铁的重要化合物导学案.doc

3.1.2铁的重要化合物

【学习目标】

1.了解铁的氧化物的性质及应用。

2.通过实验探究铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐的化学性质，掌握铁离子和亚铁离子检验的方法，了解铁的重要化合物间的转化，培养变化观念和证据推理与模型认知的化学学科核心素养。

3.运用价类二维图完善Fe、Fe2+和Fe3+三者之间的相互转化关系，提高化学符号表征能力。

【重点难点】

重点:1.探究氢氧化亚铁的制备；2.Fe、Fe2+和Fe3+三者之间的相互转化关系。

难点：1.从物质类别和元素价态的视角认识和研究物质性质的思想和方法模型；2.氢氧化亚铁制备装置的改进与创新；

【知识链接】从物质类别和元素价态两个角度预测物质的化学性质和变化

【学法指导】1.运用价类二维图，可从元素价态和物质类别两个角度设计铁及其化合物的转化路径；

2.对比比较学习法；

3.实验探究法。

【导学流程】

自主预学

阅读教材P71P75铁的化合物内容和“方法导引”，并填写完整“三、交流展示”中的相关内容。

合作探究

开展“思考与讨论”，实验探究铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐的化学性质，记录实验现象并得出相应结论。

交流展示

（一）铁的氧化物

物质

氧化亚铁(FeO)

氧化铁(Fe2O3)

四氧化三铁(Fe3O4)

存在

铁的价态

存在矿物

赤铁矿

磁铁矿

物理性质

俗名

铁红

磁性氧化铁

颜色、状态

溶解性

不溶于水

化学性质

与非氧化性强酸（H＋）反应

(如：稀HCl、稀H2SO4)

稳定性

不稳定

稳定

稳定

与还原剂反应(H2、CO、C等)

用途

用作色素、催化剂

用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，冶炼铁

磁性材料、冶炼铁

【评价训练1】《优佳学案》P83“随堂训练4”

（二）铁的氢氧化物

1．Fe(OH)2和Fe(OH)3的制备【实验31】

铁的氢氧化物

氢氧化亚铁Fe(OH)2

氢氧化铁Fe(OH)3

制备原理

可溶性亚铁盐与可溶性碱溶液反应。

可溶性铁盐与可溶性碱溶液反应。

操作与现象

产生色絮状沉淀，迅速变为，最终变为色。

产生色沉淀，

化学方程式与

离子方程式

实验结论

很不稳定，易被O2，极易转化为。

注意：成功制备Fe(OH)2的关键是：（1）避免亚铁盐溶液中混进Fe3+；（2）除去试管和溶液中的O2，创造无氧环境。

【改进措施】

①使用煮沸后的蒸馏水配制FeSO4溶液，并将NaOH溶液煮沸，以减少溶解在溶液中的氧气含量;

②用苯、植物油、油脂、煤油等密度小于水且不溶于水的有机物覆盖形成保护层，以隔绝空气、防止Fe2＋被氧化。

③将胶头滴管尖端伸入到液面以下，以减少滴加NaOH溶液时带入空气。

④在新制的FeSO4溶液中加入少量铁粉，以防止Fe2＋被氧化;

2．Fe(OH)2制备实验装置的改进创新【重难点突破一】

原理解释：图1：液面加苯（或植物油）可有效隔绝空气，能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。图2：首先，稀硫酸与铁粉反应产生H

原理解释：

图1：液面加苯（或植物油）可有效隔绝空气，能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。

图2：首先，稀硫酸与铁粉反应产生H2将装置中的空气排尽，再滴加NaOH溶液，使生成的Fe(OH)2处在H2的保护中，能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。

图3：首先，稀硫酸与铁粉反应产生H2将装置中的空气排尽，关闭止水夹后，由于产生氢气使Ⅰ中压强增大，将Ⅰ中产生的FeSO4压到Ⅱ中，并使生成的Fe(OH)2处在H2的保护中，能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。

图4和图5：首先打开活塞a，使稀硫酸与铁粉反应产生H2将装置中的空气排尽，然后关闭活塞a，由于产生H2使A中压强增大，将A中产生的FeSO4压到B中，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中，能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。

3．Fe(OH)2和Fe(OH)3性质的比较

物质

氢氧化亚铁

氢氧化铁

化学式

物理性质

颜色、状态

溶解性

均难溶于水

化学性质

酸碱性

均为弱碱

与非氧化性强酸（H＋）反应

热稳定性

受热易分解，但产物复杂。

不稳定，受热易分解。

二者转化关系

化学反应方程式：。

【典例剖析】《优佳学案》P82“例2”

（三）铁盐与亚铁盐（Fe3＋：色，Fe2＋：色）

1．常见的铁盐有Fe(NO3)3、、