第二節(jié) 鐵和鐵的化合物

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1、第二節(jié) 鐵和鐵的化合物 從容說課 本節(jié)教材可以分為兩部分，即鐵的性質(zhì)和鐵的重要化合物。 本節(jié)教材從人類使用鐵的歷史開始，簡(jiǎn)單介紹我國古代人民用鐵、冶鐵的成就及現(xiàn)代我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展。以激發(fā)學(xué)生熱愛社會(huì)主義祖國、獻(xiàn)身科學(xué)的熱情。 教材的第一部分是鐵的性質(zhì)，著重介紹鐵的化學(xué)性質(zhì)。教材引導(dǎo)學(xué)生從鐵在元素周期表中的位置、鐵在地殼中的含量等知識(shí)，引申到鐵的重要性。 對(duì)于鐵的化學(xué)性質(zhì)，結(jié)合鐵原子的電子構(gòu)型、失電子情況和金屬活動(dòng)順序，共介紹了4條主要性質(zhì)，并安排了兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。 在教材的第二部分鐵的重要化合物中，介紹了三種氧化物、兩種氫氧化物和兩種鐵鹽

2、，其中較難理解的是二價(jià)鐵和三價(jià)鐵的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。 在學(xué)習(xí)鐵的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，結(jié)合討論，邊講邊實(shí)驗(yàn)。首先要求學(xué)生回憶鐵在金屬活動(dòng)性順序中的位置，根據(jù)鐵在金屬活動(dòng)性順序中的位置可初步判斷鐵是一種比較活潑的金屬。然后討論鐵跟非金屬以及跟化合物的反應(yīng)，進(jìn)一步得出鐵是一種比較活潑的金屬的結(jié)論。 在進(jìn)行鐵的氧化物的教學(xué)時(shí)，可展示氧化亞鐵、氧化鐵、四氧化三鐵的樣品，通過觀察、討論，比較這三種氧化物的組成和性質(zhì)。 · 鐵的氫氧化物的教學(xué)采用邊講邊實(shí)驗(yàn)的形式，重點(diǎn)放在氫氧化亞鐵的制備和性質(zhì)上。 鐵化合物和亞鐵化合物間的相互轉(zhuǎn)化是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)。在前面教學(xué)的基礎(chǔ)上，學(xué)生對(duì)Fe2+

3、和Fe3+間的相互轉(zhuǎn)化已有了一定的認(rèn)識(shí)，基于此補(bǔ)充兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。（1）在一支試管里加入2 mL新制備的1 mol/L的FeCl2溶液，逐滴加入新制備的飽和氯水，溶液顏色由淺綠色變成黃色。（2）在一支試管里加入2 mL l mol/L的FeCl3溶液，加入2 mL 2 mol/L的鹽酸酸化后，再加入少量還原鐵粉或新的鐵釘，溶液顏色由黃色逐漸變成淺綠色。 通過觀察溶液顏色的變化，使學(xué)生更直觀地了解到Fe2+和Fe3+間的相互轉(zhuǎn)化，然后進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用氧化還原反應(yīng)的知識(shí)分析Fe2+和Fe3+相互轉(zhuǎn)化的內(nèi)因和外因。 Fe3+的檢驗(yàn)，采用邊講邊實(shí)驗(yàn)的方法。要求學(xué)生觀察分

4、析[實(shí)驗(yàn)4-11]后，預(yù)測(cè)[實(shí)驗(yàn)4-12]和[實(shí)驗(yàn)4-13]可能發(fā)生的現(xiàn)象，再用實(shí)驗(yàn)證明預(yù)測(cè)是否正確，然后用鐵化合物和亞鐵化合物相互轉(zhuǎn)化的知識(shí)進(jìn)行分析和解釋，以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。 教學(xué)目標(biāo) 1．使學(xué)生掌握鐵的化學(xué)性質(zhì)。 2．使學(xué)生理解鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變。 3．使學(xué)生了解鐵的氧化物和氫氧化物。 4．使學(xué)生掌握鐵離子的檢驗(yàn)方法。 教學(xué)重點(diǎn) 鐵的化學(xué)性質(zhì)；鐵鹽和亞鐵鹽的轉(zhuǎn)變；鐵離子的檢驗(yàn)。 教學(xué)難點(diǎn) 二價(jià)鐵和三價(jià)鐵的相互轉(zhuǎn)化。 課時(shí)安排 兩課時(shí) 教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)法、對(duì)比法、歸納法。 教具準(zhǔn)備

5、 1．鐵絲、Cl2、H2O、鐵粉、FeO、Fe2O3、Fe304、FeCl3溶液、NaOH溶液、鹽酸、稀H2SO4、FeCl2溶液、KSCN溶液。 2．酒精燈、酒精噴燈、干燥管(裝有干燥荊)、試管若干、膠頭滴管。 3．投影儀、膠片若干。 教學(xué)過程 第一課時(shí) [導(dǎo)入](教師舉起用鋼鋸鋸開的粗鐵絲) [師]請(qǐng)同學(xué)們迅速傳著看一下，要注意它的橫斷面，并且能說出它的顏色。 [生]銀白色，具有金屬光澤。 [師]好，這是鐵的真面目，可我們對(duì)人類使用鐵的歷史又知道多少呢?請(qǐng)同學(xué)們閱讀投影內(nèi)容。 [投影]鐵是在自然界中廣泛存在、在生活中應(yīng)用

6、極為普遍、在現(xiàn)代工業(yè)中最重要和應(yīng)用最多的金屬。鐵和碳元素的合金(即鋼和生鐵)在人類生產(chǎn)及生活中起著極為重要的作用。歷史上，把廣泛使用鐵制生產(chǎn)工具的時(shí)代稱為“鐵器時(shí)代”．以標(biāo)志生產(chǎn)力的發(fā)展水平?，F(xiàn)代，生鐵和鋼已成為用量最多的金屬材料。1980年世界生產(chǎn)生鐵5.05億噸，鋼7.18億噸。我國是世界上最早使用鐵的國家之一。1996年，我國鋼產(chǎn)量超過1億噸，躍居世界首位。從公元l世紀(jì)起鐵便成了我國最主要的金屬。鋼鐵的生產(chǎn)和使用是人類文明和社會(huì)進(jìn)步的一個(gè)重要標(biāo)志。 [師]看來，鐵是非常重要的一種金屬，那么，我們就來學(xué)習(xí)一下鐵及其重要化合物的性質(zhì)。 [板書]第二節(jié)鐵和鐵的化合物 一、

7、鐵的性質(zhì) [師]請(qǐng)同學(xué)們打開元素周期表，要能夠說出Fe元素在周期表中的位置及在地殼中的含量。 [學(xué)生看書后回答]Fe位于第四周期Ⅷ族，最外層有2個(gè)電子，容易失去最外層電子顯+2價(jià)，次外層的一個(gè)電子也經(jīng)常參加反應(yīng)，故也常表現(xiàn)+3價(jià)。Fe元素在地殼中含量居第4位，僅次于鋁。 [師]鐵是一種歷史悠久、應(yīng)用最廣泛、用量最大的金屬。下面我們來學(xué)習(xí)它的性質(zhì)。鐵的物理性質(zhì)我們?cè)缫言诔踔袑W(xué)習(xí)過，現(xiàn)在我們來共同回憶一下。 [板書]1．物理性質(zhì)：純凈的單質(zhì)鐵為質(zhì)地較軟的銀白色固體，具有金屬光澤，密度較大，熔點(diǎn)較高，易導(dǎo)電、導(dǎo)熱，有良好延展性，可被磁化。 [師]

8、鐵的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，它能跟許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。下面我們著重學(xué)習(xí)Fe跟非金屬單質(zhì)、水、酸、鹽溶液的反應(yīng)。 [板書]2．化學(xué)性質(zhì) (1)鐵跟非金屬的反應(yīng) [師]在初中時(shí)，我們?cè)鴮W(xué)過，灼熱的鐵絲在氧氣里燃燒，生成黑色的四氧化三鐵。那么，鐵還能跟其他非金屬反應(yīng)嗎?下面讓我們共同做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。 [演示實(shí)驗(yàn)4-7]指導(dǎo)同學(xué)們觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 [生]我們可以觀察到，鐵絲在Cl2中燃燒，生成棕黃色的煙，加水振蕩后，生成黃色溶液。 [思考]燃燒是否必須有氧氣參加? 答案：不一定。像Cu、Fe均可以在Cl2中燃燒，Mg可以在CO2中燃燒。

9、 [師]鐵絲在Cl2中燃燒生成的棕色煙,是FeCl3的小顆粒，溶于水形成黃色溶液。請(qǐng)同學(xué)們寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。 [板書]2Fe+3C12點(diǎn)燃2FeCl3 [投影練習(xí)]下列各離子組在無色溶液中能大量共存的是……………( ) A．NO3-、NH4+、Fe3+、Na+ B. NO3-、Ag+、Cl-、K+ C．Cu2+、SO42-、H+、Cl- D．H+、Na+、Cl-、Ba2+ 解析：Fe3+呈黃色,Cu2+呈藍(lán)色, Ag+能與Cl-形成沉淀。 答案：D [師]除此之外．Fe還能跟S、

10、I2等非金屬發(fā)生反應(yīng)。我們?cè)诟咭徽n本氧族元素的內(nèi)容中學(xué)過Fe跟S的反應(yīng)．請(qǐng)同學(xué)們給出反應(yīng)方程式。 ^ [生]Fe+SΔFeS [師]請(qǐng)同學(xué)們標(biāo)出Fe跟Cl2、S反應(yīng)時(shí)化合價(jià)的變化情況，并討論這兩種非金屬單質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱。 [生]Fe與這兩種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，化合價(jià)的變化不同。在Fe跟Cl2的反應(yīng)里，F(xiàn)e原子失去3個(gè)電子變成+3價(jià)的Fe；在Fe跟S的反應(yīng)里．Fe原子失去2個(gè)電子變成+2價(jià)的Fe。 [講述]在這兩個(gè)反應(yīng)中，Cl2、S是氧化劑，Cl2奪電子的能力強(qiáng)，它的氧化性強(qiáng)，S的氧化性相對(duì)較弱。 [問題探究]O2跟Cl2、S相比，氧化性如何呢?

11、 [生]因?yàn)镕e在O2中燃燒生成的是Fe3O4，F(xiàn)e有兩種價(jià)態(tài)，所以02的氧化能力較Cl2弱，而較S強(qiáng)。 [小結(jié)并板書]Fe與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)生成Fe3+，與弱氧化劑反應(yīng)生成Fe2+。與中等能力的氧化劑反應(yīng)生成Fe304。 [板書](2)鐵跟水的反應(yīng) [師]在常溫下，F(xiàn)e跟H20不起反應(yīng)。但我們知道，在潮濕的地方鐵制品易生銹。那是水和空氣里的02、CO2等共同作用的結(jié)果，其原理將在本章第四節(jié)學(xué)習(xí)。 那么，在高溫下，F(xiàn)e能不能跟水反應(yīng)呢?下面，我們來共同完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)。 [演示實(shí)驗(yàn)5-8] [師]活潑金屬與水作用時(shí)，生成對(duì)應(yīng)的氫氧化物

12、和H2，如：2Na+2H2O= 2NaOH+ H2↑，若高溫時(shí)則生成金屬氧化物和氫氣。鐵與水蒸氣反應(yīng)生成的是Fe304。請(qǐng)同學(xué)們寫出化學(xué)反應(yīng)方程式，并指出氧化劑。 (學(xué)生回答，教師補(bǔ)充并板書) H20為氧化劑。 [師]你們?cè)诔踔羞€學(xué)過鐵的哪些性質(zhì)? [生]與酸反應(yīng) [板書](3)鐵與酸的反應(yīng) [師]我們知道，酸有非氧化性酸和氧化性酸，這兩種類型的酸與鐵反應(yīng)情況是不一樣的。 [板書]①與非氧化性酸反應(yīng) [師]我們?cè)缫褜W(xué)過鐵與稀鹽酸及稀硫酸的反應(yīng)，請(qǐng)同學(xué)們寫出這兩個(gè)化學(xué)方程式。 [板書]②與氧化性酸反應(yīng) [師]Fe與氧化性酸(如稀HN03)

13、反應(yīng)生成Fe3+，但如果Fe過量，F(xiàn)e3+會(huì)與Fe反應(yīng)生成Fe2+。其反應(yīng)的化學(xué)方程式是： [講解]分析鐵與酸的反應(yīng)，雖然酸都是作為氧化劑反應(yīng)的，但稀鹽酸、稀硫酸中起氧化性的是H+(2H++2e-=H2↑)．而氧化性的酸則不同(如濃H2SO4起氧化性的是+6價(jià)的S)，一般與金屬反應(yīng)不產(chǎn)生H2。有關(guān)這部分內(nèi)容，我們?cè)趯W(xué)習(xí)硫酸時(shí)已詳細(xì)地介紹過，這里就不再重復(fù)了。需要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，鐵遇冷的濃硝酸、濃硫酸會(huì)發(fā)生鈍化，即在鐵表面生成致密的氧化物薄膜，阻止內(nèi)部的金屬進(jìn)一步被氧化。因此常用鐵制容器裝運(yùn)濃H2S04、濃HNO3。 [板書](4)鐵跟某些鹽溶液的反應(yīng) [師]鐵跟

14、比它活潑性弱的金屬的鹽溶液起反應(yīng)時(shí)，能置換出這種金屬。請(qǐng)同學(xué)們寫出Fe放入CuS04或CuCl2溶液中的離子方程式。 [投影練習(xí)]將質(zhì)量為m g的鐵片放入CuS04溶液中，過一會(huì)兒取出干燥，鐵片質(zhì)量變?yōu)閚 g，被氧化的鐵片的質(zhì)量是………………………………………( ) A．8(m-n) B．8(n-m) C．7(m-n) D．7(n-m) 解析：Fe與CuSO4反應(yīng)析出的銅將覆蓋在鐵的表面使其增重，從反應(yīng)Fe+CuSO4=FeS04+Cu來看，有56 g Fe被氧化，則增重64-56=8 g，現(xiàn)已知增重(n-m)g，則被氧化的鐵片的質(zhì)量是56(n-m)/8。

15、 答案：D [師]Fe還可以與鐵鹽溶液發(fā)生反應(yīng)，根據(jù)同種元素不同價(jià)態(tài)間的氧化還原反應(yīng)，我們寫出離子方程式。 [板書]Fe+2Fe3+=3Fe2+ [投影練習(xí)]在氯化鐵和氯化銅的混合溶液中，加入過量的Fe粉．若充分反應(yīng)后溶液的質(zhì)量沒有改變，則原混合溶液中Fe3+和Cu2+的物質(zhì)的量之比為………………………………………………………( ) A．14:5 B．5:14 C．7:2 D．2:7 解析：在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入過量的Fe粉后，F(xiàn)e粉會(huì)將Fe3+和Cu2+全部消耗掉。Fe3+與Fe反應(yīng)會(huì)使溶液增重，Cu2+與F

16、e反應(yīng)會(huì)使溶液減輕。依據(jù)題意，若反應(yīng)前后溶液的質(zhì)量沒變，則兩個(gè)反應(yīng)增重與減輕必然相等才能符合題意。 答案：D [小結(jié)]本節(jié)課重點(diǎn)講鐵的化學(xué)性質(zhì)。 [布置作業(yè)]1．舉例說明鐵有哪些化學(xué)性質(zhì)。 2．課本92頁一、1 二、1．4 板書設(shè)計(jì) 第二節(jié)鐵和鐵的化合物 一、鐵的性質(zhì) 1．物理性質(zhì)：純凈的單質(zhì)鐵為質(zhì)地較軟的銀白色固體，具有金屬光澤，密度較大，熔點(diǎn)較高，易導(dǎo)電、導(dǎo)熱，有良好的延展性，可被磁化。 2．化學(xué)性質(zhì)： (1)與非金屬反應(yīng)：與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)生成Fe3+，與弱氧化劑反應(yīng)生成Fe2+。 3Fe+202點(diǎn)燃Fe304 2Fe+3Cl2點(diǎn)燃2FeCl3 Fe

17、+SΔFeS (2)與水蒸氣反應(yīng) 3Fe+4H20(g) 高溫Fe3O4+4H2 (3)與酸反應(yīng) ①與非氧化性酸反應(yīng) Fe+2H+=Fe2++H2↑ ②與氧化性酸反應(yīng) Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O(Fe不足) 3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(N03)2+2NO↑+4H20(Fe過量) (4)與某些鹽溶液反應(yīng) Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe+2Fe3+=3Fe2+ 教學(xué)說明 學(xué)生在初中階段曾學(xué)過一些鐵的知識(shí)，如鐵的性質(zhì)、幾種鐵合金、生鐵和鋼的冶煉等。本節(jié)是在這些知識(shí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合高一學(xué)的元素周期律、氧化還原反應(yīng)的知識(shí)，進(jìn)一步介紹鐵的

18、化學(xué)性質(zhì)。教學(xué)過程中，要注意新舊知識(shí)的銜接，并通過采用邊講邊練的教學(xué)手段。使本節(jié)課的知識(shí)得以鞏固，可收到較好的效果。 參考練習(xí) 1．將適量鐵粉放入三氯化鐵溶液中，完全反應(yīng)后，溶液中的Fe3+和Fe2+濃度相等，則已反應(yīng)的Fe3+和未反應(yīng)的Fe3+物質(zhì)的量之比是……………………( ) A．2:3 B．3:2 C．1:2 D．1:l 答案：A 2．將20 g鐵放入一定量的稀HN03中，充分反應(yīng)后放出氣體2.24 L(標(biāo)況)，鐵粉有剩余，則剩余的鐵粉質(zhì)量為………………………………………………( ) A．14.4 g B．11.6 g C．8.8

19、g D．3.2 g 解析：因鐵剩余，所以反應(yīng)后生成Fe2+、NO，據(jù)化合價(jià)升降守恒：n(Fe)×2=n(NO)×3，所以n(Fe)=-0.1 mol×3/2 =O.15 mol，m(Fe)=O.15 mol× 56 g/mol =8.4 g。 所以剩余m(Fe)=20 g-8.4 g=11.6 g。 答案：B 3．兩種金屬粉末的混合物30 g，投入足量的稀H2S04中，在標(biāo)況下得到 11.2 L H2，該混合物可能是…………………………………………… ( ) A．Fe+Zn B．Mg+Al C．Mg+Fe D．Fe+Cu 答案：AD 4

20、．把鐵片分別放入下列物質(zhì)的溶液中，充分反應(yīng)后，溶液質(zhì)量比反應(yīng)前減少的是……( ) A．CuS04 B．Fe2(S04)3 C．HCl D．FeSO4 解析：Fe從溶液中置換出來的物質(zhì)質(zhì)量應(yīng)大于Fe溶解的質(zhì)量。 答案：A 5.下列各組物質(zhì)問不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是…………………………( ) A．鐵和FeCl3溶液 B．鐵和溴水 C．鐵和濃硝酸 D．鐵和Ca(OH)2 解析：A反應(yīng)是Fe+2FeCl3=3FeCl2，B反應(yīng)是2Fe+3Br2=2FeBr3，C．Fe被鈍化，但也是由于與濃HN03反應(yīng)而產(chǎn)生致密氧化膜。 答案：D 第二課時(shí)

21、[引言]上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了鐵的化學(xué)性質(zhì)，我們已經(jīng)知道，鐵絲可以在氧氣中燃燒生成黑色的四氧化三鐵，其化學(xué)式為Fe304，除此之外，鐵的氧化物還有兩種(順勢(shì)舉起樣品)，它們是氧化亞鐵和氧化鐵，這些鐵的氧化物有什么樣的性質(zhì)呢?下面我們來學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容。 [板書]二、鐵的重要化合物 1．鐵的氧化物 、 (同學(xué)們傳遞著觀察樣品) [師]同學(xué)們，請(qǐng)仔細(xì)觀察樣品并結(jié)合已學(xué)過的有關(guān)知識(shí)，對(duì)比學(xué)習(xí)三種氧化物，然后通過討論來完成下表。 [投影展示表格] FeO Fe304 Fe2O3 化學(xué)名 俗名 色態(tài) 溶解

22、性 與鹽酸反應(yīng) 與稀硝酸反應(yīng) [學(xué)生討論后，各小組選代表來回答上表，然后老師根據(jù)學(xué)生回答作必要的補(bǔ)充] [投影顯示答案] [師]Fe304中鐵元素的化合價(jià)可看作+2價(jià)和+3價(jià)兩種價(jià)態(tài)組成，平均化合價(jià)為+3/8，那么在Fe304中Fe2+和Fe3+個(gè)數(shù)比為多少? [生]1:2 [投影練習(xí)] Fe304可寫成FeO·Fe2O3，若看作一種鹽時(shí)，又可寫成Fe(Fe02)2，根據(jù)化合價(jià)規(guī)律和這種書寫方法，若將Pb3O4用上述氧化物形式表示其化學(xué)式可寫成__________；看作鹽時(shí)可寫成_______。 [過渡]由上題可見．鐵元素并

23、沒有+3/8價(jià)，只有+2價(jià)和+3價(jià)，因此鐵的氫氧化物也應(yīng)該有兩種，即氫氧化亞鐵和氫氧化鐵。下面我們來學(xué)習(xí)它們的性質(zhì)。 [板書]二、鐵的氧氧化物 [師]那么，如何制得這兩種氫氧化物呢?下面我們來做兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們一定要仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 [演示實(shí)驗(yàn)4-9] [師]在逐滴滴入NaOH的過程中。觀察到了什么現(xiàn)象? [生]溶液里立即生成了紅褐色的沉淀。 [師]請(qǐng)同學(xué)們寫出該反應(yīng)的離子方程式，然后分析紅褐色的沉淀是何種物質(zhì)。 [師]在FeSO4溶液中滴加NaOH會(huì)生成什么物質(zhì)呢?下面我們?cè)僮鲆粋€(gè)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)注意觀察。 [演示實(shí)驗(yàn)4-10] [師]你們都觀察到了哪些現(xiàn)象? [

24、生]開始時(shí)生成白色絮狀沉淀，白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。 [師]開始生成的白色絮狀沉淀是氫氧化亞鐵，最后生成的紅褐色沉淀是氫氧化鐵。從鐵的化合價(jià)來看，是Fe(OH)2被氧化了，那么是被什么氧化劑氧化的呢? [生]是空氣中的氧氣。 [師]對(duì)。由此可見，F(xiàn)e(OH)2極易被氧化。在剛才的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)生了以下兩個(gè)反應(yīng)： [師]由于Fe(OH)2極易被氧化，所以在配制反應(yīng)液時(shí)要用沸水，盡量降低氧氣的溶解度。下面同學(xué)們討論幾個(gè)問題。 [問題探究1]實(shí)驗(yàn)中為什么要用新制的硫酸亞鐵溶液? [生]FeS04易被空氣中的02氧化，防止影響實(shí)驗(yàn)效果。 [問題探究2]怎樣才能

25、使Fe2+溶液能長(zhǎng)時(shí)間保存呢? [生]在配制溶液時(shí)，要加入少量鐵粉防止氧化，加入少量對(duì)應(yīng)的酸抑制其水解。 [問題探究3]實(shí)驗(yàn)中為什么要將滴管尖端插入試管里溶液的底部，且慢慢擠出NaOH溶液? [生]Fe(OH)2極易被氧化，預(yù)防帶入空氣。 [師]鐵的氫氧化物均為弱堿，具有堿的通性。請(qǐng)同學(xué)們寫出兩種氫氧化物與強(qiáng)酸反應(yīng)的離子方程式和它們受熱分解的化學(xué)方程式。 [學(xué)生練習(xí)] +2 [師]我們知道，F(xiàn)e(OH)2很容易被空氣中的02氧化生成Fe(OH

26、)3，即Fe可 +3 +3 +2 以向Fe轉(zhuǎn)化，那么，F(xiàn)e能否向Fe轉(zhuǎn)化呢? [板書]3．鐵的化合物與亞鐵化合物的相互轉(zhuǎn)變 [師]請(qǐng)同學(xué)們分析以上相互轉(zhuǎn)化是需要氧化荊還是還原劑，試寫出一些能實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化的方程式。 [學(xué)生思考、討論后，匯報(bào)結(jié)果，教師分析、總結(jié)如下] [小結(jié)并板書] [討論]根據(jù)以上性質(zhì)，請(qǐng)同學(xué)們思考如何檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺呛蠪e3+還是Fe2+? [學(xué)生討論后回答] 方法一：加入NaOH溶液，根據(jù)生成沉淀的顏色。 方法二：用KI-淀粉試紙，變藍(lán)色則是含有Fe3+，不

27、變藍(lán)則是Fe2+。 方法三：通人H2S氣體，若產(chǎn)生淺黃色沉淀則是含有Fe3+，無明顯現(xiàn)象則是含F(xiàn)e2+。 方法四：加入銅片，若Cu被腐蝕。溶液變綠色，則含有Fe3+，無明顯現(xiàn)象則為Fe2+。 [師]同學(xué)們的方法都很好，下面我們?cè)俳榻B一種簡(jiǎn)單方法。 [板書]Fe3+的檢驗(yàn) [演示實(shí)驗(yàn)4-11] [師]通過實(shí)驗(yàn)我們看到，F(xiàn)e3+遇到KSCN溶液變成紅色，而Fe2+遇到KSCN溶液不顯紅色，我們可以利用這一不同點(diǎn)來檢驗(yàn)Fe3+的存在。反應(yīng)的離子方程式是： [兩組學(xué)生分別上講臺(tái)演示實(shí)驗(yàn)4-12和實(shí)驗(yàn)4-13] [師]在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們觀察到的現(xiàn)象是什么?結(jié)合前面剛

28、講過的內(nèi)容能給出解釋嗎? [生]現(xiàn)象是：在FeCl2和KSCN溶液的試管里滴人新制的氯水出現(xiàn)了紅色，而在FeCl3溶液中加入幾滴鹽酸和適量的還原鐵粉，振蕩一會(huì)兒，再滴入KSCN溶液反而沒有出現(xiàn)紅色。 產(chǎn)生這兩種現(xiàn)象的原因是：Fe2+和Fe3+在不同條件下發(fā)生了轉(zhuǎn)化。發(fā)生的反應(yīng)是： [師]我們可以利用在溶液中加入KSCN溶液生成血紅色溶液這一反應(yīng)來檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe3+，還可利用FeCl2和KSCN不顯紅色而加氯水后變紅色這一現(xiàn)象來檢驗(yàn)溶液中是否舍有Fe2+。請(qǐng)同學(xué)們課后總結(jié)一下鑒別Fe2+和Fe3+的方法。 [布置作業(yè)]1．P92一、2 二、2.3.5 三

29、 四 五 2．設(shè)計(jì)一個(gè)制取Fe(OH)2的實(shí)驗(yàn)(要有可行性、科學(xué)性、安全性)。 板書設(shè)計(jì) 二、鐵的重要化臺(tái)物 1．鐵的氧化物 2．鐵的氫氧化物 3．鐵的化合物與亞鐵化合物的相互轉(zhuǎn)變 三、Fe3+的檢驗(yàn) 教學(xué)說明 本節(jié)教學(xué)主要內(nèi)容有鐵的氧化物、鐵的氫氧化物及鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變，最后講解了Fe3+的檢驗(yàn)。由于本節(jié)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單、易操作，我在教學(xué)過程中是這樣處理的：通過分析現(xiàn)象，誘導(dǎo)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握，對(duì)于鐵的氧化物的教學(xué)，采用列表的方法加以比較學(xué)習(xí)，得到了很好的教學(xué)效果。 參考練習(xí) 1.證明溶液中是否有Fe2+，其操作可以是①加少許酸化的KMn04 ②滴

30、入少許KSCN溶液③加入少許氯水，其正確的操作是…………………………( ) A．①② B．②① C．②③ D．②③① 答案：BC 2.鐵有多種價(jià)態(tài),將14.4克草酸亞鐵(FeC204)與空氣隔絕加熱分解，最終得到7.2克鐵的氧化物，則該鐵的氧化物是…………………………………( ) A．FeO B．Fe2O3 C．Fe304 D．FeO+Fe3O4 答案：A 3．為了除去FeSO4溶液中的CuS04和Fe2(SO4)3雜質(zhì)，可選用的物質(zhì)是………( ) A．NaOH B．Mg C．氯水 D．Fe 答案：D 4．加

31、入FeCl3仍能大量共存的離子組是………………………………( ) A．H+、Na+、I-、SO42- B．K+、H+、MnO4-、NO3- C．Fe2+、Na+、SO42- 、NO3- D．K+、Na+、Cl-、SCN- 答案：C 5．制備FeSO4溶液最適宜的方法是……………………………………( ) A．過量的鐵與稀H2SO4反應(yīng) B．FeO與稀H2S04反應(yīng) C．FeC03與稀H2SO4反應(yīng) D．Fe(OH)2與稀H2SO4反應(yīng) 解析：四個(gè)選項(xiàng)均可產(chǎn)生FeS04，但A項(xiàng)Fe剩余,可防止Fe2+被氧化。 答案

32、：A 備課資料 一、鐵與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物有哪些? 鐵與O2反應(yīng)的產(chǎn)物較復(fù)雜,它不僅與溫度有關(guān),還與O2是否充足有關(guān)。具體反應(yīng)如下： 將FeO在空氣(或O2)中加熱,可生成Fe304 將Fe304灼燒，可進(jìn)一步氧化成Fe203 Fe203在更高溫度下灼燒，可失氧還原為Fe304 二、Fe3+顏色是棕黃色的嗎? 答：不是。Fe3+是淡紫色的。而我們看到的Fe3+卻是棕黃色或黃褐色的，這是為什么呢?一是Fe3+在水溶液中易水解，水解產(chǎn)物即為棕黃色。 二是高價(jià)鐵的化合物如FeCl3常呈棕黃色．這是由Cl-造成的。因?yàn)檫@類化合物具有共價(jià)性質(zhì)，電荷的轉(zhuǎn)移造成化合物對(duì)可見

33、光的吸收強(qiáng)度增大，使之呈棕黃色。而離子化合物Fe(C104)3、Fe(N03)3固體呈淡紫色，說明Fe3+的顏色是淡紫色。 三、Fe304是氧化物嗎？它能否與酸發(fā)生反應(yīng)？ 從元素種類看，F(xiàn)e304是由鐵和氧兩種元素組成的，根據(jù)氧化物概念，它屬氧化物，但不是一般的氧化物。Fe304又稱“磁性氧化鐵”，能跟酸緩慢地反應(yīng)，如跟非氧化性強(qiáng)酸的反應(yīng)為： 從它跟酸反應(yīng)的結(jié)果看，F(xiàn)e304似應(yīng)為雙價(jià)態(tài)的混合氧化物，即FeO，F(xiàn)e203。經(jīng)X射線分析證明，F(xiàn)e304是一種鐵酸鹽，其結(jié)構(gòu)為： 化學(xué)式為FeⅡ FeⅢ[FeⅢO4](Ⅱ、Ⅲ表示價(jià)態(tài))。因此說，F(xiàn)e304既是氧化物又是鹽。不過，我們通常

34、仍使用化學(xué)式Fe304，在其晶體中，F(xiàn)eⅡ化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。不像通常的低價(jià)鐵鹽那樣容易被氧化(這一點(diǎn)與FeO性質(zhì)接近)。如用以保護(hù)鋼鐵制品不生銹而對(duì)其表面處理形成的“發(fā)藍(lán)”，就是一層致密的Fe304，在空氣中十分穩(wěn)定，這說明，這種鐵酸鹽不同于一般的簡(jiǎn)單的鹽，它是一種晶體結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鹽。結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，復(fù)雜的晶體結(jié)構(gòu)決定了Fe304的上述特性。 四、鐵與人體健康 人體內(nèi)約含鐵元素4.2～6.1 g，其中約70％存在于紅血球中的血紅蛋白內(nèi)，約5％在肌肉的肌紅蛋白內(nèi)．約25％分布在肝、腎、骨髓等中，約l％在各種鐵酶中。 成人每天需要從食物中攝取約10 mg鐵元素，男少年約18 mg，女少年約24 m

35、g鐵。含鐵較豐富的食物有：動(dòng)物的肝臟、腎、心臟、瘦肉、蛋黃、紫菜、海帶、黑木耳、芹菜、番茄、紅棗等。若攝人鐵質(zhì)不足，多次出血或胃酸缺乏可引起缺鐵性貧血。膳食中的維生素C和蛋白質(zhì)能提高鐵的吸收率。但是若維生素C的服用量每天超過500 mg。反而阻礙鐵的吸收加重貧血，起相反的作用。若用維生素C輔助治療貧血，每天攝人量為50～100 mg，可使食物中的鐵吸收率增加2～4倍。缺鐵病人為增加營養(yǎng)而往往每天加喝牛奶，但牛奶中含磷元素的成分較多，能同食物中的鐵鹽發(fā)生沉淀反應(yīng)，直接影響鐵的吸收，不但貧血治不好，反而會(huì)加重貧血，因此，在治療貧血時(shí)，不能同時(shí)進(jìn)食大量牛奶。另外，飲茶和體內(nèi)缺銅元素也可抑制鐵質(zhì)的吸收

36、。人們知道茶有提神、消食、殺菌和補(bǔ)充體內(nèi)維生素等好處，卻不曉得茶水，尤其是濃茶中的鞣酸能與食物中的鐵和補(bǔ)血的含鐵藥劑相結(jié)合，形成不溶性鞣酸鐵沉淀，妨礙鐵元素的吸收，從而影響缺鐵性貧血的治療。銅有催化鐵合成血紅蛋白的功能，所以當(dāng)體內(nèi)缺銅時(shí)，鐵吸收減少，血紅蛋白合成受阻，不利于缺鐵性貧血的治療。因此，缺鐵性貧血病人適當(dāng)吃些含銅的食物(如牡蠣、肝、腎、蝦、蟹、核桃、芝麻醬等)可以促進(jìn)鐵的吸收。使用鐵鍋、鐵鏟烹調(diào)食物，有無機(jī)二價(jià)鐵進(jìn)入食物。進(jìn)食后，在胃酸中呈Fe2+態(tài)被人體直接吸收,以補(bǔ)充人體對(duì)鐵的需要。 為治療缺鐵性貧血，需服用鐵制劑藥物。但是人體如攝人鐵劑過量，會(huì)引起肝硬化和冠心病。人體含鐵量過

37、高，會(huì)引起血色病，在該病患者中，早期即有肝硬化，以后有5％～20％轉(zhuǎn)化為肝癌。近年來的研究表明，體內(nèi)積存過量的鐵，也是造成冠心病“比膽固醇更危險(xiǎn)的有害因素”。美國南卡羅來納醫(yī)科大學(xué)的薩利天博士據(jù)研究結(jié)果指出：冠心病的發(fā)病率增加與鐵儲(chǔ)存增加是相平行的。 。 所以，補(bǔ)充鐵劑并非多多益善，務(wù)必在醫(yī)生的指導(dǎo)下按需求量攝入。 綜合能力訓(xùn)練 1．被嚴(yán)重腐蝕了的銅和鐵共同放人鹽酸中充分反應(yīng)后，剩余殘?jiān)兄挥秀~，則溶液中含有的金屬陽離子為…………………………………………………( ) A．可能只含F(xiàn)e2+ B.可能只含Cu2+ C．一定有Fe2+和Cu2+ D．可能有C

38、u2+和Fe3+ 解析：剩余殘?jiān)兄挥秀~，則溶液中一定有Fe2+，不可能有Fe3+，Cu2+可能有也可能沒有。 答案：A 2．在相同條件下，把Zn、Fe、A1分別投入到質(zhì)量相等的足量的同濃度的稀H2S04中，若要反應(yīng)結(jié)束后三溶液的質(zhì)量仍相等，則投入的Zn、Fe、Al三種金屬的質(zhì)量關(guān)系是………………………………………………………………( ) A．Al>Fe>Zn B. Fe>Al>Zn C．Al>Zn>Fe D．Zn>Fe>Al 解析：要使溶液的質(zhì)量仍然相等，則反應(yīng)的固體與產(chǎn)生的氣體質(zhì)量的差值應(yīng)相同。 答案：A 3．按下圖所示裝置，用兩種

39、不同操作分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察B管中的現(xiàn)象。 操作I：先夾緊止水夾a，再使A管反應(yīng)開始，實(shí)驗(yàn)中的B管中觀察到的現(xiàn)象為__________。 B管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。 操作Ⅱ：打開止水夾a．使A管開始反應(yīng)一段時(shí)間后再夾緊止水夾a，實(shí)驗(yàn)中在B管中觀察到的現(xiàn)象是__________。B管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______。 答案：操作I：先出現(xiàn)白色沉淀，然后沉淀迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色。最后變?yōu)榧t褐色沉淀 操作Ⅱ：打開止水夾時(shí)，溶液中的導(dǎo)管口有氣泡冒出，夾緊夾子后出現(xiàn)白色絮狀沉淀．一段時(shí)間內(nèi)沉淀不變色 4．有一種鐵的氧化物樣品，用140 mL 5mol/L的鹽酸恰好使之

40、完全溶解．所得溶液能吸收O.56 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氯氣。使其中的Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+，該樣品可能的化學(xué)式是( ) A．Fe203 B.Fe3O4 C．Fe405 D．Fe5O7 解析：據(jù)Fe2+被Cl2氧化時(shí)化合價(jià)升降守恒可知：n(Fe2+)×1=0.56 L ÷22.4L/mol×2，故 ，又因?yàn)镠CI恰好將氧化物溶解。所以此時(shí)Fe2+和Fe3+所帶正電荷總數(shù)等于Cl-所帶負(fù)電荷總數(shù)。即 所以氧化物化學(xué)式為Fe507。 答案：D 高考真題 1．(2000年廣東，9)把表面有氧化物的相同大小的銅片和鐵片一起放人鹽

41、酸中充分反應(yīng)，所得溶液中的金屬離子是…………………………………( ) A．Fe3+和Cu2+ B. Fe2+和Cu2+ C．Fe2+和Fe3+ D．只有Fe2+ 答案：D 2．(2000年理科綜合，12)在氧化鐵、氯化銅和鹽酸混合溶液中加入鐵粉，待反應(yīng)結(jié)束．所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引，則反應(yīng)后溶液中存在較多的陽離子是………………( ) A．Cu2+ B．Fe3+ C．Fe2+ D．H+ 答案：C 3．(2000年廣東，16)某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH4+，其c(H+)= 10-2 mol/L，在該溶液中可以大量存在的陰離子是………………( ) A．SO42- B．N03- C．SCN- D．CO32- 解析：SCN-能與Fe3+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)；在酸性條件下，N03-可把Fe2+氧化為Fe3+； CO32-在酸性條件下也不能存在。 答案：A 4．(2002年全國，12)用足量的CO還原32.O g某種氧化物，將生成的氣體通入足量澄清石灰水中，得到60 g沉淀，則該氧化物是………………………( ) A．FeO B．Fe203 C．CuO D．Cu20 答案：B