2024_2025学年新教材高中化学第三章铁金属材料第一节第1课时铁的单质铁的氧化物铁的氢氧化物学案新人教版必修1.docVIP

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第1课时铁的单质、铁的氧化物、铁的氢氧化物

一、铁的性质

1．铁的物理性质

铁有延展性和导热性。铁能导电，但其导电性不如铜和铝。铁能被磁体吸引。

2．铁的化学性质

(1)铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜等)反应，铁原子失去2个电子生成＋2价铁的化合物。

(2)铁与氧化性较强的氧化剂(如氯气等)反应，铁原子则失去3个电子生成

＋3价铁的化合物。

(3)红热的铁能与水蒸气发生反应，生成四氧化三铁和氢气。化学方程式：3Fe＋4H2O(g)eq\o(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2。

二、铁的氧化物

化学式

FeO

Fe2O3

Fe3O4纯净物

俗称

—

铁红

磁性氧化铁

颜色和状态

黑色粉末

红棕色粉末

黑色晶体

铁的价态

＋2价

＋3价

＋2价、＋3价

水溶性

不溶

不溶

不溶

与盐酸反应

(离子方程式)

FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O

Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O

Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O

三、铁的氢氧化物

Fe(OH)2

Fe(OH)3

颜色和溶解性

白色固体,不溶于水

红褐色固体,不溶于水

稳定性

在空气中易转化为Fe(OH)3

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

与盐酸反应

(离子方程式)

Fe(OH)2+2H+====Fe2++2H2O

Fe(OH)3+3H+====Fe3++3H2O

制备

Fe2++2OH-====Fe(OH)2↓

Fe3++3OH-====Fe(OH)3↓

转

化

化学方程式

4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3

现象

白色絮状沉淀快速变为灰绿色,最终变为红褐色

1．推断下列说法是否正确：

(1)在工业中须要炼制铁单质，所以自然界中无游离态铁(×)

提示：自然界中的陨铁中存在铁单质。

(2)Fe在纯净氧气中燃烧生成黑色的Fe2O3(×)

提示：Fe在纯净氧气中燃烧的产物为Fe3O4。

(3)Fe3O4中铁的化合价有＋2和＋3价，为混合物(×)

提示：Fe3O4中铁的化合价有＋2和＋3价，但Fe3O4是纯净物。

(4)Fe(OH)2易转化为Fe(OH)3，表现强氧化性(×)

提示：Fe(OH)2易转化为Fe(OH)3，表现强还原性。

2．教材中“思索与探讨”：“白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化”，在试验室中，怎么除去溶液中的氧气呢？

提示：将配制溶液的蒸馏水煮沸，除去其中的氧气。

3．杜甫是唐代宏大诗人，他的代表作之一——《自京赴奉先县咏怀五百字》中有句千古名句：“朱门酒肉臭，路有冻死骨。”这里为何称为“朱门”呢？

提示：古代王公贵族的住宅大门用氧化铁漆成红色，表示尊贵，称为“朱门”，后来借指豪富人家。

铁及其氧化物的性质

材料一：铁陨石在化学成分上除Ni和Fe外，还含有Co、S、P、Cu、Cr、Ga、Ge和Ir等元素。有少数铁陨石还含有硅酸盐包体。铁陨石与地球岩石特别相像，所以一般很难鉴别。

材料二：从上世纪70年头起先，珍品陨石的价格就已经与黄金相差无几。陨石最终的价值凹凸，要综合陨石的材质、结构、纹理等一起来评定，稀有陨石则可达到每克万元以上。

探究铁的性质

1．铁陨石可以应用磁铁检验法，说明单质铁具有哪些性质？

提示：说明铁具有可以被磁铁吸引的性质。

2．铁陨石中主要含有Fe和Ni，若取少量陨石，加入足量的稀盐酸，你会视察到哪些现象(假设铁陨石的其他成分不与盐酸反应)？请写出相关的化学方程式。

提示：现象：部分固体溶解，有气泡冒出；

化学方程式：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；

Ni＋2HCl===NiCl2＋H2↑。

3．某化学爱好小组探讨：金属钠可以与水猛烈反应，生成氢气与氢氧化钠，那么金属铁是否可以与水反应呢？假如反应会生成氢气吗？针对问题，该小组设计出如下的试验装置进行探究。

方法

方法一(试验改进)

方法二

试验装置

气体检验

用小试管C收集一试管气体，点燃，听到略微的“噗”声，证明生成了H2

用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了H2

试验结论

铁可与水蒸气反应，生成的气体为H2

化学方程式

3Fe＋4H2O(g)eq\o(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2

方法二中湿

棉花的作用

供应反应所需水蒸气

驾驭铁的氧化物的性质

1．阿尔法磁谱仪又译为反物质太空磁谱仪，我国科学家为磁谱仪倾注了大量心血，磁谱仪已随航天飞船升入太空，起先了探究宇宙中是否存在“反物质”的探讨工作。依据你所学的学问推想用于制造阿尔法磁谱仪的核心部件的材料是FeO、Fe2O3、Fe3O4中的哪一种？

提示：Fe3O4。制造阿尔法磁谱仪的核心部件的