
高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料综合与测试学案
展开《第三章 铁 金属材料复习》导学案(一)
课前自学单:
重点一 铁与水蒸气的反应
装置 | 现象 | 实验结论 | 注意事项 |
用火柴点燃肥皂泡,听到爆鸣声 | 铁能与水蒸气反应,并有H2生成 | ①棉花的作用:受热时提供所需的水蒸气。 ②酒精灯的火焰可用防风罩套住,可以加热效果更好。 ③肥皂液的作用:收集氢气。 ④结束时,先撤导管,再移酒精灯。 |
重点二 铁的氧化物性质对比
化学式 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
铁元素的化合价 | +2 | +3 | +2、+3 |
颜色、状态 | 黑色粉末 | 红棕色粉末 | 黑色晶体 |
溶解性 | 不溶于水 | 不溶于水 | 不溶于水 |
类别 | 碱性氧化物 | 碱性氧化物 | —— |
稳定性 | 不稳定 | 稳定 | 稳定 |
与非氧化性酸反应 | |||
氧化性 | 均可与Al、CO、H2等反应 | ||
用途 | Fe2O3常作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料,赤铁矿是炼铁原料 |
课堂任务单:
学习目标
重难点:铁及其化合物的性质、Fe3+的检验、Fe(OH)3的制备、铁三角的转化
第一环节:创境激疑
重点三 Fe(OH)3的制备
实验操作 | 实验现象 | 结论(用方程式表示) |
试管中有红褐色沉淀产生 | Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ | |
试管中先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 | Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色)、 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 |
制备Fe(OH)2的注意问题
(1)Fe2+极易被氧化,所以FeSO4溶液要现制现用。
(2)为了防止Fe2+被氧化,配制FeSO4溶液的蒸馏水和NaOH溶液要煮沸,尽可能除去O2。
(3)为了防止滴加NaOH溶液时带入空气,可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入到FeSO4溶液的液面下,再挤出NaOH溶液。
(4)为防止Fe2+被氧化,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。
重点四 铁的氢氧化物性质对比
| Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | |
名称 | 氢氧化亚铁 | 氢氧化铁 | |
颜 色 | 白色固体 | 红褐色固体 | |
状态 | 固体 | 固体 | |
溶解性 | 不溶于水 | 不溶于水 | |
物质类别 | 二元(弱)碱 | 二元(弱)碱 | |
铁元素化合价 | +2 | +3 | |
稳定性 | 易被溶解在溶液中的氧气氧化为Fe(OH)3 | 受热易分解: 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O | |
与盐酸反应(离子方程式) | Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O | Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O | |
制备(离子方程式) | Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ | Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ | |
转化 | 化学方程式 | 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 | |
现象 | 白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,过一段时间后会有红褐色物质生成 | ||
第二环节:合作探究
任务一:重点五 铁盐和亚铁盐的转化及检验方法
1.Fe2+和Fe3+的检验:
2.Fe2+与Fe3+的转化:
(1)实验及现象:
溶液由棕黄色→浅绿色→溶液无明显变化→溶液变成红色。
(2)反应的离子方程式:
2Fe3++Fe===3Fe2+,2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
颜色状态 | 硬度 | 密度 | 熔点 | 导电性 | 导热性 | 延展性 |
银白色固体 | 较软 | 660.4℃ | 良好 | 良好 | 良好 |
(3)结论:Fe3+Fe2+
任务二:重点六 铁三角的转化
1.Fe只有还原性,可以被氧化成+2价或+3价的铁:
如Fe+2H+===H2↑+Fe2+ 2Fe+3Cl22FeCl3 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
2.Fe2+既有氧化性又有还原性:
如2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- Zn+Fe2+===Fe+Zn2+
3.Fe3+具有较强的氧化性,可被还原为+2价或0价的铁:
如2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ 3CO+Fe2O32Fe+3CO2
任务三:
✔与Fe3+、Fe2+有关的离子共存问题:
①Fe3+与I-、S2-、HS-、SO、HSO等因发生氧化还原反应而不能大量共存。
②Fe2+与MnO(H+)、NO(H+)、ClO-等因发生氧化还原反应而不能大量共存。
✔除杂问题(括号内为杂质):
①FeCl3溶液(FeCl2):加足量氯水或H2O2或通入足量Cl2。
②FeCl2溶液(FeCl3):加足量铁粉,充分反应后过滤。
③FeSO4溶液(CuSO4):加足量铁粉,充分反应后过滤。
④Fe粉(铝)、Fe2O3(Al2O3):加足量NaOH溶液,充分反应后过滤。
第三环节:归纳总结
第四环节:达标检测
1.下表是某种常见金属X的部分性质:
将该金属X投入冷水中无变化,投入稀盐酸或NaOH溶液中均可产生大量的无色气体。
(1)金属X是____________(填名称),写出该金属的一种用途:____________。
(2)金属X的活泼性比铜____________(填“强”或“弱”),判断的事实依据是____________。
(3)写出金属X与NaOH溶液反应时的离子方程式:____________。在该反应中,只有水作氧化剂,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。
(4)现有一种合金,可能由金属X、Fe和Ag中的两种或三种组成。某学生为了弄清楚该合金的成分,设计了下列实验研究方案,请填写相关内容。
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
第一步:取一块合金,加入足量的①___ ___溶液 | ②___ ___ | 该合金由X、Fe和Ag组成 |
第二步:取上述未反应完全的固体,加入足量的③____ __ | ④___ ___ |
高中第一节 铁及其化合物导学案: 这是一份高中第一节 铁及其化合物导学案,共4页。学案主要包含了金属与非金属的反应,金属与酸和水的反应,钠与O2的反应等内容,欢迎下载使用。
人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物学案: 这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物学案,共2页。学案主要包含了学习目标,课堂任务单,归纳总结与反思,达标检测等内容,欢迎下载使用。
人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料综合与测试导学案及答案: 这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料综合与测试导学案及答案,学案主要包含了金属材料的性能及应用,铝及其化合物的性质等内容,欢迎下载使用。