高中化学必修一 3.1.1 铁的单质 铁的氧化物学案

3.1.1  铁的单质 铁的氧化物

1、了解铁的物理和化学性质

2、了解铁的常见氧化物

铁与水的反应、铁的氧化物的区别

初中化学学习了金属铁可以与                            等物质反应；碱性氧化物一般具有的化学性质是                                                            。

铁及其化合物

一、铁在自然界中的存在：

铁在自然界中可以像             中的铁那样以单质的形式存在，但是主要还是以的形式存在于            中。

【思考】金属钠在自然界中有单质存在吗？（                      ）为什么金属铁会有单质存在？（                                     ）

二、单质铁

1、铁的物理性质

铁是一种          色金属单质，其熔点为        ，沸点为        ，密度为        ，从以上物理性质来看，金属铁的熔沸点和密度                                          ，当然其硬度也比钠                     

2、铁的化学性质

【思考与交流】金属单质可能与什么物质反应？                                                                              

【练习】请互相讨论，填写下表

根据这样的对比，我们可以看出铁与钠在化学性质上的主要区别在于：

1、 

【思考与交流】什么在决定生成物中铁元素的化合价？（                      ）上面的反应中氧化性较强的是               ，为什么？（                                          ）

2、                                                         

为什么铁的反应比钠的反应平缓？（                                         ）

铁与水的反应：

【练习】在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或者是钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥，这样操作的原因是                                                               。

三、铁的化合物

1、铁的氧化物

氧化亚铁是一种          色粉末，不稳定，受热会转化为              

其方程式为                                  

氧化铁是一种              ，俗称          ，常用作                            。

四氧化三铁是                        ，俗称                    

                        属于碱性氧化物，其对应的碱是                                  ；而                      不属于碱性氧化物，因为不存在其对应的化合价不变的碱。

一般来说，碱性氧化物可以与什么物质反应（                                             ）

铁的氧化物都不与水反应，与酸性氧化物反应也很困难，主要是与酸反应。对应的方程式为：

【思考与交流】生活中会遇到红砖和青砖，两者颜色不同是因为其中含有的铁的氧化物是不一样的，你能推测两者各含有什么氧化物吗？（                                                  ）为什么青砖含有的不是氧化亚铁？（                                                  ）

1．下列关于铁与水反应的描述中,不正确的是(　　)

A．铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3

B．红热的铁能与水蒸气反应，放出的气体点燃时能发出爆鸣声

C．铁与水蒸气的反应是氧化还原反应

D．常温下，Fe与H2O不反应，但在空气中的O2、CO2、H2O共同作用下能发生反应

2．有关铁的氧化物的说法正确的是(　　)

A．Fe3O4是黑色固体，有磁性

B．Fe2O3既不溶于水也不溶于酸

C．FeO是碱性氧化物，可与H2O反应生成Fe(OH)2

D．FeO、Fe2O3、Fe3O4中铁的化合价相同

3．a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液恰好完全反应后，得到a g铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为(　　)

A．7∶1   B．1∶7   C．7∶8   D．8∶7

4．向100 mL硫酸铜溶液中加入一定量的铁粉充分反应后过滤。下列情况可能出现的是(　　)

A．滤液只有硫酸铜，滤出固体只有铁

B．滤液只有硫酸亚铁，滤出固体为铁、铜

C．滤液只有硫酸铜，滤出固体只有铜

D．滤液有硫酸亚铁、硫酸铜，滤出固体为铁

5．有Mg、Al、Fe、Cu四种金属，若两两混合，取混合物26 g与足量稀硫酸反应产生标准状况下氢气11.2 L，则此混合物的可能组合最多有(　　)

A．2种    B．3种   C．4种    D．5种

6．下列物质的颜色按淡黄色、黑色、红棕色、蓝色顺序排列的是(　　)

A．Cl2、Fe2O3、Na2O2、CuSO4·5H2O

B．Na2O2、Fe3O4、Fe2O3、CuSO4·5H2O

C．Fe2O3、Fe3O4、Na2O2、CuSO4·5H2O

D．CuSO4·5H2O、Fe2O3、FeO、Na2O2

7．某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验，根据实验流程回答相关问题：

(1)请写出Fe2O3与物质①反应的离子方程式：______________________________________

(2)物质②为____________________。

(3)请写出FeCl3与铁粉反应生成氯化亚铁的化学方程式：____________________________。

(4)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得分散系③________，它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是_________________________________________________。

【知识点填空答案】陨铁；化合物；矿石；没有；铁的金属活动性比钠要弱；银白；1535℃；2750℃；7.86g/cm3；明显高于金属钠；高的多；非金属单质，水、酸、盐溶液等；

铁有+2和+3的变价，所以在反应中要注意得到的物质中铁元素的化合价；氧化剂的氧化性；氯气；氯气将铁氧化为+3价；铁的反应现象远没有钠的反应剧烈；铁比钠的活动性弱；受热可以提供水蒸气；保证集中加热，以达到较高的反应温度；3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2；避免高温下铁与水反应，生成四氧化三铁；黑；四氧化三铁；6FeO + O2 2Fe3O4；红棕色粉末；铁红；油漆、涂料等的红色颜料；具有磁性的黑色晶体；磁性氧化铁；氧化亚铁和氧化铁；氢氧化亚铁和氢氧化铁；四氧化三铁；与水反应生成碱，与酸反应生成盐和水，与酸性氧化物反应生成盐；FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O；Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O；红砖含有氧化铁，青砖含有四氧化三铁；氧化亚铁不稳定，会被氧化。

【检测反馈答案】1．A   2．A   3．A   4．B   5．C   6．B 

7．(1)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O   (2)NaOH溶液   (3)2FeCl3＋Fe===3FeCl2

(4)Fe(OH)3胶体　分散质微粒直径的大小