高中化学 第3章 铁 金属材料 第1节 课时1 铁的单质、氧化物和氢氧化物学案 新人教版必修第一册-新人教版高中第一册化学学案VIP免费

课时1铁的单质、氧化物和氢氧化物发展目标体系构建1.了解铁的存在、应用、认识、应用铁的化学史，增强文化自信，培养学生“社会责任与科学精神”的核心素养。2.能用氧化还原反应原理认识铁的化学性质，同时根据实验事实探究Fe与H2O(g)的反应，培养学生“实验探究与证据推理”的核心素养。3.通过物质的属类和实验探究铁的氧化物和氢氧化物的主要性质和Fe(OH)2的制备探究，培养学生“科学探究与宏观辨识”的核心素养。一、铁的单质1．铁元素的存在铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位，主要是以＋2价和＋3价化合物的形态存在于矿石中。2．铁的冶炼(1)铁是目前产量最大，使用最广泛的金属。春秋初年，我国已掌握冶铁技术。(2)工业炼铁的原理是用还原方法把铁从铁矿石中提炼出来。高炉炼铁是用CO还原铁矿石(如Fe2O3)的化学方程式为Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2。3．物理性质铁有延展性和导热性。铁能导电，但其导电性不如铜和铝。铁能被磁体吸引。4．铁的化学性质铁的化学性质比较活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。(1)铁与非金属单质、酸、盐溶液的反应①铁与氯气反应的化学方程式：2Fe＋3Cl2=====2FeCl3。②加热条件下，铁与弱氧化性的S单质反应的化学方程式：Fe＋S=====FeS。③铁与盐酸(稀硫酸)反应的离子方程式：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。④铁与硫酸铜溶液反应的离子方程式：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。(2)实验探究铁粉与水蒸气的反应实验装置操作现象用燃着的火柴点燃肥皂液，听到爆鸣声，证明生成了H2实验结论在高温下，铁能与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，化学方程式为3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2微点拨：湿棉花的作用是提供水蒸气。5．人体中的铁元素人体中的含铁化合物主要分为两类，即功能性铁和储存铁。人体缺铁，就会发生贫血。我国已实施在某些酱油中加入铁强化剂的措施。二、铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗称－铁红磁性氧化铁颜色和状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的价态＋2价＋3价＋2价、＋3价水溶性不溶不溶不溶与盐酸反应(离子方程式)FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O与CO的反应FexOy＋yCO=====xFe＋yCO2微点拨：(1)FeO、Fe2O3属于碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物。(2)12FeO＋2O2=====4Fe3O4。三、铁的氢氧化物1．实验探究铁的氢氧化物的生成与转化在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。(1)在FeCl3溶液中滴入NaOH溶液，生成红褐色沉淀，原因是Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(填反应的离子方程式)。(2)在FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，生成白色沉淀，原因是Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(填反应的离子方程式)，沉淀迅速变成灰绿色最后会有红褐色沉淀生成，原因是4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(填反应的化学方程式)。2．Fe(OH)2、Fe(OH)3的比较Fe(OH)2Fe(OH)3颜色和溶解性白色固体，不溶于水红褐色固体，不溶于水稳定性在空气中易转化为Fe(OH)32Fe(OH)3=====Fe2O3＋3H2O(填化学方程式)与盐酸Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O反应1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)Fe在空气中燃烧生成黑色的Fe2O3。()(2)Fe与所有酸可以反应均生成Fe3＋。()(3)FeO、Fe2O3、Fe3O4均为碱性氧化物。()(4)Fe(OH)2易转化为Fe(OH)3，表现强氧化性。()[答案](1)×(2)×(3)×(4)×2．下列关于铁与水蒸气反应的说法中不正确的是()A．反应中有氢气产生B．此反应需在高温条件下才能发生C．生成的铁的化合物中铁全部呈＋3价D．该反应中水作氧化剂[答案]C3．下列物质与铁反应只生成＋2价铁化合物的是________(填序号)①稀硫酸②CuCl2溶液③Cl2④S⑤O2⑥H2O(g)[答案]①②④铁的主要性质归纳1．Fe与所有酸反应均生成Fe2＋吗？请分析。[答案]Fe与一般酸(如HCl、稀硫酸、CH3COOH等)反应生成Fe2＋与H2，Fe与强氧化性酸(如HNO3)反应可以生成Fe3＋，不能放出H2。2．如下图所示(1)实验时，是先加热湿棉花还是先加热还原铁粉？(2)点燃肥皂液时有什么现象？(3)该实验中湿棉花的作用是什么？[答案](1)先加热湿棉花，让水蒸气充满装置。(2)爆鸣声，也可能燃烧。(3)提供水蒸...