高中化学第一节 铁及其化合物导学案

学习内容

学习水平

具体知识要点

铁

铁的物理性质

知道

铁的颜色、状态与常见用途

铁的化学性质

理解

1、 铁与氧气、硫、氯气、盐酸、硫酸铜溶液、水的反应

2、 铁在浓硫酸中的钝化现象

铁合金及其应用

知道

1、 合金的概念及其优良特点

2、 铁合金的性能及其用途

三价铁盐、二价铁盐

理解

1、 Fe2+、Fe3+的相互转化

2、 含Fe2+、Fe3+的化合物的制备与检验

位置

位于第___周期____族，地壳中含量第____位的金属元素，也是人类治疗冶炼最多的金属

物理性质

1、     银白色金属（属于___色金属），具有良好的导电性、导热性和延展性

2、     能被磁铁吸引

化学性质

形成二价铁

形成三价铁

形成Fe2+、Fe3+

非金属

Fe+S_______

Fe+I2_______

2Fe+Cl2_________

2Fe+Br2__________

3Fe+2O2___________

水

常温潮湿环境下生锈

（H2O和O2共同参与）

3Fe+4H20_________

酸

非氧化性酸

Fe+2H+______

足量氧化性酸

Fe+H2SO4(浓)__________

Fe+HNO3(稀)__________

常温下铁在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化

盐

Fe+Cu______

Fe+Fe3+______

变价规则：

1、     与强氧化性的物质反应时，形成三价氧化铁化合物在溶液中，当铁过量时，一般又形成二价铁化合物。

2、     与弱氧化性物质或发生置换反应时，形成二价铁化合物。

3、     发生电话腐蚀时，首先形成的是二价铁化合物。

4、     高温下一般形成稳定的四氧化三铁。

合金

定义

两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合成具有金属特性的物质。

特性

1、     熔点低于各组分金属；硬度高于各组分金属

2、     延展性、颜色、抗腐蚀能力等均有可能发生变化

铁的氧化物

化学式

FeO

Fe3O4

Fe2O3

铁的化合价

+2价

+2价（占1/3）、+3价（占2/3）

+3价

名称

氧化亚铁

四氧化三铁（磁性氧化铁）

1、      

高温下，FeO、Fe2O3均会转化为最稳定的氧化铁（俗名铁红）

状态和颜色

黑色粉末

黑色晶体

红棕色固体

化学性质

2、     加热或高温下均能被CO、H2、Al，C等还原

3、     与H+反应形成对应价态的盐Fe3O4

铁的氢氧化物

化学式

Fe(OH)2

Fe(OH)3

物理性质

白色沉淀

红褐色沉淀

化学性质

1、     碱性：Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O

2、     热分解：2 Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O

3、     Fe(OH)2的氧化：4 Fe(OH)2+O2+2H2O4 Fe(OH)3

氢氧化亚铁的制备

1、     Fe2+要纯——最好在过量铁粉中

2、     使用的碱要无氧状态——先煮沸除氧

3、     反应体系要在还原气氛中——如在氢气中

知识梳理

基本转化关系

Fe2+Fe3+

性质对比

Fe2+

Fe3+

水溶液颜色

浅绿色

黄色

水溶液酸碱性

酸性

酸性

OH-

Fe(OH)2(白色) （灰绿色）   Fe(OH)3（红褐色）

SCN-

无变化

血红色

氧化性

Fe2++ZnZn2++Fe

2Fe3++2I-2Fe2++I2

2 Fe3++Fe3Fe2+

2Fe3++Cu

还原性

2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-

2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O

3Fe2++4H++NO3--3Fe3++NO+4H2O

保存方法

加H+、加Fe粉

加H+

检验方法

沉淀法

滴加碱液，先生成Fe(OH)2白色絮状沉淀，沉淀迅速为灰绿色，直至红褐色

滴加碱液后，直接产生红褐色沉淀

显色法

往溶液中滴加KSCN溶液不显红色，再滴加氯水后溶液显红色

往溶液中滴加KSCN溶液后，溶液立即呈现红色