高二化学铁和铁的化合物3Word文档格式.docx
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L-1。
的Fel2。
溶液,逐滴加入新制备的饱和氯水,溶液颜色由浅绿色变成黄色。
(2)在一支试管里加入2L,1l&
L-1的Fel3溶液.加入2L2l&
L-1的盐酸酸化后,再加入少量还原铁粉或新的铁钉,溶液颜色由黄色逐渐变成浅绿色通过观察溶液颜色的变化,使学生更直观地了解到Fe2+和Fe3+间的相互转化.然后进一步引导学生运用氧化还原反应的知识分析Fe2+和Fe3+相互转化的内因和外因。
Fe3+的检验.采用边讲边实验的方法。
要求学生观察分析[实验4一11]后.预测[实验4一12]和[实验4一13]可能发生的现象,再用实验证明预测是否正确.然后用铁化合物和亚铁化合物相互转化的知识进行分析和解释,以培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
●教学目标
1使学生掌握铁的化学性质。
2使学生理解铁盐和亚铁盐的相互转变。
3使学生了解铁的氧化物和氢氧化物。
4使学生掌握铁离子的检验方法。
●教学重点
铁的化学性质;
铁盐和亚铁盐的转变;
铁离子的检验。
●教学难点
二价铁和三价铁的相互转化。
●时安排
二时
●教学方法
1实验法。
2对比法
3归纳法
●教具准备
铁丝、l2、H2、铁粉、Fe、Fe23、Fe34、Fel3溶液、NaH溶液、盐酸、稀H2S4、Fel2溶液、SN溶液。
2酒精灯、酒精喷灯、干燥管(装有干燥剂)、试管若干、胶头滴管。
3.投影仪、胶片若干。
●教学过程
★第一时[
[导入](教师举起用钢锯锯开的粗铁丝)
[师]请同学们迅速传着看一下,要注意它的横断面,并且能说出它的颜色。
[生]银白色,具有金属光泽。
[师]好,这是铁的真面目,可我们对人类使用铁的历史又知道多少呢?
请同学们阅读投影内容。
[投影]铁是在自然界中广泛存在、在生活中应用极为普遍、在现代工业中最重要和应用最多的金属。
铁和碳元素的合金(即钢和生铁)在人类生产及生活中起着极为重要的作用。
历史上,把广泛使用铁制生产工具的时代称为“铁器时代”,以标志生产力的发展水平。
现代,生铁和钢已成为用量最多的金属材料。
1980年世界生产生铁0亿吨,钢718亿吨。
我国是世界上最早使用铁的国家之一,1996年,我国钢产量超过1亿吨,跃居世界首位。
从公元1世纪起铁便成了我国最主要的金属。
钢铁的生产和使用是人类明和社会进步的一个重要标志。
[师]看,铁是非常重要的一种金属,那么,我们就学习一下铁及其化合物的性质。
[板书]第二节铁和铁的化合物
一、铁的性质
[师]请同学们打开元素周期表,要能够说出Fe元素在周期表中的位置及在地壳中的含量。
[学生看书后回答]Fe位于第四周期Ⅷ族,最外层有2个电子,容易失去最外层电子显+2价,次外层的一个电子也经常参加反应,故也常表现+3价。
Fe元素在地壳中含量居第4位,仅次于铝。
[师]铁是一种历史悠久、应用最广泛、用量最大的金属。
下面我们学习它的性质。
铁的物理性质我们早已在初中学习过,现在我们共同回忆一下。
[板书]1物理性质:
纯净的单质铁为银白色,具有金属光泽,密度较大,熔点较高,易导电、导热,有良好延展性,质地较软的固体。
可被磁化。
[师]铁的化学性质非常活泼,它能跟许多物质发生化学反应。
下面我们着重学习Fe跟非金属单质、水、酸、盐溶液的反应。
[板书]2化学性质
(1)铁跟非金属的反应
[师]在初中时,我们曾学过,灼热的铁丝在氧气里燃烧,生成黑色的四氧化三铁。
那么,铁还能跟其他非金属反应吗?
下面让我们共同做一个实验。
[演示实验4—7]指导同学们观察实验现象。
[生]我们可以观察到,铁丝在l2中燃烧,生成棕黄色的烟。
加水振荡后,生成黄色溶液。
[思考]:
燃烧是否必须有氧气参加?
答案:
不一定。
像u、Fe均可以在l2中燃烧,g可以在2中燃烧
[师]铁丝在l2中燃烧生成的棕色烟,是Fel3的小颗粒,溶于水形成黄色溶液。
请同学们写出化学反应方程式。
[板书]2Fe+3l22Fel3
[投影练习]下列各离子组成在无色溶液中能大量共存的是()
AN、NH、Fe3+、Na+BN、Ag+、l-、+
u2+、S、H+、l-DH+、Na+、l-、Ba2+
解析:
Fe3+呈黄色,u2+呈蓝色,Ag+能与l-形成沉淀
答案D
[师]除此之外,Fe还能跟S、I2等非金属发生反应。
我们在高一本氧族元素的内容中学过Fe跟S的反应,请同学们给出反应方程式。
[生]Fe+SFeS
[师]请同学们标出Fe跟l2、S反应时化合价的变化情况,并讨论这两种非金属单质的氧化性的强弱。
[生]Fe与这两种物质发生化学反应时,化合价的变化不同。
在Fe跟l2的反应里,Fe原子失去3个电子变成+3价的Fe。
在Fe跟S的反应里,Fe原子失去2个电子变成+2价的Fe。
[讲述]在这两个反应中,l2、S是氧化剂,l2夺电子的能力强,它的氧化性强,S的氧化性相对较弱。
[问题探究]:
2跟l2、S相比,氧化性如何呢?
[生]因为Fe在2中燃烧生成的是Fe34,Fe有两种价态,所以,2的氧化能力较l2弱,而较S强。
[小结并板书]Fe与强氧化剂反应生成Fe3+,与弱氧化剂反应生成Fe2+,与中等能力的氧化剂反应生成Fe34。
[板书]
(2)铁跟水的反应
[师]在常温下,Fe跟H2不起反应。
但我们知道,在潮湿的地方铁制品易生锈。
那是水和空气里的2、2等共同作用的结果,其原理将在本第四节学习。
那么,在高温下,Fe能不能跟水反应呢?
下面,我们共同完成一个实验。
[演示实验—8]
[师]活泼金属与水作用时,生成对应的氢氧化物和H2,如:
2Na+2H2====2NaH+H2↑,若高温时则生成金属氧化物和氢气。
铁与水反应生成的是Fe34。
请同学们写出化学反应方程式,并指出氧化剂。
(学生回答,教师补充并板书)
3Fe+4H2(g)Fe34+4H2↑,H2为氧化剂。
[师]你们在初中还学过铁的哪些性质?
[生]与酸反应
[板书](3)铁与酸的反应
[师]我们知道,酸有非氧化性酸和氧化性酸,这两种类型的酸与铁反应情况是不一样的。
[板书]①与非氧化性酸反应
[师]我们早已学过铁与稀盐酸及稀硫酸的反应,请同学们写出这两个化学方程式。
[生]Fe+2Hl====Fel2+H2↑Fe+H2S4====FeS4+H2↑
[板书]其反应实质是:
Fe+2H+====Fe2++H2↑
[板书]②与氧化性酸反应
[师]Fe与氧化性酸(如稀HN3)反应生成Fe3+,但如果Fe过量,Fe3+会与Fe反应生成Fe2+。
其反应的化学方程式是:
[板书]Fe+4HN3(稀)====Fe(N3)3+N↑+2H2(Fe不足)
3Fe+8HN3(稀)====3Fe(N3)2+2N↑+4H2(Fe过量)
[讲解]分析铁与酸的反应,虽然酸都是作为氧化剂反应的,但稀盐酸、稀硫酸中起氧化性的是H+(2H++2e-====H2↑),而氧化性的酸则不同(如浓H2S4起氧化性的是+6价的S),一般与金属反应不产生H2。
有关这部分内容,我们在学习硫酸时已详细地介绍过,这里就不再重复了。
需要强调的一点是,铁遇冷的浓硝酸、浓硫酸会发生钝化,即在铁表面生成致密的氧化物薄膜,阻止内部的金属进一步被氧化。
因此常用铁制容器装运浓H2S4、浓HN3。
[板书](4)铁跟盐溶液的反应
[师]铁跟比它活动性弱的金属的盐溶液起反应时,能置换出这种金属。
请同学们写出Fe放入uS4或ul2溶液中的离子方程式。
[板书]Fe+u2+====Fe2++u
[投影练习]将质量为g的铁片放入uS4溶液中,过一会儿取出干燥,铁片质量变为ng,被氧化铁片的质量是()
A8(-n)
B8(n-)
7(-n)
D7(n-)
Fe与uS4反应析出的铜将覆盖在铁的表面使其增重,从反应Fe+uS4====FeS4+u看,有6gFe被氧化,则增重64-6=8g,现已知增重(n-)g,则被氧化的铁片的质量是:
D
[师]Fe还可以与铁盐溶液发生反应,根据同种元素不同价态间的氧化还原反应,我们写出离子方程式。
[板书]Fe+2Fe3+====3Fe2+
[投影练习]在氯化铁和氯化铜的混合溶液中,加入过量的Fe粉,若充分反应后溶液的质量没有改变,则原混合溶液中Fe3+和u2+的物质的量之比为()
A14∶B∶14
7∶2D2∶7
[小结]本节重点讲铁的化学性质。
[布置作业]1举例说明铁有哪些化学性质?
2本92页一、1;
二、1、4
●板书设计
第二节铁和铁的化合物
1物理性质:
2.化学性质:
(1)与非金属反应:
与强氧化剂反应生成Fe3+,与弱氧化剂反应生成Fe2+。
3Fe+22Fe34
2Fe+3l22Fel3
Fe+SFeS
(2)与水蒸气反应
3Fe+4H2(g)Fe34+4H2
(3)与酸反应
a与非氧化性酸反应
b与氧化性酸反应
Fe+4HN3(稀)====Fe(N3)3+N↑+2H2(Fe不足)
3Fe+8HN3(稀)====3Fe(N3)2+2N↑+4H2(Fe过量)
(4)与某些盐溶液反应
Fe+u2+====Fe2++u
Fe+2Fe3+====3Fe2+
●教学说明
学生在初中阶段曾学过一些铁的知识,如铁的性质、几种铁合金、生铁和钢的冶炼等。
本节是在这些知识的基础上,结合高一学的元素周期律、氧化还原反应的知识,进一步介绍铁的化学性质。
教学过程中,要注意新旧知识的衔接,并通过采用边讲边练的教学手段,使本节的知识得以巩固,可收到较好的效果。
参考练习
1.将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是()
A2:
3B3:
21:
2D1:
1
答案A
2.将20g铁放入一定量的稀HN3中,充分反应后放出气体224L(标况),铁粉有剩余,则剩余的铁粉质量为()
A144gB116g
88gD32g
因铁剩余,所以反应后生Fe2+、N,据化合价升降守恒:
n(Fe)×
2=n(N)×
3,
所以n(Fe)==01l,(Fe)=01l-1=84g
所以剩余(Fe)=20g-84=116[
B
3.两种金属粉末的混合物30g,投入足量的稀H2S4中,在标况下得到112LH2,该混合的可能是()
AFe+Zn
Bg+Al
g+Fe
DFe+u
AD
4把铁片分别放入下列物质的溶液中,充分反应后,溶液质量比反应前减少的是()
AuS4BFe2(S4)3
HlDFeS4
Fe从溶液中置换出的物质应大于Fe溶解的质量。
A
下列各组物质间不能发生化学反应的是()
A铁和Fel3溶液B铁和溴水
铁和浓硝酸D铁和a(H)2
A反应是Fe+2Fel3====3Fel2,B反应是2Fe+3Br2====2FeBr3,Fe被钝化,但也是由于与浓HN3反应而产生致密氧化膜。
D