第三章 重要知识点 复习-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学知识清单系统梳理了“铁 金属材料”单元内容，涵盖铁的单质与化合物、铁合金及铝和铝合金等核心范畴，搭建了从物质性质到转化规律再到材料应用的递进式学习架构。 清单通过表格对比（如铁的氧化物性质、Fe²⁺与Fe³⁺鉴别）、实验操作提示（Fe(OH)₂制备中煮沸溶液、液下滴加NaOH）及转化规律总结（Fe²⁺与Fe³⁺相互转化）呈现知识体系，培养学生科学思维与科学探究能力。特别标注“难溶氢氧化物分解规律”“Fe³⁺氧化性应用”等重难点，学生可高效自主复习，教师能据此优化教学设计。

新人教版高一化学必修第一册重要知识点复习 第三章 铁 金属材料 第一节 铁及其化合物 一、铁的单质 1. 铁的结构、化合价 ①铁元素位于元素周期表中第四周期VIII族，其原子结构示意图： ②在参加化学反应时，铁易失去最外层上的2个电子，有时它还失去次外层上的一个电子，所以铁有＋2、＋3两种价态，且＋3价稳定。 2.铁的物理性质：纯净的铁是银白色的金属，铁的熔点较高。 铁粉的晶体几何形状被破坏，铁粉没有吸收完的光被漫反射，能够进入人眼的可见光很少，所以呈黑色。 3.特性：铁能被磁铁吸引。 4.重要的铁矿石有(填化学式)：赤铁矿Fe2O3，磁铁矿Fe3O4 【思维引导】 5.铁的化学性质 与非金属单质反应 O2 3Fe + 2O2 Fe3O4 Cl2 2Fe + 3Cl2 2FeCl 3 与非氧化性酸反应 HCl、H2SO4（稀） Fe + 2H+= Fe2++H2↑ 与盐溶液反应 CuSO4 Fe +Cu2+= Fe2++ Cu 与稀硝酸反应 铁少量 Fe + 4H+ + NO3- =Fe3+ + NO↑+ 2H2O 铁过量 3Fe ＋8H++2NO3-＝3Fe2+ ＋2NO↑＋4H2O 与水蒸气反应 3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2 二、铁的重要化合物 【思维引导】 1.铁的氧化物（Fe3O4是纯净物，而非混合物；是一种复杂的化合物） FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 — 铁红 磁性氧化铁 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 价态 +2 +3 +2，+3 稳定性 不稳定 稳定 稳定 与稀酸（稀硝酸除外）反应 FeO+2H+=Fe2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O Fe3O4可看作是“FeO·Fe2O3”分析 共性 高温时，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原，最终都生成铁 铁的氧化物的用途 ⑴铁的氧化物是冶炼铁的原料 ⑵Fe2O3 红色油漆和涂料 ⑶Fe3O4 制录音磁带和电讯器材，打印机或复印机的墨粉 2.铁的氢氧化物 2Fe(OH)3 △ Fe2O3＋3H2O 规律1：难溶的金属氢氧化物(或碱)加热易分解成相应的金属氧化物和水；如Al(OH)3、Mg(OH)2、Cu(OH)2等；特殊的：Fe(OH)2 △ FeO＋H2O（此需要隔绝空气） 规律2：含有+2价的铁，极易被氧化，如可被O2、Cl2、H2O2、酸性KMnO4氧化 Fe(OH)2 的制备实验 (1) Fe2＋极易被氧化，所以FeSO4溶液要现用现配。 (2) 为了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液的蒸馏水和NaOH溶液要煮沸，尽可能除去O2。 (3) 为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液。 (4) 为防止Fe2＋被氧化，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气。 3.铁盐和亚铁盐 （1）亚铁盐——氧化性和还原性 含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，既有氧化性，又有还原性。 ①氧化性：Fe2＋与Zn反应的离子方程式：Zn＋Fe2＋=Fe＋Zn2＋。 ②还原性：Fe2＋与Cl2反应的离子方程式：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。 ③特性：含有Fe2＋的盐溶液遇K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀。 （2）常见铁盐 含Fe3＋的溶液呈黄色，Fe3＋具有较强的氧化性。 ①氧化性：（Fe3+可以氧化Cu、I-等） a．Fe3＋与Cu反应的离子方程式：2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋。 b．Fe3＋与I－反应的离子方程式：2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2。 ②特性：（用KSCN溶液鉴别Fe3+） 含有Fe3＋的盐溶液遇KSCN溶液变成红色。 （3）高铁酸盐（FeO42-）： 在酸性条件下，FeO42-是一个非常强的氧化剂，所以，一般的氧化剂很难把Fe3+氧化成FeO42-；但在碱性条件下，Fe(III)却能被一些氧化剂如NaClO氧化成紫红色的高铁酸盐： 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O （4）Fe2＋与Fe3＋的相互转化 （Fe2+可以被氧化剂如Cl2、HNO3、H2O2、KMnO4/H+等氧化为Fe3+） ①2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－； ②3Fe2＋＋4H＋＋NO=3Fe3＋＋2H2O＋NO↑； ③2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O（工业生产中常用H2O2氧化Fe2+成Fe3+）； ④5Fe2＋＋MnO＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O； （Fe3+可以被还原剂如Fe、Cu、H2S、I-等还原为Fe2+） ⑤2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋； ⑥Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋； ⑦2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋; ⑧ 2Fe3++2I-=2Fe2++I2。 （5）Fe2＋与Fe3＋的鉴别方法 离子 Fe2+ Fe3+ 直接观色 浅绿色溶液 棕黄色溶液 显色反应/ 产生沉淀 KSCN 不显红色 血红色 K3[Fe(CN)6] 蓝色沉淀 无现象 利用沉淀颜色（加OH-） 白色沉淀迅速变灰绿色最后呈红褐色 立即产生红褐色沉淀 利用Fe3+的氧化性 与铜片 无明显现象 铜片逐渐溶解，溶液变蓝色 与淀粉KI试纸 试纸不变蓝 试纸变蓝 利用Fe2+的还原性 与KMnO4 溶液紫色褪去 溶液紫色不褪 与溴水 溴水褪色 溴水不褪色 三、铁及其化合物的相互转化关系 第二节 金属材料 一、铁合金 1. 合金：由两种或两种以上金属或（金属跟非金属）熔合而成的具有的金属特性的物质。 2. 合金的特点： ①合金的硬度一般比它的各成分金属大 ②合金熔点一般比它的各成分金属低 ③合金的物理，化学机械能优于各成分金属 3. 生活中常见的铁合金 铁合金 主要成分元素 主要特征 主要用途 生铁 铁，碳（2%-4.3%）以及硅，猛，硫，磷等 硬而脆，强度大，可铸不可煅 炼钢，制各种铸件 钢 碳素钢 低碳钢 铁，碳（低于0.3%） 韧性，焊接性好，强度低 制钢板，钢丝，钢管 中碳钢 铁，碳（0.3%-0.6%） 强度高，韧性以及加工性好 制钢轨，车轮和建材 高碳钢 铁，碳（高于0.6%） 硬而脆，弹性好 制器械，弹簧，刀具等 合金钢 （特种钢） 锰钢 铁，锰 韧性好，强度大 钢轨，轴承，钢磨，坦克装甲 硅钢 铁，硅 导磁性好 变压器，发电机和电动机中的铁芯 不锈钢 铁，铬，镍 抗腐蚀性好 医疗器械，炊具，容器 二、铝和铝合金 1.铝的物理性质 铝元素在地壳中含量丰富，仅次于硅。自然界中的铝全部以化合态存在。 颜色 熔点 硬度 导电导热性 延展性 银白色 较高（660） 较软 良好 好 2.铝的化学性质 （1）铝的结构铝的原子结构示意图为 。 （2）化学性质 ①与非金属单质反应(O2、Cl2) 铝与氧气反应：4Al+3O2==2Al2O3(形成致密的氧化膜保护内层金属) 现象：当铝箔受热熔化时，由于薄膜Al2O3的熔点（2050°C）比Al的熔点（660°C）高，包在铝的外面，使熔化了的液态铝不易滴落； ②与强酸溶液反应：2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑ ③强碱溶液反应：2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4]+ 3H2↑ ④与盐反应：Al＋3Ag＋=Al3＋＋3Ag 3.铝的化合物 （1）氧化铝：两性氧化物，既能跟酸反应生成铝盐和水，又能跟碱反应生成Na[Al(OH)4]和水。 与强酸反应：Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O； 与强碱反应：Al2O3 + 2NaOH + 3H2O= 2Na[Al(OH)4] Al2O3+2OH - +3H2O= 2[Al(OH)4]- （2）氢氧化铝：两性氢氧化物，既能跟酸反应生成铝盐和水，又能跟碱反应生成Na[Al(OH)4]和水。 与强酸反应：Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O 与强碱反应：Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4] Al(OH)3 + OH - = [Al(OH)4] - 加热分解：氢氧化铝是不溶于水的白色胶状物质，加热能分解2Al(OH)3 Al2O3+ 3H2O 实验室制取：用铝盐溶液和氨水反应来制备氢氧化铝 (Al(OH)3难溶于氨水) Al2(SO4)3 +6NH3·H2O = 2Al(OH)3↓ +3(NH4)2SO4 （3）铝盐：明矾 KAl(SO4)2 ·12H2O 十二水合硫酸铝钾 明矾净水原理：明矾和水反应产生的Al(OH)3 能吸附色素与水中的悬浮物而形成沉淀， 从而使水澄清。 4.铝合金：硬铝（含2.2—4.9％Cu、0.2—1.8％Mg、0.3—0.9%Mn、少量的硅，其余是铝）三、新型合金：储氢材料形成的金属氢化物中的氢元素显-1价；如NaH和CaH2中氢元素为-1价，具有强的还原性。CaH2+ 2H2O= Ca(OH)2 + 2H2↑ 四、物质的量在化学方程式计算中的应用 在化学方程式中，各物质的化学计量数之比，等于各物质的物质的量之比。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $