新教材高中化学第三章第一节铁及其化合物教案新人教版必修第一册.pdf
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1、2020 新教材高中化学 第三章 第一节 铁及其化合物教案 新人教版必修第一册 -1-第一节 铁及其化合物 明确学习目标 1。了解单质铁的还原性,一定条件下能与非金属单质、酸和某些盐反应,初步学会根据铁与水蒸气反应的原理设计实验装置。2.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。3.掌握 Fe2、Fe3的检验方法及其相互转化.4.了解 Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备方法。学生自主学习 铁的单质 1.铁在地壳中含量仅次于错误!氧、错误!硅和错误!铝,居第错误!四位,主要以错误!2 价和错误!3 价化合物形式存在.2。铁单质的性质(1)物理性质:银白色金属,导电、导热性好,能被磁铁吸引。(2)化学
2、性质(写出反应的化学方程式)与 Cl2反应:错误!2Fe3Cl2错误!2FeCl3。与 O2反应:错误!3Fe2O2错误!Fe3O4。与稀 H2SO4反应:错误!FeH2SO4=FeSO4H2。与 CuSO4溶液反应:错误!FeCuSO4=FeSO4Cu。(3)铁与水蒸气反应的实验探究 铁的氧化物和氢氧化物 1.铁的氧化物 2020 新教材高中化学 第三章 第一节 铁及其化合物教案 新人教版必修第一册 -2-2.铁的氢氧化物(1)铁的氢氧化物的制备 重要化合物的主要性质及应用掌握的检验方法及其相互转化了解的制备方法学生自主学习铁的单质铁在地壳中含量仅属导电导热性好能被磁铁吸引化学性质写出反应的
3、化学方程式与反应错误错误反应错误与稀反应错误与溶液反应错误教案新人教版必修第一册铁的氢氧化物铁的氢氧化物的制备新教材高中化学第三章第一节铁及其化合物教案新人教版2020 新教材高中化学 第三章 第一节 铁及其化合物教案 新人教版必修第一册 -3-(2)化学性质 铁盐和亚铁盐 1.铁盐和亚铁盐(1)Fe3的检验方法 Fe3 ,KSCN溶液呈错误!红色。(2)Fe2的检验方法 Fe2错误!溶液颜色无变化错误!溶液变成错误!红色。(3)Fe2与 Fe3的转化 重要化合物的主要性质及应用掌握的检验方法及其相互转化了解的制备方法学生自主学习铁的单质铁在地壳中含量仅属导电导热性好能被磁铁吸引化学性质写出反
4、应的化学方程式与反应错误错误反应错误与稀反应错误与溶液反应错误教案新人教版必修第一册铁的氢氧化物铁的氢氧化物的制备新教材高中化学第三章第一节铁及其化合物教案新人教版2020 新教材高中化学 第三章 第一节 铁及其化合物教案 新人教版必修第一册 -4-实验及现象 溶液颜色变化:由黄色03浅绿色错误!无明显变化错误!红色。反应的离子方程式 错误!2Fe3Fe=3Fe2,错误!2Fe2Cl2=2Fe32Cl。结论 Fe3错误!Fe2。1.怎么除去 FeCl2溶液中的少量 Fe3?从中你得出一个什么样的结论?提示:加足量的铁粉振荡、静置、过滤,其反应的离子方程式为:2Fe3Fe=3Fe2。由此可知:含
5、同一元素的不同价态的物质反应时,生成含该元素中间价态的物质,如:CCO2错误!2CO。2.Fe(OH)2很容易被空气中的氧气氧化,在制备 Fe(OH)2时应如何防止 Fe(OH)2被氧化?提示:隔绝空气;排除溶液中溶解的 O2。3。除了上述检验 Fe2、Fe3的方法外,你还知道其他区别二者的方法吗?提示:观察法 4。如何证明含有 Fe3的溶液中是否含有Fe2?提示:由于溶液中含有 Fe3,利用 NaOH 溶液或 KSCN溶液都无法证明溶液中是否含有 Fe2,可以利用 Fe2的还原性,向溶液中加入酸性 KMnO4溶液,溶液紫色褪去证明溶液中含有 Fe2。课堂互动探究 知识点一 铁的单质 重要化合
6、物的主要性质及应用掌握的检验方法及其相互转化了解的制备方法学生自主学习铁的单质铁在地壳中含量仅属导电导热性好能被磁铁吸引化学性质写出反应的化学方程式与反应错误错误反应错误与稀反应错误与溶液反应错误教案新人教版必修第一册铁的氢氧化物铁的氢氧化物的制备新教材高中化学第三章第一节铁及其化合物教案新人教版2020 新教材高中化学 第三章 第一节 铁及其化合物教案 新人教版必修第一册 -5-(1)铁位于金属活动性顺序表中氢原子之前,因此可以与酸反应置换出 H2,生成 Fe2。(2)铁在纯氧中燃烧、铁在高温下与水蒸气反应生成的是 Fe3O4,Fe3O4中有 2 个3 价铁和一个2 价铁。1 下列有关铁与水
7、反应的说法中正确的是 ()A。在任何条件下,铁与水均能发生反应 B。在高温时,铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和氢气 C。在高温时,铁与水蒸气反应生成氧化铁和氢气 D.在高温时,铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气 批注点拨 解析 高温时,铁与水蒸气反应生成 Fe3O4和 H2。答案 D 练 1 一定条件下,等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气充分反应,则在相同的条件下产生氢气的体积比是()A。11 B43 C。23 D34 答案 D 解析 根据 Fe2HCl=FeCl2H2、3Fe4H2O(g)错误!Fe3O44H2可知,1 mol Fe 与足量盐酸反应生成1 mol H2,1 mol Fe与足量水蒸气
8、反应生成错误!mol H2,故相同条件下产生H2的体积比是 34.练 2 铁是一种化学性质比较活泼的金属,在一定条件下能与多种物质发生化学反应。试仿照图中实例在方框内填写物质的化学式并书写化学方程式(要求:所填写的反应物不属于同一类物质,生成物必须填写铁的化合物).重要化合物的主要性质及应用掌握的检验方法及其相互转化了解的制备方法学生自主学习铁的单质铁在地壳中含量仅属导电导热性好能被磁铁吸引化学性质写出反应的化学方程式与反应错误错误反应错误与稀反应错误与溶液反应错误教案新人教版必修第一册铁的氢氧化物铁的氢氧化物的制备新教材高中化学第三章第一节铁及其化合物教案新人教版2020 新教材高中化学 第
9、三章 第一节 铁及其化合物教案 新人教版必修第一册 -6-(1)反应的化学方程式为:_.(2)反应的化学方程式为:_.(3)反应的化学方程式为:_。答案 AH2O BFe3O4 CHCl DFeCl2 E。CuSO4 FFeSO4(答案合理即可)(1)3Fe 4H2O(g)错误!Fe3O44H2(2)Fe2HCl=FeCl2H2(3)Fe CuSO4=FeSO4Cu 解析 金属铁可以与非金属单质(O2等)、水蒸气、酸(盐酸、硫酸等)以及盐(CuSO4、AgNO3等)发生反应。方法规律 单质铁与强氧化剂生成3价铁的化合物;与弱氧化剂生成2价铁的化合物。知识点二 铁的氧化物和氢氧化物 1.铁的氧化
10、物都是不溶于水的化合物,其中 FeO在空气中加热能迅速转化为具有磁性的化合物 Fe3O4;FeO、Fe2O3都是碱性氧化物;FeO、Fe2O3、Fe3O4都能与酸反应,也都能与 H2、CO等反应(表现其氧化性),如工业上利用 Fe2O3、Fe3O4与 CO反应制备重要的金属材料铁。2.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溶液的蒸馏水和 NaOH 溶液要煮沸,尽可能除去 O2;还可以向盛有 FeSO4溶液的试管中加入一层植物油或其他密度小于水而不溶于水的有机物,以隔绝空气。(3)为了防止滴加 NaOH
11、 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。重要化合物的主要性质及应用掌握的检验方法及其相互转化了解的制备方法学生自主学习铁的单质铁在地壳中含量仅属导电导热性好能被磁铁吸引化学性质写出反应的化学方程式与反应错误错误反应错误与稀反应错误与溶液反应错误教案新人教版必修第一册铁的氢氧化物铁的氢氧化物的制备新教材高中化学第三章第一节铁及其化合物教案新人教版2020 新教材高中化学 第三章 第一节 铁及其化合物教案 新人教版必修第一册 -7-2 某学生设计了一个制取氢氧化亚铁的实验方案,实验装置如图所示.(1)在试管 B中加入 NaOH 溶液,
12、加热煮沸 12 min 立即加入 2 mL 液体石蜡,该操作的目的是_。(2)在具支试管 A中加入稀硫酸和略微过量的铁粉,试分析铁粉过量的原因:_。(3)连接好导管,同时打开活塞,当铁粉与稀硫酸反应平稳时,关闭活塞,这时试管 A中的现象是_,产生该现象的原因是_.试管 B中的现象是_。(4)若试管 B中生成的氢氧化亚铁遇到空气,发生反应的化学方程式为_。批注点拨 重要化合物的主要性质及应用掌握的检验方法及其相互转化了解的制备方法学生自主学习铁的单质铁在地壳中含量仅属导电导热性好能被磁铁吸引化学性质写出反应的化学方程式与反应错误错误反应错误与稀反应错误与溶液反应错误教案新人教版必修第一册铁的氢氧
13、化物铁的氢氧化物的制备新教材高中化学第三章第一节铁及其化合物教案新人教版2020 新教材高中化学 第三章 第一节 铁及其化合物教案 新人教版必修第一册 -8-解析 氢氧化亚铁不稳定,容易被氧化为氢氧化铁,因此在制备过程中应避免其与空气中的氧气接触。答案 (1)除去溶解在 NaOH 溶液中的 O2,并防止 O2再进入溶液(2)保证溶液中不存在 Fe3(3)溶液经导管进入试管 B 生成的 H2使试管 A、B内产生了压强差 产生白色沉淀(4)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 练 3 指南针是我国古代四大发明之一,制造指南针的磁性物质是()A。FeO BFe2O3 重要化合物的主要性质及
14、应用掌握的检验方法及其相互转化了解的制备方法学生自主学习铁的单质铁在地壳中含量仅属导电导热性好能被磁铁吸引化学性质写出反应的化学方程式与反应错误错误反应错误与稀反应错误与溶液反应错误教案新人教版必修第一册铁的氢氧化物铁的氢氧化物的制备新教材高中化学第三章第一节铁及其化合物教案新人教版2020 新教材高中化学 第三章 第一节 铁及其化合物教案 新人教版必修第一册 -9-CFe3O4 DFe 答案 C 解析 Fe3O4具有磁性,俗称磁性氧化铁;铁是能被磁化的物质,本身没有磁性。练 4 用不含 Fe3的 FeSO4溶液与用不含 O2的蒸馏水配制的 NaOH 溶液反应来制备 Fe(OH)2。(1)除去
15、蒸馏水中溶解的 O2常采用_的方法。(2)生成白色 Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含 O2的 NaOH 溶液,插入 FeSO4溶液液面下,再挤出 NaOH 溶液。这样操作的理由是_。答案(1)煮沸(2)避免生成的 Fe(OH)2沉淀接触 O2 解析 根据 FeSO4具有易被氧化的特点,蒸馏水中若溶有 O2,则会加速 Fe(OH)2氧化,因此可采用煮沸法除去 O2。为避免生成的 Fe(OH)2沉淀接触 O2,可用长滴管吸取不含 O2的 NaOH溶液,插入 FeSO4溶液液面下,再挤出 NaOH 溶液方可达到目的。方法规律(1)Fe3O4有固定的组成,属于纯净物,不是混合物,由于其与非氧
16、化性酸反应生成铁盐和亚铁盐,故不属于碱性氧化物。(2)Fe3O4可看成 FeOFe2O3,所以在书写其与盐酸的反应方程式时可看成等物质的量的FeO、Fe2O3分别与盐酸反应,然后把两个反应相加。(3)制备 Fe(OH)2的反应原理是利用可溶性的亚铁盐溶液与碱反应,制备过程中要在一个无氧环境中进行。知识点三 铁盐和亚铁盐 1。Fe2、Fe3的检验方法(1)Fe3的检验方法 (2)Fe2的检验方法 2.Fe、Fe2、Fe3之间的相互转化关系 重要化合物的主要性质及应用掌握的检验方法及其相互转化了解的制备方法学生自主学习铁的单质铁在地壳中含量仅属导电导热性好能被磁铁吸引化学性质写出反应的化学方程式与
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