原料
【基础正误辨析】
(1)铁的化学性质活泼,所以铁在自然界中全部以化合态存在(×)
(2)铁粉作食品袋内的脱氧剂时起氧化作用(×)
(3)铁与稀硫酸反应的离子方程式:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑(×)
(4)Fe2O3俗称铁红,常用作红色油漆和涂料(√)
(5)FeO和Fe2O3都是碱性氧化物,都能与酸发生反应(√)
(6)3 mol Fe完全转变为Fe3O4,失去8 mol电子(√)
(7)在给定条件下,能实现FeFeCl2Fe(OH)2的转化(×)
高效导学第二步 课堂探究,培优关键能力
突破点一 | 铁的化学性质
【要点培优】
1.铁的变价性质
Fe2+FeFe3+
(1)常见的弱氧化剂有H+(如盐酸、稀硫酸);金属活动顺序表中排在铁后面的金属阳离子(如Cu2+、Ag+);部分非金属单质(如S、I2)。
(2)能把铁氧化成三价的氧化剂有:Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸。
(3)铁在潮湿的空气中生成铁锈的主要成分是Fe2O3,在氧气中燃烧的产物是Fe3O4。
2.铁与水蒸气的反应
实验
装置
产物
验证
用火柴点燃肥皂液,听到爆鸣声,证明生成了H2
实验
结论
铁在高温下能与水蒸气反应,化学方程式为:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(1)常温时,铁与水不反应。
(2)湿棉花的作用是在受热时提供反应所需的水蒸气。
(3)加热铁粉的酒精灯火焰用防风罩套住,可以使加热效果更好。
(4)肥皂液在该实验中可以起到收集氢气的作用。
(5)铁与水反应生成的是氧化物和氢气,钠与水反应生成的氢氧化物和氢气。
【应用培优】
1.铁是一种化学性质比较活泼的金属,在一定条件下能与多种物质发生化学反应。试仿照图中实例在方框内填写物质的化学式并书写化学方程式(要求:所填写的反应物不属于同一类物质,生成物必须填写铁的化合物)。
(1)反应①的化学方程式为:
_____________________________________________________________________。
(2)反应②的化学方程式为:
_____________________________________________________________________。
(3)反应③的化学方程式为:
_____________________________________________________________________。
解析:金属铁可以与非金属单质(O2等)、水蒸气、酸(盐酸、硫酸等)以及盐(CuSO4、AgNO3等)发生反应。
答案:A.H2O B.Fe3O4 C.HCl D.FeCl2
E.CuSO4 F.FeSO4(答案合理即可)
(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(2)Fe+2HCl===