铁及其化合物

1、铁及其化合物第 课时 总第 课时 时间：目的要求：1、掌握铁及铁的重要化合物的性质；了解Fe3+的氧化性，认识Fe3+ +和Fe2+之间的相互转化；2、提高学生对氧化-还原反应的认识，巩固提高学生书写有关铁的离子方程式的技能；3、通过复习Fe2+与Fe3+的互相转化，学会Fe3+ -的检验方法，了解Fe(OH)3的制备方法及其受热分解。重难点：Fe2+与Fe3+的互变；学生分析问题、解决问题的能力。教学过程：第 一 课 时一、 铁元素的原子结构与自然界的存在铁元素位于周期表周期族，其电子排布式为 ，原子结构示意图为 ：在自然界中主要以 形式存在，如磁铁矿（主要成分为 ）、赤铁矿（主要成分为 ）

2、。二、 铁的性质1、物理性质：银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。思考：纯铁抗蚀能力特别强，而我们常见的铁并非如此，为什么？2、化学性质铁是较活泼的金属，常显+2、+3价，且Fe3+比Fe2+稳定。（1）与非金属单质反应与O2反应： 与Cl2反应： 与S反应： （2）与水反应与水蒸汽反应 常温下，铁与水不起反应，但潮湿的空气里，铁易被腐蚀，形成铁锈。反应方程式为： 、 （3）与酸反应非氧化性酸（如稀硫酸、盐酸）现象： 反应离子方程式： 氧化性酸：常温下，铁遇浓硫酸、浓硝酸会 。（a） 与过量稀HNO3反应 （b） 过量的Fe与稀 HNO3反应 （c） 与浓HN

3、O3共热 （4）与盐溶液反应与CuSO4反应： 与FeCl3反应： 思考：铁与其他物质反应时，何时生成+2价铁的化合物？何时生成+3价铁的化合物？例题练习第 二 课 时三、 铁的化合物1、铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4名称(俗名)色、态溶解性都难溶于水金属价态与HCl反应与HNO3反应与HI反应与还原剂H2COAl稳定性用途2、铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2 Fe(OH)3 名称物理性质色、态水溶性酸碱性与酸反应盐酸硝酸稳定性实验室制备思考： 如何避免制取Fe(OH)2时Fe2+被氧化变质？如何制备氢氧化铁胶体？3、Fe2+、Fe3+的性质及检验（1）Fe2+ 的性质水溶液是 色

4、与KSCN溶液 ，再滴 则变红与OH反应 现象： 反应方程式： 、 既有 又有 ，但主要体现 。Fe2+ 可被强氧化剂（如 ）可将Fe2+氧化成Fe3+。（2）Fe3 +的性质水溶液是 色与KSCN溶液 ，反应方程式 与OH反应 现象： 反应方程式： 只有 性，Fe3+可被还原剂（如 ）可将Fe3+还原成Fe2+。Fe3+有较强水解能力。水解方程式为： 思考：能用加热蒸发FeCl3溶液得获得FeCl3固体吗？Fe2(SO4)3呢？Fe3+与CO32 、S2能共存吗？（3）Fe2+、Fe3+的检验检验Fe2+的方法：（a）KSCN法：先滴加KSCN溶液，若溶液不显血红色，再滴加氯水，若溶液显血红

5、色。说明原溶液中有Fe2+。（b）碱液法：现象 检验Fe3+的方法（a）KSCN法： 现象 （b）碱液法： 现象 （c）苯酚法： 现象 例题练习第 三 课 时一、铁三角二、铁的合金一般地说，含碳量在2%4.3%的铁的合金叫做生铁。生铁里除含碳外，还含有硅、锰以及少 量的硫、磷等，它可铸不可煅。根据碳的存在形式可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。一般地说，含碳量在0.03%2%的铁的合金叫做钢。钢坚硬有韧性、弹性，可以锻打、压延，也可以铸造。钢的分类方法很多，如果按化学成分分类、钢可以分为碳素钢和合金钢两大类。碳素钢就是普通的钢，合金钢也叫特种钢，是在碳素钢是适当地加入一种或几种，如锰、铬

6、、镍、钨、铜等合金元素而制成的。合金元素使合金钢具有各种不同的特殊性能。三、炼铁1、反应原理：利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂(主要是Co)把铁从铁矿石里还原出来。2、原料、铁矿石、焦炭、石灰石和空气3、设备：高炉4、生产过程还原剂的生成C+O2CO2+热 CO2+C 2CO铁矿石还原成铁Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2除脉石、炉渣的形成CaCO3CaO+CO2 SiO2+CaOCaSiO35.炼钢(1)设备：氧气顶吹转炉(2)主要原料：炼钢生铁、生石灰、氧气。(3)反应原理：利用氧化还原反应，在高温下，用氧化剂把生铁中过多的碳和其它杂质氧化为气体或炉渣除去。(4)炼钢时的主要反应：氧

7、化剂的生成，热能的来源 2Fe+O22FeO+Q降低碳的含量 C+FeOCO+Fe-Q除去S、P等杂质加硅铁、锰铁、铝除剩余FeO脱氧2FeO+Si2Fe+SiO26、过量的Fe与硝酸作用，或在Fe和Fe2O3的混合物中加入盐酸，要注意产生的Fe3+还可以氧化单质Fe这一隐含反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+。7、注意FeCl3、Fe2(SO4)3的水溶液蒸干所得剩余固体的区别。FeCl3溶液加热浓缩时，因Fe3+水解和HCl的挥发，得到的固体为Fe(OH)3，如灼烧后得到红色的Fe2O3固体。但Fe2(SO4)3溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性酸，将不能得到Fe(OH)3固体。8、忽视亚铁盐及F

8、e(OH)2易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。如某溶液中加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定含有Fe3+，而也可能含有Fe2+。9、忽视铁单质与强氧化性物质反应时，也有生成二价铁化合物的可能性。反应中若铁为足量，最终铁元素将以二价铁形式存在，因为2Fe3+Fe=3Fe2+。例题练习第 四 课 时铁及其化合物的转化关系相关化学方程式3Fe+2O2(纯) Fe3O4Fe+S FeS2Fe+3Cl2 2FeCl3Fe+2H+Fe2+H23Fe+4H2O Fe3O4+4H2Fe+Cu2+Cu+Fe2+FeO+2HClFeCl2+H2OFe(OH)2+2HClFeCl2+2H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)32FeCl2+Cl22FeCl3FeS+2H+Fe2+H2S2Fe3+Fe3Fe2+4FeS2