《铁及其化合物》 【知识精讲架构+备课精研精梳】 上学期高一化学人教版（2019）必修第一册

第一节铁及其化合物新人教版必修第一册第三章

铁

金属材料铁及其化合物第1课时人类使用铁的历史公元前2500年人类已发现和使用铁约公元前2000年人类发明了用铁矿石冶炼铁的方法陨铁我国目前发现最早的人工冶铁制品甘肃灵台山出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑我国古代冶铁技术战国时期最大的铁器——长方形铁炉地壳中的元素含量（质量分数）常见的铁矿石黄铁矿（FeS2）赤铁矿（Fe2O3）菱铁矿（FeCO3）磁铁矿（Fe3O4）丹霞地貌的岩石Fe2O3粉末用途作颜料、催化剂、医药领域等。任务用化学方法制备Fe2O3活动1哪些途径可以制备氧化铁？Fe2O33Fe+2O2Fe3O4点燃Fe+O2Fe2O3？碱性氧化物+3金属金属氧化物+O2活动1哪些途径可以制备氧化铁？Fe2O32Fe(OH)3Fe2O3+3H2O△Fe(OH)3Fe2O3？碱性氧化物+3任务用化学方法制备Fe2O3碱性氧化物碱活动1哪些途径可以制备Fe2O3？Fe2O3Fe+O2+H2OFe2O3·xH2O+33Fe+2O2Fe3O4点燃Fe+H2OFe2O3？任务用化学方法制备Fe2O3KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)Cu……？活动2预测铁与水蒸气反应的产物，说出依据相关物质的性质还原铁粉FeOFe2O3Fe3O4Fe(OH)2Fe(OH)3黑色黑色红棕色黑色白色红褐色受热不分解受热不分解受热不分解受热不分解不稳定500℃分解为Fe2O3Fe+H2O(g)Fe(OH)3+H2△Fe+H2O(g)Fe2O3+H2高温预测活动4实验装置应有几部分构成？活动3如何检验气体产物？活动2预测铁与水蒸气反应的产物，说出依据Fe+H2O(g)Fe(OH)3+H2△Fe+H2O(g)Fe2O3+H2高温预测水蒸气发生器主反应装置除杂装置收集检验装置方案一资料铁粉与水蒸气反应实验现象：加热时玻璃管内铁粉红热，点燃产物

气体能安静地燃烧。反应原理：实验结论：铁能与水蒸气发生反应，生成Fe3O4与氢气3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2高温铁粉与水蒸气反应水蒸气发生器主反应装置除杂收集检验装置方案评价方案二资料任务用化学方法制备Fe2O3金属碱性氧化物碱盐Fe+O2/H2O(g)Fe3O4Fe2O3Fe(OH)3×△1.与非金属单质（氯气、氧气等）反应2.与非氧化性酸（稀盐酸、稀硫酸等）反应3.与某些盐溶液（CuSO4溶液等）反应Fe与Cl2Fe与稀盐酸Fe与CuSO4溶液一、铁的化学性质总结铁的化学性质：还原性铁与氯气反应铁与硫酸铜溶液反应Fe+Cu2+Fe2+

+CuFe+2H+Fe2+

+H2↑2Fe+3Cl22FeCl3

△0+30+20+2铁与盐酸反应一、铁的化学性质总结Fe+弱氧化剂Fe+强氧化剂+O2或H2O(g)Fe3O4Fe+2FeCl2、FeSO4等FeCl3等还原剂+氧化剂氧化还原反应产物化学性质还原性一、铁的化学性质总结+3一、铁的化学性质总结4.与水的反应2Na

+2H2O2NaOH+H23Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2高温Mg

+2H2O(热)Mg(OH)2+H22Al

+6H2O(沸)2Al(OH)3+3H2KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAuH2O(g)冷H2O热H2O小结：金属与水的反应物质FeOFe2O3Fe3O4来源、俗名——赤铁矿、铁红磁铁矿、磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体水溶性不溶不溶不溶二、铁的氧化物性质总结活动5请预测Fe2O3的化学性质，说出依据二、铁的氧化物性质总结Fe2O3+3物质类别：氧化性Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O△Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

高温元素价态：碱性氧化物二、铁的氧化物性质总结FeO+2物质类别：氧化性FeO+2H+Fe2++H2OFeO

+COFe+CO2

高温元素价态：碱性氧化物还原性6FeO+O22Fe3O4△二、铁的氧化物性质总结Fe3O4物质类别：氧化性元素价态：特殊氧化物Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2OFe3O4+4CO3Fe+4CO2

高温课堂小结：铁及其化合物（1）单质氧化物碱盐FeFe2O3Fe(OH)3Fe2+Fe3+Fe3O4类别FeO价态性质转化某同学从食品袋里取出一包脱氧剂（主要成分是还原铁粉），想要探究其是否还有脱氧能力，请你利用本节课所学知识和方法，设计实验方案，并与同学讨论。课后作业铁及其化合物第2课时元素人体内质量分数%日需量(mg/天)Fe6.0×10-313F3.7×10-33Zn3.3×10-313Cu1.0×10-45Sn4.3×10-57.3V3.0×10-51.2×10-1Mn2.0×10-53Cr2.0×10-55×10-1I2.0×10-51×10-1………………看一看

补铁药物补铁食物

亚铁盐可以用来治疗缺铁性贫血。某补铁药物如图所示，其主要成分是硫酸亚铁。想一想

如果你是药品质检员，想要检测该补铁剂中铁元素含量，你会怎么做呢？请你想一想。

为了计算铁元素的质量分数，需要测量样品的质量和样品中铁元素的质量。任务测量补铁剂中铁元素含量

如果要测量铁元素的质量，首先应该确定补铁剂中铁元素的存在形式。任务测量补铁剂中铁元素含量检测铁元素存在形式测量铁元素质量计算铁元素含量任务测量补铁剂中铁元素含量任务测量补铁剂中铁元素含量将一片补铁剂用水溶解配成溶液。你认为样品溶液中铁元素有哪些存在形式？说明书主要成分本品含硫酸亚铁、硬脂酸镁、二氧化硅等性状本品为薄膜包衣片，除去包衣后显淡蓝绿色功能主治用于缺铁性贫血任务测量补铁剂中铁元素含量补铁剂的主要成分是硫酸亚铁，所以样品溶液中铁元素是以亚铁离子形式存在。将一片补铁剂用水溶解配成溶液。你认为样品溶液中铁元素有哪些存在形式？任务测量补铁剂中铁元素含量氧气Fe2+Fe3+

亚铁离子被氧气氧化，所以铁元素可能是以铁离子形式存在。将一片补铁剂用水溶解配成溶液。你认为样品溶液中铁元素有哪些存在形式？任务测量补铁剂中铁元素含量综合考虑，样品溶液既含有亚铁离子又含有铁离子。将一片补铁剂用水溶解配成溶液。你认为样品溶液中铁元素有哪些存在形式？任务测量补铁剂中铁元素含量

针对同学们提出的猜想，请你设计实验方案来加以验证。①样品溶液中只含有Fe2+；

②样品溶液中只含有Fe3+；

③样品溶液中含有Fe2+和Fe3+。亚铁盐溶液颜色是浅绿色的，而铁盐溶液颜色是黄色的，可以通过观察溶液颜色来判断。任务测量补铁剂中铁元素含量

针对同学们提出的猜想，请你设计实验方案来加以验证。如果只产生少量铁离子，溶液颜色变化不明显，不能通过溶液颜色判断溶液中铁元素的存在形式。任务测量补铁剂中铁元素含量

针对同学们提出的猜想，请你设计实验方案来加以验证。任务测量补铁剂中铁元素含量取少量样品溶液于试管中，滴加少量酸性高锰酸钾溶液。如果紫红色褪色，则溶液中含有亚铁离子；如果无明显变化，则溶液中不含有亚铁离子。

针对同学们提出的猜想，请你设计实验方案来加以验证。如何检验Fe3+呢？资料离子检验方法Fe3+

几滴KSCN溶液溶液变红色Fe2+

几滴KSCN溶液溶液不变色你还知道哪些试剂能使亚铁盐变为铁盐呢？请你写出离子方程式。任务测量补铁剂中铁元素含量Fe2++Cl2Fe3++Cl-

2

2

2还原剂Fe3+Fe2+

任务测量补铁剂中铁元素含量如果将铁盐重新转变成亚铁盐，你会选择什么试剂?请你写出离子方程式。

Fe3++IFe2++I2

Fe3++CuFe2++Cu2+

−

2

2

2

2

2

如果将铁盐重新转变成亚铁盐，你会选择什么试剂?请你写出离子方程式。任务测量补铁剂中铁元素含量除杂不引入新杂质，过量试剂易分离。

Fe3++IFe2++I2

Fe3++CuFe2++Cu2+

−

2

2

2

2

2

任务测量补铁剂中铁元素含量还原剂Fe3+Fe2+

过量铁粉Fe3+Fe2+

Fe3++FeFe2+

2

3如果将铁盐重新转变成亚铁盐，你会选择什么试剂?请你写出离子方程式。铁粉氯水Fe3+Fe2+

2Fe2++Cl2

2Fe3++2Cl-

2Fe3++Fe3Fe2+

任务测量补铁剂中铁元素含量资料还原剂氧化剂Fe3+Fe2+

元素价态是实现物质间的转化的重要认识视角小结经过对样品溶液的检测，溶液中既含有Fe3+又含有Fe2+。如何测量溶液中铁元素的质量？请你设计实验方案。任务测量补铁剂中铁元素含量溶液中Fe3+和Fe2+的质量不易直接测量，可以将离子转化为沉淀，通过测量沉淀的质量来计算铁元素的质量。任务测量补铁剂中铁元素含量经过对样品溶液的检测，溶液中既含有Fe3+又含有Fe2+。如何测量溶液中铁元素的质量？请你设计实验方案。Fe3+

+

3OH-Fe(OH)3↓由对应价态的可溶性盐与氢氧化钠溶液反应制得难溶性沉淀Fe2+

+

2OH-Fe(OH)2↓任务测量补铁剂中铁元素含量经过对样品溶液的检测，溶液中既含有Fe3+又含有Fe2+。如何测量溶液中铁元素的质量？请你设计实验方案。资料

资料Fe(OH)3

Fe(OH)2

任务测量补铁剂中铁元素含量想一想

红褐色沉淀是什么物质？如何产生的呢？请你结合化学方程式解释原因。+2氧化剂

+3Fe(OH)2Fe(OH)3

白色沉淀红褐色沉淀

Fe(OH)2+O2+H2OFe(OH)3

4

2

4想一想如果想要获取较为纯净的Fe(OH)2，应该如何设计实验？实验操作中应该注意些什么呢？排除O2干扰，防止Fe(OH)2被氧化。NaOH溶液Fe2+溶液植物油层①用煮沸过的蒸馏水配制试剂②将胶头滴管伸入液面下挤出NaOH溶液③溶液表面覆盖一层植物油Fe(OH)