人教高中化学第3讲 铁及其重要化合物（教案）.doc

第3课时　必备知识——铁及其重要化合物
知识清单
[重要物质]①铁；②铁的氧化物(FeO、Fe2O3和Fe3O4)；③铁的氢氧化物[Fe(OH)2和Fe(OH)3]；④铁盐和亚铁盐
[基本规律]①“铁三角”之间的转化规律；②Fe2＋和Fe3＋的检验方法
知识点1　铁的氧化物和氢氧化物
1．铁的存在及性质
(1)铁的存在
(2)铁的物理性质
颜色状态
导电、导热
性、延展性
特性
地壳含量
银白色固体
良好
被磁铁吸引
占第4位
(3)从原子结构角度认识铁的化学性质
铁元素在元素周期表中处于第四周期第Ⅷ族，其原子结构示意图为，最外层有2个电子，在反应中易失去电子，故铁单质的化学性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。
①与非金属的反应
与O2反应
常温
铁锈(成分为Fe2O3·xH2O)
点燃
3Fe＋2O2Fe3O4
与Cl2反应
点燃
2Fe＋3Cl22FeCl3
与S、I2反应
Fe＋SFeS、Fe＋I2FeI2
②与H2O(g)反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。
③与酸的反应
与H＋反应
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
与稀
HNO3
反应
过量
Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
少量
3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
与浓H2SO4、
浓HNO3反应
常温下钝化，加热分别生成SO2、NO2
④与盐(Cu2＋、Fe3＋)的反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。
铁是变价金属元素，与弱氧化剂(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe2＋，铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为Fe3＋。
2．列表比较铁的三种氧化物的性质
FeO
Fe2O3
Fe3O4
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
物质类别
碱性氧化物
不是碱性
氧化物
铁的价态
＋2价
＋3价
＋2价，＋3价
与H＋
的反应
(写离子
方程式)
FeO＋2H＋===
Fe2＋＋H2O
Fe2O3＋6H＋===
2Fe3＋＋3H2O
Fe3O4＋8H＋
===Fe2＋＋
2Fe3＋＋4H2O
共同
性质
高温时，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原，生成单质铁
①FeO和Fe3O4与HNO3反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋。②Fe2O3、Fe3O4与HI反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe3＋被I－还原为Fe2＋。
3．列表比较铁的两种氢氧化物的性质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
颜色、状态
白色固体
红褐色固体
溶解性
难溶于水
难溶于水
与盐酸反应
Fe(OH)2＋2H＋
Fe(OH)3＋3H＋===
(写离子
方程式)
===_Fe2＋＋2H2O
Fe3＋＋3H2O
热稳定性
2Fe(OH)3
Fe2O3＋3H2O
制备方法
可溶性亚铁盐与碱
反应：Fe2＋＋2OH－
===Fe(OH)2↓
可溶性铁盐与碱反应：
Fe3＋＋3OH－
===Fe(OH)3↓
二者的转化
在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
①Fe(OH)2与稀***反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe2＋与NO、H＋发生氧化还原反应。② Fe(OH)3与HI反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe3＋被I－还原为Fe2＋。
[通关1] (易错排查)判断正误
(1)(2019·海南卷)Fe3O4和Pb3O4中的金属都呈现两种价态(√)
(2)(2019·天津卷)将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2(√)
(3)(2019·江苏卷)稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈(√)
(4)(2018·江苏卷)在给定条件下，能实现转化关系：Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)(×)
(5)(2018·北京卷)将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，观察到产生白色沉淀，随后变为红褐色(√)
[通关2] (人教必修1·P70，2题改编)把铁片放入下列溶液中，发生化学反应且溶液的质量减小的是(　　)
A．稀盐酸　　　　 B．CuCl2溶液
C．FeCl3溶液 D．Na2SO4溶液
B　[铁与稀盐酸发生反应：Fe＋2HCl