第1节 第2课时 铁的化合物及其转化-高一化学同步学与练（鲁科版必修第一册）（解析版）.docx

第3章物质的性质与转化

第一节铁的多样性

第2课时铁的化合物及其转化

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01/学习目标明确内容要求，落实学习任务

02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆

03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识

04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点

05/问题探究探究重点难点，突破学习任务

06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养

1.结合生活中的铁制品应用，了解铁的氧化物的性质及用途，培养化学服务社会的责任意识。

2.通过探究实验，认识铁单质与水蒸气反应的条件，加深对微观原子结构决定物质宏观性质的认识，培养宏观辨识与微观探析的能力。

3.通过实验掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质。

重点：掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的性质和制备原理。

难点：掌握铁及其化合物的转化关系。

一、铁的氧化物

化学式

FeO

Fe2O3

Fe3O4

名称（俗称）

氧化亚铁

氧化铁（铁红）

四氧化三铁（磁性氧化铁）

物质类别

碱性氧化物

碱性氧化物

——

色态

黑色粉末

红棕色粉末

黑色晶体

溶解性

难溶于水

难溶于水

难溶于水

铁的价态

＋2价

＋3价

＋2价，＋3价

与H＋反应的离子方程式

FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O

Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O

Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O

共性

高温时，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原，生成单质铁

与CO化碳反应：FexOy＋yCOeq\o(=====,\s\up7(高温))xFe＋yCO2

【特别提醒】

（1）稳定性：FeO不稳定，Fe2O3和Fe3O4很稳定。

（2）FeO、Fe2O3属于碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物。

铁的氢氧化物

【实验】

生成红褐色沉淀

Fe3＋＋3OH－＝Fe(OH)3↓

白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色

Fe3＋＋2OH－＝Fe(OH)2↓

4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3

1.氢氧化铁和氢氧化亚铁性质对比

化学式

Fe(OH)2

Fe(OH)3

色态

白色固体

红褐色固体

溶解性

难溶于水

难溶于水

与盐酸反应

Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O

Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O

受热分解

—

2Fe(OH)3eq\o(=====,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O

制法

可溶性亚铁盐与碱反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓

可溶性铁盐与碱反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓

二者的关系

空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3

【特别提醒】

①FeO、Fe3O4、Fe(OH)2与HNO3反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋。

②Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与HI反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe3＋被I－还原为Fe2＋。

2.氢氧化亚铁的制备

（1）制备原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓。

【特别提醒】制备Fe(OH)2的注意事项

(1)Fe2＋极易被氧化，所以FeSO4溶液要现用现配。

(2)为了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液和NaOH溶液的蒸馏水要煮沸、冷却，尽可能除去O2。

(3)为防止Fe2＋被氧化，FeSO4溶液中要加少量铁粉，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。

(4)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FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液。

（2）常用方法

方法一：有机层隔离法

①反应在试管底部进行(这是唯一一种把胶头滴管插入反应溶液的实验)。

②加隔氧剂，如加入汽油、苯等比水轻的有机溶剂[如图，由于苯的液封作用，可防止生成的Fe(OH)2被氧化，因而可较长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀]。

方法二：还原性气体保护法

该方法是先在装置Ⅰ中产生FeSO4溶液，并利用产生的H2排尽整个装置中的空气，待检验H2的纯度后，再关闭止水夹K，利用产生的H2把FeSO4溶液压入装置Ⅱ中与NaOH溶液进行反应。

三、铁及其化合物之间的转化关系

1.含有相同价态铁元素的物质之间的转化，可借助复分解反应实现；

2.含有不同价态铁元素的物质之间的转化，可借助氧化还原反应实现。

3.转化关系的化学方程式或离子方程式

①Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑

②3Fe＋2O2eq\o(=====,\s\up10(点燃))Fe3O4

③Fe2O3＋3COeq\o(===