3.1.2 铁及其重要化合物 学案-2025-2026学年高一上学期化学鲁科版必修第一册

第2课时　铁、铁的氧化物和氢氧化物

知识目标

1.了解铁单质的物理性质和化学性质，掌握铁与氧气、氯气、水蒸气等反应的化学方程式。

2.掌握铁的氧化物FeO、Fe2O3、Fe3O4的物理性质、化学性质、用途。

3.掌握铁的氢氧化物Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备、性质及转化。

【课内探究】

知识点一 铁的单质

(1)物理性质

纯铁具有_________的金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被_______吸引的特性；纯铁有很强的抗腐蚀能力。铁在地壳中的含量居第__位。

(2)化学性质

铁元素性质活泼，有较强的________性，主要化合价为＋2价和＋3价。

①Fe与O2点燃反应的化学方程式：_______________________________；

Fe与Cl2反应的化学方程式：_________________(实验现象：_________________)；

Fe与S反应的化学方程式：_______________________________。

②Fe与非氧化性酸(如HCl)的反应(写离子方程式)______________________。

③Fe与FeCl3溶液的反应(写离子方程式)：________________________。

④实验探究铁与水蒸气反应

训练1.如图所示的装置可实现铁和水蒸气的反应。

(1)加热湿棉花的目的是_________________________________________________________。

(2)写出还原铁粉处发生反应的化学方程式：_____________________________________。

(3)B处酒精灯上网罩的作用是________________，实验开始时，应先点燃________(填“A”或“B”)酒精灯，目的是________________。

(4)将产生的气体导入肥皂液中的目的是________。

知识点二 铁的氧化物

1.铁的氧化物性质对比

化学式	FeO	Fe2O3	Fe3O4
名称（俗称）	—
物质类别			——
色态
铁的价态
与H＋反应的离子方程式
共性	高温时，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原，生成单质铁 与CO化碳反应：FexOy＋y COx Fe＋y CO2

2. 铝热反应

铝是一种较活泼的金属，有很强的____性。将铝粉和氧化铁混合，在高温条件下发生反应，能够放出大量的热，生成______和液态铁。该反应叫作铝热反应。

化学方程式：                                      。

该反应可用于焊接钢轨、制备金属纳米复合材料。体现了Fe2O3的_______性。

训练2.化学物质在生活、生产中应用广泛。下列说法正确的是（ ）

A．生活中“卤水点豆腐”的原理是、等离子使蛋白质胶体发生聚沉

B．氢氧化铝、小苏打、苏打均可用于治疗胃酸过多

C．实验室储存的钠着火时，可用干粉(主要成分为)灭火器灭火

D．利用铝热反应可焊接钢轨，冶炼钛、铜、锰等金

知识点三 铁的氢氧化物

1.氢氧化铁和氢氧化亚铁性质对比(是离子反应的写离子方程式)

2.氢氧化亚铁的制备

（1）制备原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓。

【特别提醒】制备Fe(OH)2的注意事项

(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溶液和NaOH溶液的蒸馏水要煮沸、冷却，尽可能除去O2。

(3)为防止Fe2＋被氧化，FeSO4溶液中要加少量铁粉，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。

(4)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。

（2）常用方法

方法一：有机层隔离法

①反应在试管底部进行(这是唯一一种把胶头滴管插入反应溶液的实验)。

②加隔氧剂，如加入汽油、苯等比水轻的有机溶剂[如图，由于苯的液封作用，可防止生成的Fe(OH)2被氧化，因而可较长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀]。

方法二：还原性气体保护法

该方法是先在装置Ⅰ中产生FeSO4溶液，并利用产生的H2排尽整个装置中的空气，待检验H2的纯度后，再关闭止水夹K，利用产生的H2把FeSO4溶液压入装置Ⅱ中与NaOH溶液进行反应。

训练3.如图所示，此装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 mol·L－1的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：

(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中圆底烧瓶内应预先加入的药品是________。A中反应的离子方程式是_________________________________。

(2)实验开始时先将止水夹a________(填“打开”或“关闭”)。

(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程：___________________________________。

(4)实验完毕，打开b处止水夹，放入一部分空气，此时B中发生反应的化学方程式为____________________________________________________。

 

 

 

当堂检测

1．铁是人类应用早、用量大的金属。下列有关铁及其化合物的说法正确的是

A．Fe粉可做保存食品的脱氧剂

B．丹霞地貌岩层因含而呈红色

C．过量的Fe与点燃生成

D．工业炼铁的原理是用氧化剂将铁元素从铁矿石中氧化出来

2．下列关于各实验装置的描述中，不恰当的是

A．图1的实验可以证明过氧化钠与水反应放热

B．图2中的溶液要提前驱除溶解的氧气，以制备

C．图3的装置可以用于去除碳酸钠中的碳酸氢钠

D．用图4装置提纯胶体

3．下列说法不正确的是

A．Fe3O4与盐酸反应生成两种盐

B．FeO不稳定，在空气中受热被氧化为Fe3O4

C．Fe(OH)2不稳定，具有较强的氧化性

D．Fe(OH)3比Fe(OH)2稳定

4．下列各组物质中，符合如图所示转化关系(一步完成)的是

选项	X	Y	Z
A	CaO	Ca(OH)2	CaCO3
B	Na	Na2O2	NaOH
C	Fe	Fe(OH)2	Fe(OH)3
D	CO	CO2	H2CO3

5．下列物质性质与用途具有对应关系的是

A．溶液显酸性，可用作净水剂

B．属于碱性氧化物，可用作涂料

C．溶液呈酸性，可用于蚀刻电路板上的铜

D．具有强氧化性，可用于水体的消毒

6．铁有两种氯化物，都是重要的化工试剂，它们的一些性质及制备方法如下所示：

Ⅰ.氯化铁：熔点为306℃、沸点为315℃，易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500～600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。

Ⅱ.氯化亚铁：熔点为670℃，易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢气体来生产无水氯化亚铁。

实验室可用如图所示的装置模拟工业生产无水氯化铁，请回答相关问题。