初三-身边化学物质金属

1、 中国领先的中小学教育品牌精锐教育学科教师辅导讲义学员编号： 年 级： 初三 课 时 数：3学员姓名： 辅导科目： 化学 学科教师： 授课主题初三 - 身边的化学物质 - 金属 - 金属和合金初三 - 身边的化学物质 - 金属 - 铁授课日期及时段教学内容【教学建议】此专题适用于寒假预习，特别是要进行天原杯备考的学生，要求学生学习能力较强。专题检测1.(2008天原杯预赛.4)下列金属中，人类开发利用最晚的是（ ）A. Al B. Fe C. Cu D. Au2.你能按照历史发展的顺序简述人类逐步学会使用了哪些金属？如何从化学的角度解释这个顺序？3.(2012天原杯预赛.25)在天平两盘上的烧

2、杯中，各放入质量相同的稀硫酸，调节天平至平衡。分别向两边烧杯各加入5g镁和5g铁，镁和铁全部反应而消失后，天平的指针 （ ） A偏向加铁的一边 B偏向加镁的一边 C仍停留在原来的位置 D无法确定4. (2012天原杯预赛.30)镍（Ni）是重要的金属，镍及其化合物能发生下列反应：Ni+2HClNiCl2+H2 NiO+2HClNiCl2+H2O NiO2+4HClNiCl2+Cl2+2H2O对上述反应的分析判断错误的是 （ ）A镍能与氯化铜发生置换反应 B反应、中的化合价都发生了变化C反应和都是复分解反应 D置换反应中，必有某些元素的化合价在反应前后发生变化5.（2010天原杯预赛.5）表中列

3、出几种物质的熔点，据此判断以下说法正确的是（ ）物质名称汞金铜铁钨氧熔点/38.81064108315353410218 A铜球掉入铁水中不会熔化B在220C水银温度计可测量40的温度【教学建议】金属与合金的计算题和难题非常多，孩子上课前不一定都能掌握，本部分检测重点在于孩子的基础知识，但需要教师在专题过关部分对孩子的计算能力严格把关。知识梳理一、金属的应用史工具： 石器 青铜器 铁器 铝 钛历史时代： 石器时代 青铜器时代 铁器时代 19世纪后期 当代二、金属和合金1.金属的原子结构：最外层电子数一般小于4个，大多数金属元素原子最外电子只有1-2个。原子半径较大，在化学反应中易失去电子而变成

4、金属阳离子，化合价只有正价。金属单质在反应中常作还原(氧化/还原）剂。2.金属的分类： 冶金工业 黑色金属: 只有三种，铁、锰、铬（黑色金属不一定是黑色的）有色金属: 通常指除铁锰铬以外的所有金属按密度分 轻金属: 密度小（0.534.5g/cm3），化学性质活泼，如铝、镁等. 重金属: 一般密度在4.5g/cm3以上，如铜、铅、锌等按是否常见 常见金属（如Fe、Al、Cu等）稀有金属（如锆、铌、钼等）还有贵金属：Ag、Pt、Au；重金属盐一般有毒.重金属离子中毒原理：与蛋白质结合，使蛋白质失活。同时可以利用此原理，进食大量蛋白质来缓解重金属离子中毒，例如喝牛奶。3、金属的物理通性：大多数银白

5、色固体，有金属光泽、有延展性、能导电、导热4、金属的构成：金属晶体由金属阳离子和自由电子构成请回忆化学键的定义？ 相邻的两个或多个原子之间的强烈的相互作用。 5、金属的冶炼：复习金属活动性顺序表，思考金属的冶炼方法有哪些？并举例说明。总结金属冶炼的一般规律。答：金属的活动性顺序表：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb （H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au【小结】根据金属的活泼性.(1) 电解法：适用范围：活泼的金属 K Al如： 2Al2O3 4Al + 3O2 2NaCl2Na +Cl2比较： 2NaCl+2H2O2NaOH +H2+Cl2 2CuSO4+2H2O2Cu+2H2

6、SO4+O2(2)热还原法：适用范围：较活泼的金属 ZnCu如： Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 Cr2O3+2Al 2Cr +Al2O3 常用的还原剂：C 、CO、 H2 和活泼金属如铝等.3. 热分解法：适用范围：不活泼金属 Hg、Ag如： 2Ag2O4Ag + O2 2HgO2Hg + O2【教学建议】此部分内容选讲，天原杯有关金属冶炼内容需要孩子关注热还原法。6、合金(1)合金：在金属中加热熔合某些金属和非金属，形成具有金属特性的物质。(2)合金的性质：合金的硬度更大、熔点更低；【教学建议】合金的性质是常考内容，但部分孩子不能理解，此时可以借助高二上册课本上关于合金性质的

7、图像来形象的进行解释，教师也可板书作图解释。 (3)几种常见合金 1）铁合金：主要包括生铁和钢，它们的区别是含碳量不同，生铁含碳量为2%4.3%，钢的含碳量为0.03%2%。钢比生铁具有更多的优良性能，易于加工，用途更为广泛。 2）铝合金：铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金。广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等，可增加它们的载重量以及提高运行速度，并具有抗海水腐蚀、避磁性等特点。 3）铜合金：黄铜铜、锌的合金（假黄金）；青铜铜、锡的合金；白铜铜、镍的合金。 4）钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料。 钛合金与人体具有很好的“相似性”，因此可用来制造人造骨。7、物质的性质与用途之间的关系(1

8、). 物质的性质决定物质的用途，而物质的用途又反映出物质的性质。(2). 物质的性质很大程度上决定了物质的用途。但这不是唯一的决定因素，在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。8. 金属之最(1)熔点最高：钨（W）3410； 最低：汞（Hg）-39(2)密度最大:锇（Os）22.45g/cm3；最小:锂（Li）0.53 g/cm3(3)硬度最大：铬（Cr） (4)延展性最好:金（Au），可制成万分之一毫米的金箔(5)导电导热性最好:Ag，Cu次之，Au第三。(6)人体内最多的金属：钙(7)地壳中含量最多的金属：铝(8)人类

9、冶炼最多的金属：铁 【教学建议】需要孩子关注熔点最高的钨，密度最小的锂，导电性和导热性最好的银，人体内含量最多的金属：钙。9. 最常见的金属活动性顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属活动性依次减弱 在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能置换出稀盐酸或稀硫酸中的氢，排在氢后面的金属不能置换出稀盐酸或稀硫酸中的氢。只有排在前面的金属，才能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。【教学建议】金属活动性顺序可采用“五元素一句”的方法记忆，即“钾钙钠镁铝，锌铁锡铅氢，铜汞银铂金”，也可以使用较为流行的其他口诀记忆，但注意部分谐音不要使孩子混

10、淆，否则还不如不用口诀法。很多孩子可以不用口诀法便可轻松进行记忆，则不要使用口诀法强加于人。 根据金属活动性顺序进行判断 氧化性与还原性的比较： 金属活动性越强的金属的还原性 越强 ，对应金属阳离子的氧化性 越弱 。 金属活动性顺序：单质还原性逐渐减弱阳离子氧化性逐渐增强【教学建议】关于三价铁离子和亚铁离子的位置可以选讲，部分学生不需要掌握。三、金属活动性顺序的应用1金属与酸的置换反应 在金属活动性顺序里，只有排在氢前面的金属才能置换出酸中的氢， 如：Zn+ H2SO4(稀) ZnSO4+H2， Mg + 2HCl MgCl2 + H2 分析：以上反应的反应物、生成物的类别有何特点？ 单质+化

11、合物单质+化合物 置换反应2金属与盐溶液的置换反应 在金属活动性顺序里，排在前面的金属（K、Ca、Na除外）能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来：【教学建议】距离说明，如：Zn + CuSO4 Cu+ ZnSO4，铜与硫酸亚铁不反应。【注意】且盐必须溶于水，否则不反应。如：铁与氯化银不反应。反应物 主要现象化学方程式铁和硫酸铜铁丝表面覆盖一层红色金属；溶液由蓝色变为浅绿色Fe + CuSO4 Cu+ FeSO4，铜和硝酸银铜片表面覆盖一层银白色金属Cu+2AgNO32Ag+Cu(NO3)2【思考】分析与判断： 将锌片、铁丝、铜丝三种金属分别放入硫酸铜、硝酸银、氯化亚铁溶液中，试分析并判断它们

12、之间能否发生反应。能反应的写出方程式。 CuSO4溶液AgNO3溶液FeCl2溶液FeCl3溶液ZnFeXCuXX【教学建议】(1)运用1时，酸一般指的是稀盐酸或稀硫酸，当金属与浓硫酸或硝酸反应时，不产生H2。(2)用金属跟盐溶液发生置换反应时，一般不用很活泼的K、Ca、Na等，因为这些金属常温下和水发生反应，而不能置换出盐溶液里的金属。如：把Na放入CuSO4溶液中： 2Na + 2H2O2NaOH + H2 2NaOH + CuSO4Cu(OH)2+ Na2SO4 (3)Fe参加与酸或盐溶液的置换反应时，生成物中铁元素为+2价，不可写成+3价铁的化合物。如：Fe + H2SO4FeSO4

13、+ H2，Fe + CuSO4 Cu + FeSO4，而不是2Fe + 6HCl 2FeCl3 + 3H2。 Fe3+离子的相关反应需要在铁的专题中单独强调。 (4)设计实验验证金属活动性顺序时，如果从与酸反应的剧烈程度来判断，则要按控制变量的方式保证金属大小与薄厚相同，表面氧化膜都要用砂纸打掉，且所选择的酸的浓度、多少、温度都一样。如果从前置换后的角度来比较，可选择依次置换的方式来进行。四、焰色反应金属元素钠钾钙铜焰色反应颜色黄色紫色砖红色绿色说明1、金属钾、钠以及它们的化合物通常用颜色反应加以检验2、焰色反应注意事项：每次做焰色反应实验时，都要用稀盐酸洗净铂丝，并将洗净后的铂丝放在火焰上烧

14、至颜色不变（以免鉴别的物质之间引起干扰）在观察钾的火焰颜色时，要透过蓝色钴玻璃片去观察（自然界中钾盐和钠盐同存，用蓝色钴玻璃片可滤去黄光，避免钠的化合物的干扰）专题突破【实验设计】【例题】 (2011年天原杯复赛.25)某同学将一小包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，使其充分反应后过滤，得到固体和蓝色滤液，并对滤液的组成进行探究。（1）锌和硝酸银溶液反应的化学方程式是 。（2）同学们对滤液中所含的溶质做出多种猜想，其中有两种猜想可能成立，这两种猜想是：溶质为 ；溶质为 。（3）请你设计两种实验方案来验证以上猜想。方案实验操作实验现象结 论方案一猜想成立方案二猜想成立答案：25（5分）

15、（1）Zn + 2AgNO3= Zn (NO3)2 +2Ag （1分）（2） 硝酸锌和硝酸铜（1分） 硝酸锌、硝酸铜和硝酸银（1分）（3）（每个方案1分）实验操作 实验现象结论 方案一：取少量滤液于试管中，在滤液中插入一根铜丝(或铜片) 如果铜丝表面无变化或如果铜丝表面有银白色固体析出 证明猜想成立 或证明猜想成立方案二：取少量滤液于试管中，滴加几滴稀盐酸(或其他氯化物溶液)如果滤液无明显变化或如果有白色沉淀生成证明猜想成立或证明猜想成立【合金的计算】【例题】(2008年天原杯预赛.27)为研究某一镁铝合金的成分，进行甲、乙、丙三组实验。三组各取30 mL同浓度的盐酸溶液，加入该种镁铝合金粉末

16、。每组实验加入合金质量和产生气体质量的有关数据如下：实验序号甲乙丙合金质量（g）0.1530.2550.385气体质量（g）0.0150.0250.03根据表中的数据可判断（）A. 甲组盐酸不足量B. 乙组盐酸不足量C. 丙组盐酸不足量D. 甲、乙、丙三组均盐酸过量【变式训练】现有8g铜-锌合金，跟足量稀硫酸充分反应后，生成0.2g氢气。求该合金中铜的质量分数？【解析】正确判断金属与酸的反应，并列化学方程式进行计算即可【答案】18.75%【教学建议】关于合金的计算最常用十字交叉法和平均值法，参加天原杯孩子应该能够熟练运用，如不能，则需教师另行辅导，并多加练习。【金属和酸的反应】 【例题】(20

17、12年天原杯复赛.25)已知氯气的氧化性很强，与金属发生反应一般生成高价态的金属氯化物。现有铜、铝、镁、铁、锌五种金属中的两种组成的混合物，取该混合物4g与足量的氯气反应后，固体质量增加7.1 g；等质量的该金属混合物投入足量的盐酸中，产生氢气0.2 g。金属混合物的组成情况可能有 种，分别为 。【答案】2（1分）；铝和锌或者镁和锌（2分）。【变式训练】如图所示，天平左右两边各放一杯等量且足量的相同的稀硫酸，天平平衡。现向两烧杯中分别加入等质量的锌和铁，充分反应后，天平指针偏向加_的一边。ZnZnFe【答案】左边 思考:若硫酸等量,Zn、Fe等量且足量呢？【教法】天平问题主要针对基础好、理解能

18、力、计算能力比较强的学生讲解，基础一般或者较差的学生不用讲解天平问题。【金属和盐溶液的反应】【例题】将过量的铁粉投入一定量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，留在滤纸上的滤渣是_；滤液中所含溶质是_。【答案】Cu、Fe；FeSO4【变式训练】(2013年天原杯复赛15)将5.4 g金属铝投入一定量的混合盐溶液中，反应后可得到36.0 g 金属单质（无气体产生）。则原混合盐的组成可能为APb(NO3)2与Hg(NO3)2 BFe(NO3)2和Zn(NO3)2 CAgNO3与Cu(NO3)2 D Sn(NO3)2和Mg(NO3)2【教学建议】金属和盐的反应综合性很强，对于此变式训练的讲解需要强调出审题

19、法，即没有说明金属铝完全反应，则A选项也正确。 【金属的冶炼】【例题】(2012年天原杯预赛.14) Fe2O3、ZnO、CuO的固体混合粉末a g，在加热条件下用足量CO还原，得到金属混合物2.41 g，将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后，产生5.00 g白色沉淀，则a的数值为A. 7.41 B. 3.59 C【变式训练】(2013年天原杯预赛.14)金属钨用途广泛。H2还原WO3可得到钨，其总反应为：WO3+3 H2W+3H2O，该总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：温度25 550 600主要成分WO3 W2O5 WO2 W 假设WO3完全转化为W，

20、则三个阶段消耗H2物质的量之比为A1:1:4 B1:1:3 C1:1:2 D1:1:1四：专题过关1、(2013年天原杯复赛.9)将硅粉与镁粉混合后隔绝空气加强热，得到一种暗蓝色的化合物。将此化合物投入水中，发生剧烈反应，产生气体，并伴有爆炸声与火光。此过程不可能发生的反应是A2Mg+SiMg2Si BMg2Si+4H2O2Mg(OH)2+SiH4 CSiO2+H2OH2SiO3 DSiH4+2O2SiO2+H2O2、(2008年天原杯预赛.31)氧化铜与氢气反应后得到的Cu中常常混有少量Cu2O。Cu2O与硫酸反应的化学方程式为：Cu2OH2SO4CuSO4CuH2O。现将5 g Cu与Cu

21、2O的混合物放入足量的稀硫酸中充分反应，过滤得到4.8 g 固体，则原混合物中含单质铜的质量为 （ ）A. 4.8 g B. 4.72 gC. 4.64 g 3、(2008年天原杯预赛.33)用同一浓度的稀盐酸分别溶解相同质量的CuO和Fe2O3，当两种氧化物都恰好完全反应时，消耗的稀盐酸的体积比为 （ ）A. 1:2 B. 2:1C. 2:3 D. 3:24、(2008年天原杯预赛.35) 50 g 镁、锌、铁的混合物与足量的稀硫酸反应，将混合溶液蒸干后可得不含结晶水的固体146 g，则反应生成氢气的质量为（ ）A. 1 g B. 2 gC. 3 g D. 4 g5、(2007年天原杯预赛.

22、28)在室温下，将Mg、Fe、A1三种金属分别投入足量且质量相等，溶液中溶质的质量分数也相等的硫酸中，反应结束后溶液的质量仍相等，则投入的Mg、Fe、A1三种金属的质量关系是( ) (A)MgAlFe (B)FeMgAl (C)AlMgFe (D)Mg=Al=Fe6、(2007年天原杯预赛.36)一块质量为7 g的锌中，可能含有下列某种杂质，当它跟足量的稀硫酸反应后，生成氢气02 g，则锌中含有的杂质可能是 ( ) (A)Cu (B)Fe (C)Mg (D)Pb7、(2012年天原杯复赛.18)合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。一般来说，合金的熔点低于

23、其中任何一个组成金属的熔点。下表是一些金属熔点的数据。金属铜锌锡铅铋镉熔点/1083419.6231.9327.5271.3320.9（1）铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如右图所示的关系，其中横坐标表示的是 的质量分数；当合金熔点最低时，合金中铅与锡的质量比为 。（2）保险丝由铋、铅、锡、镉等金属组成，其熔点约为 。 A. 2040 B. 6080C. 230250 D. 300（3）青铜器的主要成分是铜锡合金。崭新的青铜器呈土黄色。当青铜器长期埋在地下，逐渐形成了绿色的铜绿主要成分Cu2(OH)2CO3，从其化学式可知铜绿是铜与 (填物质的化学式)长期作用的结果。【答案】（1）锡

24、（1分）；2 :3（1分）。（2）B（1分）。（3）O2、H2O和CO2（2分）。专题检测1.(2010年天原杯预赛.27)用即热饭盒盛装食物，可以得到热烘烘的饭菜。原因是即热饭盒的底部装入了混有镁、铁粉末的高密度聚乙烯，进行简单的操作后水和镁就会发生剧烈的化学反应，放出热量便可使食物变热，其中铁可能是（ ）一种反应物B起导热作用C催化剂D增大镁与水子的接触机会2.(2012年天原杯复赛.9)在CuO和Fe的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，待反应停止后过滤，滤出不溶物后再往滤液里加入一枚铁钉，若铁钉无变化，则错误的叙述是A. 不溶物中一定有铜 B. 不溶物可能全部是铁C. 滤液是硫酸亚铁溶液

25、 D. 滤液是硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液3. (2012年天原杯复赛.13)己知FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物中，铁与氧的质量比为21:8，则混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4三种物质的质量比可以是（ ）A. 9:20:5 B. 18:40:33 C【教学建议】本部分检测的关键和金属与合金专题过关一样，还是孩子利用金属活动性顺序进行的逻辑判断和计算能力，如果孩子表现不佳，则需要教师关注孩子相关能力的培养，否则很难通过天原杯初赛。二、知识梳理一、铁及铁的化合物（一）、铁单质1.铁的结构和性质铁是26号元素，位于第四周期第族，属于过渡元素。原子结构示意图：主要化合价：+2，+3（1

26、）铁在金属的分类中属于黑色金属，重金属，常见金属。纯净的铁（块状或片状）是光亮的银白色金属，密度为7.86g/3,熔沸点高，有较好的导电、传热性，能被磁铁吸引，也能被磁化。还原铁粉为黑色粉末。（2）当铁与弱氧化剂反应时，只能失去最外层上2个电子形成Fe2+，当跟强氧化剂反应时，还能进一步失去次外层上的一个电子而形成Fe3+。Fe2eFe2+ ； Fe3eFe3+【教学建议】可以引导孩子利用结构决定性质，性质决定用途的思想来进行铁的相关内容学习。2.化学性质在金属活动性顺序中，铁位于氢前，是一种中等活动的金属，在一定条件下能与许多物质发生反应。（1）铁在一定条件下能跟非金属反应与氧气反应 在常温

27、下，铁很难与干燥空气中的氧直接化合，但灼热的铁丝可在纯氧气中剧烈燃烧，生成四氧化三铁。方程式是 3Fe+2O2Fe3O4 . 。铁粉与硫粉的混合物加热后生成硫化亚铁；铁粉与碘单质的混合物加热后生成碘化亚铁方程式是 Fe + SFeS； ， Fe + I2FeI2 。与氯气反应生成氯化铁。方程式是 3Cl2+2Fe2FeCl3 。【提示】铁与氧化性不同的物质反应，生成铁的价态也不同。如上述氯气的氧化性大于硫，氧化性大的使铁反应生成高价态的铁。 （2）铁能与水反应：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2铁在高温下能与水反应。常温和一般加热都不反应。金属与水反应的难易程度与金属活泼性有关【教学建

28、议】铁与水的反应只做了解即可。（3）铁能与酸反应 与盐酸反应：Fe+2HClFeCl2+H2 ； 与硫酸反应：Fe+H2SO4FeSO4+H2 。铁与稀盐酸、稀硫酸接触后生成氢气和亚铁盐。（4）铁的钝化：浓H2SO4和浓HNO3和铁接触无明显变化，因为在常温下浓H2SO4和浓HNO3能使铁表面形成一层致密的保护膜，可阻止内部金属继续和浓H2SO4及浓HNO3起反应，发生钝化现象。【教学建议】钝化现象只做了解。（5）铁与盐的反应 铁能将金属活动顺序中位于铁后的金属从其盐溶液中置换出来同时生成亚铁盐。Fe+CuSO4Cu+FeSO4 Fe+2AgNO32Ag+Fe(NO3)23.生铁和钢的比较铁合

29、金生铁钢碳的质量分数2%4.3%0.03%2%其他元素硅、锰、硫、磷（少量）硅、锰（少量）、磷、硫（几乎不含）机械性能硬而脆、无韧性坚硬、韧性大、塑性好机械加工可铸、不可锻可铸、可锻、可压延用途机床座、铁管、齿轮、活塞等铸件以及多种机械零件钢轨、剪刀、自行车钢圈等。在普通钢中加入适量的一种或几种其他元素可以制造出具有特殊性能的合金钢，如不锈钢4.常见铁的矿石（二）、铁的重要化合物1、铁的氧化物名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式FeOFe2O3Fe3O4俗称铁红、铁锈磁性氧化铁色态 黑色粉末红棕色粉末黑色晶体稳定性不稳定稳定稳定铁的化合价 + 2 + 3 + 2，+ 3水溶性不溶不溶不溶用途红色

30、颜料磁性颜料类别碱性氧化物碱性氧化物FeOFe2O3共性与酸反应，均可被还原剂还原2、铁的氢氧化物名称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜色状态白色红褐色水中溶解性不溶不溶与酸反应Fe(OH)2 +2H+ Fe2+ +2H2OFe(OH)3 +3H+ Fe3+ 3H2O与O2的反应4 Fe(OH)2 + O2+2H2O4Fe(OH)3不反应热稳定性Fe(OH)2FeO +H2O2Fe(OH)3Fe2O3 +3H2O转化4 Fe(OH)2 + O2+2H2O4Fe(OH)3白灰绿红褐【思考】如何实现下列转变？Fe2O3 Fe(OH)3 FeCl3 Fe2O3 Fe2(SO4)3

31、 FeCl33、铁的盐类名称氯化亚铁氯化铁化学式FeCl2FeCl3颜色状态浅绿色黄色与可溶性碱反应Fe2+ +2OH- Fe(OH)2 +2H2OFe3+ + 3NH3H2O Fe(OH)3+3 NH4 + 转化氧化剂（氧化剂（Cl2、H2O2 、HNO3等）还原剂（Fe、Cu、KI 、还原剂（Fe、Cu、KI 、H2S等）【小结】铁三角的转化【教学建议】关于铁的化合物相关性质不必细讲，氧化物归为金属氧化物进行性质的类比学习，氯化物归为盐进行性质类比学习，氢氧化物归为难溶性碱进行类比学习，不过要注意加热分解的反应。铁三角的转化关系可以不讲，也可以让孩子自己总结。二、铁的冶炼 1、原理：在高温

32、下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。 3CO + Fe2O32Fe + 3CO2 2、原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是Fe3O4 ）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ）*实验室：一氧化碳还原氧化铁仪器：铁架台（2个）、硬质玻璃管、单孔橡皮塞（2个）、酒精灯、试管、酒精喷灯、双孔橡皮塞、导气管。药品：氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体装置图：步骤： = 1 * GB3 检验装置的气密性； = 2 * GB3 装入药品并固定； = 3 * GB3 向玻璃管内通入一氧化碳气体； = 4 * GB3 给氧化铁加热； = 5 * GB3 停止加热；

33、 = 6 * GB3 停止通入一氧化碳。现象：红色粉末逐渐变成黑色，澄清石灰水变浑浊，尾气燃烧产生蓝色火焰。化学方程式：3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2 Ca（OH）2+CO2=CaCO3+H2O 2CO + O2 点燃 2CO2注意事项：与CO还原氧化铜的实验操作顺序一样， 即先通入CO再加热，实验完毕，停止加热，继续通入CO至试管冷却。 尾气处理：因CO有毒，不能随意排放到空气中，处理的原则是将CO燃烧掉转化为无毒的CO2或收集备用。三、钢铁的锈蚀： 1、铁生锈的条件是：铁与O2、水接触（铁锈的主要成分：Fe2O3）（铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：

34、Cu2（OH）2CO3） 2、防止铁制品生锈的措施：保持铁制品表面的清洁、干燥表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等 制成不锈钢铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。铝具有很好的抗腐蚀性的原因：铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。四、金属资源的保护和利用： 1、保护金属资源的途径： 2、意义：节约金属资源，减少环境污染三、专题突破【铁单质的性质】【例题】(2010年天原杯预赛27)用即热饭盒盛装食物，可以得到热烘烘的饭菜。原因是即热饭盒的底部装入了混有镁、铁粉末的高密度聚乙烯，进行简

35、单的操作后水和镁就会发生剧烈的化学反应，放出热量便可使食物变热，其中铁可能是（ ）一种反应物B起导热作用C催化剂D增大镁与水子的接触机会【变式训练】(2010年天原杯预赛7)下列物质可以用作食品抗氧化剂的是（ ） A铁粉B炭粉C氯化钙D生石灰【铁的氧化物】【例题】(2011年天原杯预赛32)某同学做探究性实验：用称量法测定铁在O2中燃烧的产物。发现5.6g铁在足量的O2中燃烧得到7.82g固体。若测定过程无误差，则该同学得到的固体产物可能是（ ）AFe3O4和Fe的混合物BFe3O4和FeO的混合物 CFe3O4和Fe2O3的混合物DFe3O4、FeO和Fe的混合物【变式训练】(2012年天原

36、杯预赛29)CO和Fe2O3在高温下反应除生成铁外，还会生成四氧化三铁、氧化亚铁等固体物质。用右图所示装置完成CO和Fe2O3的反应，关于该实验，下列说法错误的是A实验时，澄清石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成B若玻璃管中红色粉末变成黑色，黑色物质中不一定只有铁C为了减少空气污染，应增加尾气处理装置一氧化碳氧化铁一氧化碳氧化铁Ca(OH)2溶液【Fe3+的氧化性】【例题】(2013年天原杯预赛24) 已知反应：2FeCl3+Fe3FeCl2；2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，烧杯中不可能出现的是 A有铜无铁 B有铁无铜 C铁、铜都

37、有 D铁、铜都无【变式训练】(2010年天原杯预赛21)已知；2FeCl3+Fe3FeCl2。在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100g溶质质量分数为7.3%的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出0.04g气体，此时溶液中无Fe3。则下列判断正确的是（ ）A混合物里三种物质反应时消耗盐酸的质量之比为113B反应后所得溶液的溶质质量分数为12.7%C混合物里，FeO的质量无法确定，但Fe与Fe2O3的质量之比大于720D混合物里，Fe2O3的质量无法确定，但Fe与FeO的质量之比大于79四：专题过关1、(2011年天原杯复赛附加题)社会实践活动中，课外兴趣小组对某钢铁厂的铁矿石样品和钢

38、样进行实验、分析、计算，了解了该钢铁厂生产原料、产品的相关信息。下面请你根据他们的实验帮助计算回答： 取该厂的某钢样粉末28.36 g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，得到（1）计算此钢样粉末中铁和碳的质量之比。（2）再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50g质量分数相同的硫酸中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：（标准状况下，2 g H2的体积为22.4L）实验序号加入钢样粉末的质量 / g2.8365.6728.508生成气体的体积（标准状况）/ L0请根据表中数据计算硫酸中H2SO4的质量分数。（3）若在实验中继续加入m g钢样粉末，计算反应

39、结束后剩余的固体质量为多少? （用含m的代数式表示）答案：（1）（3分）700 : 9 （2）（3分）24.5%（3）（2分）当m1.418 g， 剩余固体质量为：(m1.328) g （2分）当 m1.418 g，剩余固体质量为：(5.672 + m)9/709 g 2、(2010年天原杯复赛7)在a、b两支试管中加入体积相同的同种生铁块。在a中加入食盐水，塞上橡皮塞，如右图。U型玻璃管内为红墨水（开始时两端液面等高）。放置一段时间后，下列有关叙述错误的是( ) A生铁块中的主要成分是铁，也含有少量的碳 B红墨水柱两边的液面变为左低右高C两试管中铁均被锈蚀 Da试管中发生的反应是：2C+2F

40、e+3O2=2FeCO33、(2007年天原杯预赛27)某混合物经高温灼烧后产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，若在灼烧的残渣中滴入稀盐酸，发现残渣完全消失且放出一种能与金属氧化物发生氧化还原反应的单质气体，则该混合物的组成可能是( ) (A)含有Fe2O3、CuO、C (B)含有Fe2O3、CaCO3 (C)含有CaCO3、CuO、C (D)含有CaC03、Fe203、C4、(2007年天原杯预赛43)固体物质A与盐酸反应生成物质C，c的溶液中加入火碱，生成物质D，D受热后又得到固体A，则A可能是 ( )(A)Fe203 (B)C02 (C)CuO (D)Na205、(2009年天原杯预赛2

41、3)制印刷电路时，常用氯化铁溶液作为腐蚀液，将铜腐蚀掉而成为Cu2。其反应为FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2。现向氯化铁溶液中加入a g铜，完全溶解后，再加入b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且ac，。则下列说法正确的是（ ）A残余固体全部是铜B残余固体可能为铁和铜的混合物C最后得到的溶液可能含有Fe3D残余固体是铁，溶液中一定不含Cu26、(2007年天原杯复赛30)合成氨工业生产中所用的-Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。(l)当催化剂中FeO与Fe203的质量之比为9:20时,其催化活性最高,此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为多少?(用小数表示,保留2位小数(2)

42、以Fe203为原料制备上述催化剂,可向其中加入适量碳,发生如下反应:2Fe203+C4FeO十CO2为制得这种活性最高的催化剂,应向480g Fe203 粉末中加入碳多少克 ?30.(5 分 ) 解 : (1 m(FeO):m(F 句 03)=9:20混合物中铁的质量分数为: (56 729+112 160 20 /29=0.72 2 分 (2 设需要加入碳 x2Fe203+C=4FeO+C02 320 12 288(320/12)x x (288/12)x(288/12)x :480-(320/12)x=9:20 x=6g (3 分 答:铁的氧化物混合物中铁的质量分数为 0.72, 为制得这

43、种活性最高的催化剂 , 应向480g Fe203粉末中加入碳 6 克。五、课后作业1、(2012年天原杯预赛.30)镍（Ni）是重要的金属，镍及其化合物能发生下列反应：Ni+2HClNiCl2+H2 NiO+2HClNiCl2+H2O NiO2+4HClNiCl2+Cl2+2H2O对上述反应的分析判断错误的是A镍能与氯化铜发生置换反应 B反应、中的化合价都发生了变化C反应和都是复分解反应 D置换反应中，必有某些元素的化合价在反应前后发生变化2、(2009年天原杯预赛.28)制取合金常用的方法是将两种或多种金属（也可为金属和非金属）加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却成合金。试据下表数据判断（其

44、它条件均满足），下列合金不宜采用上述方法制取的是（ ）金属NaMgAlCuFe熔点/97564966010831535沸点/8831090246725672750 AFe-Cu合金 BMg-Fe合金 CNa-Al合金 DFe-Al合金3、(2013年天原杯预赛2530)为测定某镁铝合金中铝的含量，设计了以下甲、乙两种方案。甲方案：（查阅资料，Al(OH)3既可以与酸也可与碱反应生成可溶性的盐和水）通过称量合金和灼烧后MgO固体的质量可以计算合金中铝的含量。请完成(1)-(4)题： (1)配制5%的盐酸l L(=1.025g/cm3)，需取用36.5%(p=1.181g/cm3)的盐酸A118.9mL B125.0mL C115.lmL D819.8mL (2)过滤得到的沉淀，其表面常残留少量滤液中的溶质，需要用蒸馏水浸洗以下操作不能证明甲方案中沉淀已洗涤干净的是 A取最后一