金属铁及其化合物教案老师Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】教学过程一、复习预习复习初中阶段所学过的铁的性质①3Fe＋2O2Fe3O4②Fe＋SFeS③2Fe＋3Cl22FeCl3④3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2⑤Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(酸为非氧化性酸)⑥Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O(铁适量)⑦3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(铁过量)⑧Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4⑨2FeCl3＋Fe===3FeCl2二、知识讲解1.物理性质纯铁具有银白色金属光泽；有良好的延展性、导电、导热性能；密度为克／厘米3；熔点为1535℃，沸点为2750℃；2.结构铁的电子构型为(Ar)3d64s2，氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6。
3.化学性质（1）与酸反应：Fe+2HCl===FeCl2+H2↑（2）与水蒸气反应铁不与冷水和热水反应,但在高温条件下能与水蒸气反应（4）与金属盐溶液：Fe+CuSO4===FeSO4+Cu考点2铁的氧化物的比较2Fe+O22FeO +3H2O考点3比较铁的氢氧化物1.性质比较Fe（OH）2Fe（OH）3颜色状态白色固体红褐色固体水溶性不溶不溶稳定性易氧化为Fe（OH）3，空气中加热得不到FeO较稳定：Fe（OH）3Fe2O3+3H2O与酸的反应Fe（OH）2+2H+===Fe2++3H2O Fe（OH）3+3H+===Fe3++3H2O生成制法在隔绝O2的条件下Fe2+与碱反应Fe3+与碱反应反应Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓现象白色絮状沉淀-灰绿色-红褐色红褐色沉淀2.转化现象：生成的白色沉淀迅速变灰绿色，最后变为红褐色。
方程式：考点4Fe2＋、Fe3＋的检验1．Fe2＋的检验方法：①含有Fe2＋的溶液呈浅绿色；②向待检液中滴加NaOH溶液或氨水，产生白色絮状沉淀，露置在空气中一段时间后，沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色，说明含Fe2＋。
③向待检液中先滴加KSCN溶液无变化，再滴加新制的氯水，溶液显红色说明含Fe2＋。
有关的离子方程式为：2Fe2＋+Cl22Fe3＋+2Cl－，Fe3＋+3SCN－Fe(SCN)3④向待检测溶液中滴加K3【Fe(CN)6】溶液，有蓝色沉淀生成，说明含Fe2＋。
2．Fe3＋的检验方法：①含有Fe3＋的溶液呈黄色；②向待检液中滴加NaOH溶液或氨水，产生红褐色沉淀，说明含Fe3＋；④向待检液中滴加苯酚溶液，溶液呈紫色，说明含Fe3＋。
考点5铁三角（1）一般是指等还原剂。
（2）是指H+.等氧化剂。
（3）（5）是指等氧化剂。
（4）一般是指等还原剂.（5）是指等氧化剂。
（6）是指等还原剂。
考点6有关铁、铜的单质、化合物推断突破口有(1)特征颜色：如Fe2＋溶液浅绿色，Fe3＋溶液棕黄色，Fe(SCN)3溶液血红色，Fe(OH)3胶体红褐色，Fe(OH)2在空气中的颜色变化，Fe(OH)3红褐色，FeCl3固体红棕色，Fe2O3红棕色，Fe3O4、FeO、FeS黑色等。
Cu2＋溶液蓝色、Cu2O砖红色、CuO黑色，Cu(OH)2蓝色等。
(2)特征变价：铁有＋2、＋3价。
(3)特征反应：铝热反应。
(4)FeCl3变色种类①向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液呈血红色；②FeCl3溶液能使紫色石蕊试液呈红色；③FeCl3与NaOH溶液反应，生成红褐色沉淀；④向FeCl3溶液中通入H2S气体，生成淡黄色沉淀；⑤向FeCl3溶液中加入几滴Na2S溶液，生成淡黄色沉淀，当加入的Na2S溶液过量时，又生成黑色沉淀；⑥向FeCl3溶液中加入过量Fe粉，溶液变为浅绿色；⑦向FeCl3溶液中加入过量Cu粉，溶液变为蓝绿色；⑧将FeCl3溶液滴入到淀粉-碘化钾溶液中，溶液变为蓝色；⑨将FeCl3溶液滴入苯酚溶液，溶液变为紫色；⑩将FeCl3溶液滴入AgNO3溶液中，生成白色沉淀；将FeCl3溶液与NaHCO3溶液混合，放出气体，生成红褐色沉淀；将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，生成红褐色Fe(OH)3胶体。
三、例题精析【例题1】【题干】下列铁的化合物不能由化合反应直接得到的是（）A．FeSB．FeCl2C．FeCl3D．Fe3O4【答案】B【解析】A．Fe与S点燃或加热下直接化合生成FeS，故A不选；B．Fe与氯气点燃直接化合生成FeCl3，故B选；C．Fe与氯气点燃直接化合生成FeCl3，故C不选；D．Fe与氧气点燃直接化合生成Fe3O4，故D不选；故选B【例题2】【题干】制印刷电路时常用氯化铁溶液作为腐蚀液，发生的反应是：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+．现向盛有溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束时，下列结果不可能出现的是（）A．烧杯中有铜无铁 B．烧杯中有铁无铜C．烧杯中铁、铜都有D．烧杯中铁、铜都无【答案】B【解析】向盛有FeCl3溶液的烧杯内加入铁粉和铜粉，铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁，铜能与氯化铁反应生成氯化亚铁和铜，铁能与生成的氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，A、加入铁和铜的混合物，铁首先与氯化铁反应，可能铁全部反应而铜有剩余，故A正确；B、加入铁和铜的混合物，还原性：Fe＞Cu，铁首先与氯化铁反应，铜后与氯化铁反应，不会出现有铁无铜的情形，故B错误；C、若氯化铁的量少，加入的铁粉反应后还有剩余，而此时铜不会发生反应，则烧杯中铁、铜都有，故C正确；D、若氯化铁的量多，加入的铁粉和铜粉全部参加反应，不会有剩余，故D正确．故选B．【例题3】【题干】下列依据相关实验得出的结论正确的是()A、向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液B、用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液C、将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯D、向某溶液中滴KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含Fe2＋【答案】D【解析】本题属于常规实验与基本实验考查范畴。
A.不能排除碳酸氢盐与SO32－、HSO3－形成的盐的干扰B.也可是钠的单质或其他化合物，这里焰色反应火焰呈黄色仅证明含有钠元素。
C.其他还原气体或碱等都可使溴水褪色。
＋检验方法过程合理。
四、课堂运用【基础】1.根据如图操作及现象推断酸X为（）A．浓盐酸B．浓硫酸C．浓硝酸D．稀硝酸【答案】B【解析】由图中铁未见溶解，则酸一定不是盐酸或稀硫酸、稀硝酸，则加入酸可能为浓硫酸或浓硝酸，而加水溶解，则浓酸变为稀酸，最后生成白色沉淀为硫酸钡，所以推断加入酸为浓硫酸，故选B。
2.下列关于铁的叙述正确的是( )。
①铁能被磁铁吸引，但纯铁易被腐蚀②在人体内的血红蛋白中含有铁元素③铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族④铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3 ⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3 A、①③B、②④C、②⑤D、④⑥【答案】B【解析】当铁中含有杂质时，在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀，而纯铁的抗腐蚀能力较强；铁位于元素周期表的第Ⅷ族，而不是第ⅧB族；铁与强氧化剂反应，能被氧化为Fe3＋，但若铁过量，则Fe3＋被Fe还原为Fe2＋，所以，Fe与HNO3反应的产物可能因铁过量而生成Fe(NO3)2；FeCl2、Fe(OH)3可分别通过化合反应Fe＋2FeCl3===3FeCl2、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3制得。
故选项B正确。
【巩固】1.过量铁跟一定量硝酸反应最终生成硝酸亚铁，下列图象是表示铁和反应过程中生成的硝酸铁之间的物质的量（mol ）的关系，其中正确的是（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】B【解析】铁不足，发生Fe+4HNO 3=Fe （NO 3）3+NO ↑+2H 2O ，过量铁跟一定量硝酸反应最终生成硝酸亚铁，则Fe 与硝酸的物质的量比大于1：4时发生2Fe （NO 3）3+Fe=3Fe （NO 3）2， 即生成3molFe （NO 3）2，消耗2molFe 反应生成Fe （NO 3）3，共消耗3molFe ，只有图象B 符合，故选B ．2.常温下在下列溶液中加入足量的铁，充分反应后，生成气体最多的是( ) A 、20mL12mol/L 的盐酸B 、10mL18mol/L 的硫酸 C 、80mL2mol/L 的硫酸D 、40mL14mol/L 的硝酸 【答案】C【解析】18mol/L 的H 2S O 4为浓H 2SO 4,14mol/L 的HNO 3为浓HNO 3，均有强氧化性，常温下Fe 在浓H 2SO 4和浓HNO 3中均发生钝化，没有气体产生。
B 、D 两项不是正确答案。
A 、C 两项需比较在铁的量充足的情况下，哪种酸中H ＋数目多则哪种酸产生的H 2多。
A 项中，12mol/L ××1＝；C 项中，2mol/L ××2＝。
故C 项产生H 2最多。
【拔高】1.下列有关铁元素的叙述中正确的是（ ）A ．Fe （OH ）2易被氧化生成Fe （OH ）3，说明稳定性：Fe （OH ）2＜Fe （OH ）3B ．铁是较活泼的金属，它与卤素（X 2）反应的生成物均为FeX 3C ．氢氧化铁与氢碘酸反应：Fe （OH ）3+3HI →FeI 3+3H 2OD ．铁元素位于周期表的第五周期第VIII 族 【答案】A【解析】A ．Fe （OH ）2具有还原性，易被氧化生成稳定的Fe （OH ）3，符合化学反应的特点，故A 正确；B ．碘的氧化性较弱，铁与碘反应生成FeI 2，故B 错误；C ．Fe 3+具有较强的氧化性，可与I -发生氧化还原反应，生成亚铁离子和碘，故C 错误；故选A ．2. 将28g 铁粉放入L 的CuSO 4溶液中，充分反应后析出的铜的质量为( ) A 、32gB 、、、 【答案】C 【解析】n(Fe)＝， n(CuSO 4)＝×L ＝， 由CuSO 4＋Fe===FeSO 4＋Cu可知Fe 过量，所以应按CuSO 4的量计算： n(Cu)＝n(CuSO 4)＝。
m(Cu)＝×64g ·mol －1＝。
课程小结1．Fe 、Cu 在一定条件下可以与某些酸、非金属单质、某些盐溶液、某些还原剂等发生反应，在反应中充当还原剂。
铜在反应中一般转化为+2价的铜的化合物，铁在反应中可以转化为+2和+3价的铁离子。
2．反应后的产物的价态与氧化剂的强弱有关，铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜溶液等）反应转化为亚铁的化合物，铁与氧化性较强的氧化剂（如氯气、浓硝酸、稀硝酸溶液等）反应转化为铁的化合物。