鐵單質(zhì)、氧化物和氫氧化物習(xí)學(xué)目標(biāo)1.了解鐵與某些非金屬單質(zhì)、酸和鹽溶液的反應(yīng),及與不同的氧化劑反應(yīng)時(shí)元素化合價(jià)的變化情況。通過實(shí)驗(yàn)探究了解鐵與水蒸氣的反應(yīng),并通過鐵與水蒸氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理的探究,分析可能的產(chǎn)物,培養(yǎng)科學(xué)探究的能力。了解鐵的氧化物的性質(zhì)及應(yīng)用。通過氫氧化鐵和氫氧化亞鐵的制備實(shí)驗(yàn),探究其性質(zhì)。情境導(dǎo)入生活中的富鐵食品必要時(shí)，我們可以根據(jù)醫(yī)生建議補(bǔ)充一些補(bǔ)鐵口服液。鐵從哪兒來呢？知識點(diǎn)一鐵的單質(zhì)鐵在自然界中可以以游離態(tài)(隕鐵)存在，但主要以化合態(tài)(+2價(jià)和+3價(jià))存在。含

量鐵元素在地殼中的含量排在第四位，僅次于氧硅鋁，是含量第二多的金屬元素氧硅鋁鐵鈣鐵的存在知識點(diǎn)一鐵的單質(zhì)1、最早人工冶鐵制品：春秋初年秦國的銅柄鐵劍。2、戰(zhàn)國中期以后，鐵制工具在社會(huì)生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大作用。春秋戰(zhàn)國時(shí)期最大的鐵器—鐵火盆鐵的發(fā)現(xiàn)甘肅靈臺出土的春秋初年秦國的銅柄鐵劍鐵制家具古代冶鐵點(diǎn)燃C+O2

====CO2CO2+C====2CO高溫Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2高溫鐵的性質(zhì)如何？鐵的冶煉知識點(diǎn)一鐵的單質(zhì)顏色熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/(g·cm-3)延展性導(dǎo)熱性導(dǎo)電性導(dǎo)磁性

銀白色，有金屬光澤153527507.86良好良好良好良好鐵粉金屬導(dǎo)電性順序：鉛<鐵<鋁<金<銅<銀一、鐵的單質(zhì)1.鐵的物理性質(zhì)閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，完成下列表格知識點(diǎn)一鐵的單質(zhì)從物質(zhì)的類別和化合價(jià)的角度預(yù)測鐵的化學(xué)性質(zhì)有哪些？Fe物質(zhì)類型角度元素價(jià)態(tài)角度金屬單質(zhì)強(qiáng)還原性非金屬單質(zhì)酸溶液某些鹽溶液Fe3+強(qiáng)氧化劑Fe2+弱氧化劑S、H+、Cu2+等

Cl2等Fe與S反應(yīng)實(shí)驗(yàn)知識點(diǎn)一鐵的單質(zhì)(1)鐵與非金屬單質(zhì)反應(yīng)①與O2反應(yīng)常溫下，鐵在潮濕的空氣中易被腐蝕，生成鐵銹Fe2O3·xH2O。點(diǎn)燃時(shí)，劇烈燃燒、火星四射、放出大量的熱、生成黑色固體。3Fe＋2O2===Fe3O4點(diǎn)燃2.鐵的化學(xué)性質(zhì)②與Cl2反應(yīng)劇烈燃燒、產(chǎn)生棕褐色的煙2Fe＋3Cl2===2FeCl3③與S反應(yīng)現(xiàn)象：生成黑色物質(zhì)Fe＋S===FeS知識點(diǎn)一鐵的單質(zhì)(2)鐵與酸的反應(yīng)2.鐵的化學(xué)性質(zhì)硝酸、濃硫酸為強(qiáng)氧化性酸，后續(xù)再進(jìn)行學(xué)習(xí)微提醒注意：鐵遇到冷的濃硫酸、濃硝酸時(shí)，產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象非強(qiáng)氧化性酸知識點(diǎn)一鐵的單質(zhì)Fe＋CuSO4

=FeSO4＋Cu（1）與硫酸銅溶液反應(yīng)曾青得鐵則化為銅Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋CuFe＋2Fe3＋=3Fe2＋（2）與FeCl3溶液反應(yīng)Fe＋2FeCl3=3FeCl2(3)鐵與鹽反應(yīng)2.鐵的化學(xué)性質(zhì)在一定條件下，鐵作為還原劑能與某些非金屬單質(zhì)、酸和鹽溶液反應(yīng)。鐵與氧化性較弱的氧化劑（如鹽酸、硫酸銅等）反應(yīng)，鐵原子失去2個(gè)電子生成+2價(jià)鐵的化合物。鐵與氧化性較強(qiáng)的氧化劑（如氯氣等）反應(yīng)，鐵原子則失去3個(gè)電子生成+3價(jià)鐵的化合物。Fe-2e-→Fe2+Fe-3e-→Fe3+FeFe2+Fe3+強(qiáng)氧化劑弱氧化劑Cl2、HNO3等S、H+、Cu2+等練一練1.判斷正誤,正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”。(1)鐵具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性及被磁體吸引的特性()(2)Fe分別與氯氣和鹽酸反應(yīng)所得氯化物相同()(3)已知鐵和S反應(yīng)得到FeS，根據(jù)Cl2、S與鐵的反應(yīng)可以判斷氯元素和硫元素的非金屬性弱()√×√知識點(diǎn)一鐵的單質(zhì)【思考與討論】

通過鈉和水的反應(yīng)，可知水是一種較弱的氧化劑。結(jié)合生活常識以及以下材料，預(yù)測水能氧化鐵嗎？

材料：在鋼鐵廠的生產(chǎn)中，熾熱的鐵水或鋼水注入模具之前，模具必須進(jìn)行充分的干燥處理，不得留有水。生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們，在常溫下，鐵與水是不發(fā)生反應(yīng)的。根據(jù)材料，在高溫下，鐵可能與水發(fā)生反應(yīng)。鋼水注入干燥的模具知識點(diǎn)一鐵的單質(zhì)類比鈉的性質(zhì)，F(xiàn)e是氫之前的金屬，與水反應(yīng)能不能置換出氫氣？【思考】

若鐵在高溫下能與水反應(yīng)，根據(jù)所學(xué)知識預(yù)測產(chǎn)物。

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑Fe+H2OFe(OH)3+H2↑?鐵粉FeOFe2O3Fe3O4Fe(OH)2Fe(OH)3黑色黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體白色紅褐色受熱不分解不穩(wěn)定，在高溫下可被水蒸氣或者O2氧化6Fe2O3=4Fe3O4+O2↑高溫下比Fe2O3穩(wěn)定受熱易分解500℃分解為Fe2O3Fe(OH)3Fe2O3

（500℃以上分解）Fe+H2OFe3O4+H2↑？知識點(diǎn)一鐵的單質(zhì)研究物質(zhì)性質(zhì)的一般程序設(shè)計(jì)方案得出結(jié)論實(shí)驗(yàn)探究觀察并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的預(yù)測的準(zhǔn)確性（鐵能與水及產(chǎn)物）思考與討論有人設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，進(jìn)行還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。請討論該裝置的實(shí)驗(yàn)原理，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析可能的生成。①試管口略向下傾斜；②酒精燈先加熱濕棉花，有水蒸氣后，再點(diǎn)燃酒精燈加熱還原鐵粉；③加熱一會(huì)后再將導(dǎo)管插入到肥皂水中；④結(jié)束時(shí)，先撤導(dǎo)管，再移酒精燈。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)知識點(diǎn)一鐵的單質(zhì)如何驗(yàn)證生成的固體是四氧化三鐵？試管冷卻后，利用磁鐵在試管外側(cè)吸一吸，若固體被吸引，證明固體是四氧化三鐵。【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】鐵粉逐漸紅熱，燒杯中產(chǎn)生大量的肥皂泡，點(diǎn)燃?xì)馀輹?huì)發(fā)出爆鳴聲，反應(yīng)后試管內(nèi)固體為黑色。(4)鐵與水蒸氣反應(yīng)2.鐵的化學(xué)性質(zhì)2、用如圖所示裝置進(jìn)行Fe與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)說法不正確的是(

)A．裝置A的作用是為實(shí)驗(yàn)提供持續(xù)不斷的水蒸氣B．裝置B中反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Fe＋3H2O(g)Fe2O3＋3H2C．裝置C中加入的固體干燥劑可能是堿石灰D．點(diǎn)燃裝置D處的氣體前必須檢驗(yàn)氣體的純度

B練一練知識點(diǎn)一鐵的單質(zhì)類別化合價(jià)單質(zhì)氧化物鹽0+2+3Fe3O4Fe3+Fe2+強(qiáng)氧化劑弱氧化劑O2H2OFe較強(qiáng)還原性小結(jié)：鐵的化學(xué)性質(zhì)知識點(diǎn)二鐵的氧化物化學(xué)名稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學(xué)式鐵元素化合價(jià)俗稱——色、態(tài)水溶性FeO

Fe2O3Fe3O4+2

+3 鐵紅磁性氧化鐵黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體均不溶于水FeOFe3O4

Fe2O3

+2、+3 二、鐵的氧化物1、鐵的氧化物的物理性質(zhì)閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，填寫下表知識點(diǎn)二鐵的氧化物【思考】分別從價(jià)維和類維，推測這三種氧化物有什么相同的化學(xué)性質(zhì)和不同的化學(xué)性質(zhì)，并說出你的推測依據(jù)？推測：從分類的角度分析，三者都是金屬氧化物，都能與酸反應(yīng)。三者都難溶于水，不與水反應(yīng)。從價(jià)態(tài)的角度分析，F(xiàn)eO、Fe3O4既有氧化性又有還原性，F(xiàn)e2O3主要有氧化性。知識點(diǎn)二鐵的氧化物2、化學(xué)性質(zhì)化學(xué)名稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵穩(wěn)定性氧化物類別與鹽酸反應(yīng)（用離子方程式表示）氧化性(被還原)用途——不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定在空氣中加熱生成Fe3O4均為堿性氧化物FeO+2H+=Fe2+

+H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=2Fe3+

+Fe2+

+4H2OFexOy+yCO===xFe+yCO2△

復(fù)雜氧化物紅色油漆和涂料、煉鐵原料制錄音磁帶和電訊器材，打印機(jī)或復(fù)印機(jī)的墨粉知識點(diǎn)二鐵的氧化物3.判斷正誤A.“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色,可能是來自氧化鐵B.Fe2O3是紅棕色粉末,俗稱磁性氧化鐵,常用作紅色油漆和涂料C.Fe3O4中Fe元素的化合價(jià)有+2價(jià)和+3價(jià),因而Fe3O4是FeO與Fe2O3

的混合物D.FeO在空氣中受熱，能迅速被氧化成Fe2O3E.Fe3O4中Fe元素的化合價(jià)有+2價(jià)和+3價(jià),Fe3O4的組成可用FeO·Fe2O3表示，但Fe3O4是純凈物××××√

練一練知識點(diǎn)三鐵的氫氧化物【思考】鐵元素有哪些氫氧化物，該如何制取？說出你選擇此法的理由。Fe(OH)2Fe(OH)3

基于物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)，可以預(yù)測物質(zhì)的性質(zhì)，還可以設(shè)計(jì)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化途徑。

從物質(zhì)類別的角度亞鐵鹽鐵

鹽FeSO4FeCl3

堿Fe(OH)2堿Fe(OH)3金屬的氫氧化物通常有以下幾種方案：1.單質(zhì)和水反應(yīng)2.氧化物和水反應(yīng)3.可溶性鹽和堿溶液反應(yīng)知識點(diǎn)三鐵的氫氧化物[實(shí)驗(yàn)]在兩支試管中分別加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。觀察并描述發(fā)生的現(xiàn)象。知識點(diǎn)三鐵的氫氧化物實(shí)驗(yàn)名稱氫氧化鐵制備制備原理實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓有紅褐色沉淀Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓白色沉淀灰綠色紅褐色

4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3【思考與討論】知識點(diǎn)三鐵的氫氧化物由實(shí)驗(yàn)可知，白色的Fe(OH)2會(huì)被溶解在溶液中的氧氣氧化。那么，在實(shí)驗(yàn)室里，如何得到較純凈的Fe(OH)2呢?【分析】Fe(OH)2會(huì)被O2氧化，因此制取Fe(OH)2的關(guān)鍵是防止O2的干擾，需要做到：溶液中不含O2；

生成的Fe(OH)2隔絕O24Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3膠頭滴管伸入液面以下現(xiàn)配現(xiàn)用加熱煮沸【思考】還有沒有其他改進(jìn)方案？

知識點(diǎn)三鐵的氫氧化物由于苯的液封作用，可防止生成的Fe(OH)2被氧化，因而可較長時(shí)間觀察到白色的Fe(OH)2沉淀①反應(yīng)在試管底部進(jìn)行②加隔氧劑(這是唯一一種把膠頭滴管插入反應(yīng)溶液的實(shí)驗(yàn))如加入汽油、苯等比水輕的有機(jī)溶劑該方法是先在裝置Ⅰ中產(chǎn)生FeSO4溶液，并利用產(chǎn)生的H2排盡整個(gè)裝置中的空氣，待檢驗(yàn)H2的純度后，再關(guān)閉止水夾K，利用產(chǎn)生的H2把FeSO4溶液壓入裝置Ⅱ中與NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)。有機(jī)層隔離法1

還原性氣體保護(hù)法24、下列各圖示中，能較長時(shí)間觀察到Fe(OH)2白色沉淀的是(）①②④練一練Fe(OH)2和Fe(OH)3性質(zhì)的比較鐵的氫氧化物氫氧化鐵氫氧化亞鐵化學(xué)式色、態(tài)水溶性與鹽酸反應(yīng)穩(wěn)定性轉(zhuǎn)化關(guān)系Fe(OH)3

Fe(OH)2

紅褐色固體 白色固體 均不溶于水 Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OFe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

【課堂小結(jié)】物質(zhì)類別角度

二、鐵的化學(xué)性質(zhì)一、鐵的物理性質(zhì)氧化還原反應(yīng)角度1.

與非金屬單質(zhì)反應(yīng)2.

與某些鹽反應(yīng)3.

與酸反應(yīng)4.

與水反應(yīng)

活潑金屬與水的反應(yīng)鐵是銀白色具有金屬光澤的固體，具有延展性、導(dǎo)電性、

導(dǎo)熱性，具有磁性。熔點(diǎn)：1535℃,沸點(diǎn)：2750℃,密度：7.86g/cm3。與Cl2等強(qiáng)氧化劑反應(yīng)Fe-3e-→Fe3+與鹽酸、硫酸銅等弱氧化劑反應(yīng)Fe-2e-→Fe2+【課堂小結(jié)】鐵的氧化物和氫氧化物鐵的氧化物鐵的氫氧化物Fe(OH)2的制備物理性質(zhì)：色、態(tài)、俗名、用途化學(xué)性質(zhì)：穩(wěn)定性、與酸反應(yīng)物理性質(zhì)：色、態(tài)、俗名、用途化學(xué)性質(zhì)：穩(wěn)定性、與酸反應(yīng)、轉(zhuǎn)化制備方法：鹽鐵鹽+強(qiáng)堿防止氧化措施常見制取裝置隨堂訓(xùn)練1、下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中不正確的是(

)A．工業(yè)上在高溫下用CO還原含F(xiàn)e2O3的鐵礦石煉鐵

B．鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應(yīng)均能得到Fe3O4

C．工業(yè)上可用鐵制容器儲存、運(yùn)輸濃硝酸、濃硫酸

D．氯化鐵溶液有較強(qiáng)氧化性，故可用作凈水劑D2.下列說法正確的是：(