3.1 铁的多样性（第2课时） 学案-2025-2026学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

必修1 第3章 物质的性质与转化 第1节 铁的多样性（第2课时） 第2节 班级 姓名 学号 【学习目标】 1 .能够基于元素的价态和物质的所属类别，完整有序地写出含有铁元素的物质的化学式。 2 .初步形成预设、设计，实验和归纳的化学探究方法并了解含铁元素的物质在生产、生活中的应用。 3 .能够建立起以铁及化合物为代表物，通过类比的方法和“价—类”二维的角度，探究新物质。 【重点难点】铁、铁的氧化物、铁的氢氧化物的性质及不同价态间的转化 【自主预习】 预习课本P85_87 1. 铁的物理性质 色、态 密度 熔点 抗腐蚀性 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. 铁的化合物的物理性质及用途 名称 (化学式) 氧化亚铁 ( ) 四氧化三铁 ( ) 三氧化二铁 ( ) 氢氧化亚铁 ( ) 氢氧化铁 ( ) 俗名 — 磁性氧化铁 铁红 — — 色态 色粉末 色晶体 色粉末 色固体 色固体 铁的价态 物质类别 用途 — — 水溶性 【合作探究】 一、铁元素的重要化合物的性质 Ⅰ 基于物质类别的通性： 1.铁单质的化学性质： ①与盐酸反应： ②与硫酸铜反应： ③与氯气反应： 与氧气反应 2.氧化物的化学性质： FeO、Fe2O3分别与盐酸反应的离子方程式： 3.氢氧化物的化学性质： ①Fe(OH)2、Fe(OH)3分别与盐酸反应的离子反应： ②Fe(OH)3受热分解： 【扩展视野】每一种物质都是独一无二的，铁也是。铁是一种变价金属，常见的为+3价，+2价，某些用作净水剂的铁盐，铁元素的价态呈现+6价，表现强氧化性，从而在净水的同时起到杀菌消毒的作用。因此我们对于事物的研究和认知要从多角度进行，除了一些类别通性，我们还要学会从价态上去分析和预测物质可能具备的性质。 Ⅱ 基于价态特性： 1.单质Fe 常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。下图实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。 （1）试管尾部放一团湿棉花的目的是_______________。 （2）探究生成的气体是什么？ 用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中。 说明生成的气体是______________。 （3）设计实验探究该固体产物的成分。 【初步验证】试管中固体产物为黑色氧化物。 【猜想假设】该黑色固体产物不可能是Fe2O3。 猜想一：氧化物为FeO；猜想二：氧化为 。 【实验探究】 实验操作 实验现象及结论 【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为___________________________________。 2.氧化物 Fe2O3具有氧化性 铝热反应： FeO具有还原性：6FeO+O2 2Fe3O4 【思考1】FeO跟盐酸反应生成二价铁离子，那么当FeO遇到强氧化性酸（如：浓硫酸、浓硝酸）时，会生成高价态的Fe3+，请利用氧化还原知识将下面的方程式填好并配平。 FeO + HNO3= Fe(NO3)3 + NO↑+ H2O 3.氢氧化物 Fe(OH)2具有还原性 【思考2】①Fe(OH)3、 Fe(OH)2可否由Fe2O3 、FeO溶于水制得？ ②我们该怎样制备Fe(OH)3？写出其中一个化学方程式： 我们该怎样制备Fe(OH)2？写出其中一个化学方程式： Fe(OH)2在空气中迅速 。 请用化学方程式表示此过程： 【思考3】①Fe(OH)2性质不稳定，所以我们在制备的时候应该注意哪些事项？ ②可以采取的措施： ②Fe(OH)2也是一种难溶性碱，所以同样也会受热分解，分解产物是什么？为什么？ 总结：元素及其重要化合物的性质探究模型 Ⅰ线索一：根据元素组成，分析物质所属类别，根据物质类别所具有的的通性进行性质预测和实验验证，得出结论一 Ⅱ线索二：明确物质核心元素，分析核心元素所具有的价态，根据价态预测物质可能具备的性质（氧化性与还原性）并设计相应的实验验证，得出结论二 【拓展视野】金属镁在航空航天领域有着广泛的应用，你能否根据本节课所学的探究模型，对镁元素及其重要化合物的性质作出预测，并设计实验验证？ 线索一： 线索二： 二、补铁剂中铁元素价态的检验 实验用品：某补铁口服液，H2SO4，NaOH溶液，酸性KMnO4溶液，氯水，KSCN溶液；试管，胶头滴管。 实验方案设计及实施 实验步骤 实验现象 实验结论 【小结】不同价态铁元素物质的转化 【应用】 [问题1]　怎样用化学方法检验FeSO4试剂是否变质？ [问题2]　先向溶液中滴加少量氯水，再加KSCN溶液，溶液变为红色，能否证明原溶液中含有Fe2＋？为什么？ [问题3]　如何检验溶液中既含Fe2＋又含Fe3＋？ [问题4]　已知2Fe＋3Cl22FeCl3和Fe＋SFeS，请判断Cl2与硫单质氧化性的强弱？ [问题5]　除去铜粉中混有的铁粉，可以用什么方法？ 151 学科网（北京）股份有限公司 $$