《鐵及其化合物》 【知識精講架構(gòu)+備課精研精梳】 上學(xué)期高一化學(xué)人教版（2019）必修第一冊

第一節(jié)鐵及其化合物新人教版必修第一冊第三章

鐵

金屬材料鐵及其化合物第1課時人類使用鐵的歷史公元前2500年人類已發(fā)現(xiàn)和使用鐵約公元前2000年人類發(fā)明了用鐵礦石冶煉鐵的方法隕鐵我國目前發(fā)現(xiàn)最早的人工冶鐵制品甘肅靈臺山出土的春秋初年秦國的銅柄鐵劍我國古代冶鐵技術(shù)戰(zhàn)國時期最大的鐵器——長方形鐵爐地殼中的元素含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）常見的鐵礦石黃鐵礦（FeS2）赤鐵礦（Fe2O3）菱鐵礦（FeCO3）磁鐵礦（Fe3O4）丹霞地貌的巖石Fe2O3粉末用途作顏料、催化劑、醫(yī)藥領(lǐng)域等。任務(wù)用化學(xué)方法制備Fe2O3活動1哪些途徑可以制備氧化鐵？Fe2O33Fe+2O2Fe3O4點燃Fe+O2Fe2O3？堿性氧化物+3金屬金屬氧化物+O2活動1哪些途徑可以制備氧化鐵？Fe2O32Fe(OH)3Fe2O3+3H2O△Fe(OH)3Fe2O3？堿性氧化物+3任務(wù)用化學(xué)方法制備Fe2O3堿性氧化物堿活動1哪些途徑可以制備Fe2O3？Fe2O3Fe+O2+H2OFe2O3·xH2O+33Fe+2O2Fe3O4點燃Fe+H2OFe2O3？任務(wù)用化學(xué)方法制備Fe2O3KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)Cu……？活動2預(yù)測鐵與水蒸氣反應(yīng)的產(chǎn)物，說出依據(jù)相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)還原鐵粉FeOFe2O3Fe3O4Fe(OH)2Fe(OH)3黑色黑色紅棕色黑色白色紅褐色受熱不分解受熱不分解受熱不分解受熱不分解不穩(wěn)定500℃分解為Fe2O3Fe+H2O(g)Fe(OH)3+H2△Fe+H2O(g)Fe2O3+H2高溫預(yù)測活動4實驗裝置應(yīng)有幾部分構(gòu)成？活動3如何檢驗氣體產(chǎn)物？活動2預(yù)測鐵與水蒸氣反應(yīng)的產(chǎn)物，說出依據(jù)Fe+H2O(g)Fe(OH)3+H2△Fe+H2O(g)Fe2O3+H2高溫預(yù)測水蒸氣發(fā)生器主反應(yīng)裝置除雜裝置收集檢驗裝置方案一資料鐵粉與水蒸氣反應(yīng)實驗現(xiàn)象：加熱時玻璃管內(nèi)鐵粉紅熱，點燃產(chǎn)物

氣體能安靜地燃燒。反應(yīng)原理：實驗結(jié)論：鐵能與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，生成Fe3O4與氫氣3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2高溫鐵粉與水蒸氣反應(yīng)水蒸氣發(fā)生器主反應(yīng)裝置除雜收集檢驗裝置方案評價方案二資料任務(wù)用化學(xué)方法制備Fe2O3金屬堿性氧化物堿鹽Fe+O2/H2O(g)Fe3O4Fe2O3Fe(OH)3×△1.與非金屬單質(zhì)（氯氣、氧氣等）反應(yīng)2.與非氧化性酸（稀鹽酸、稀硫酸等）反應(yīng)3.與某些鹽溶液（CuSO4溶液等）反應(yīng)Fe與Cl2Fe與稀鹽酸Fe與CuSO4溶液一、鐵的化學(xué)性質(zhì)總結(jié)鐵的化學(xué)性質(zhì)：還原性鐵與氯氣反應(yīng)鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)Fe+Cu2+Fe2+

+CuFe+2H+Fe2+

+H2↑2Fe+3Cl22FeCl3

△0+30+20+2鐵與鹽酸反應(yīng)一、鐵的化學(xué)性質(zhì)總結(jié)Fe+弱氧化劑Fe+強氧化劑+O2或H2O(g)Fe3O4Fe+2FeCl2、FeSO4等FeCl3等還原劑+氧化劑氧化還原反應(yīng)產(chǎn)物化學(xué)性質(zhì)還原性一、鐵的化學(xué)性質(zhì)總結(jié)+3一、鐵的化學(xué)性質(zhì)總結(jié)4.與水的反應(yīng)2Na

+2H2O2NaOH+H23Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2高溫Mg

+2H2O(熱)Mg(OH)2+H22Al

+6H2O(沸)2Al(OH)3+3H2KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAuH2O(g)冷H2O熱H2O小結(jié)：金屬與水的反應(yīng)物質(zhì)FeOFe2O3Fe3O4來源、俗名——赤鐵礦、鐵紅磁鐵礦、磁性氧化鐵色態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體水溶性不溶不溶不溶二、鐵的氧化物性質(zhì)總結(jié)活動5請預(yù)測Fe2O3的化學(xué)性質(zhì)，說出依據(jù)二、鐵的氧化物性質(zhì)總結(jié)Fe2O3+3物質(zhì)類別：氧化性Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O△Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

高溫元素價態(tài)：堿性氧化物二、鐵的氧化物性質(zhì)總結(jié)FeO+2物質(zhì)類別：氧化性FeO+2H+Fe2++H2OFeO

+COFe+CO2

高溫元素價態(tài)：堿性氧化物還原性6FeO+O22Fe3O4△二、鐵的氧化物性質(zhì)總結(jié)Fe3O4物質(zhì)類別：氧化性元素價態(tài)：特殊氧化物Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2OFe3O4+4CO3Fe+4CO2

高溫課堂小結(jié)：鐵及其化合物（1）單質(zhì)氧化物堿鹽FeFe2O3Fe(OH)3Fe2+Fe3+Fe3O4類別FeO價態(tài)性質(zhì)轉(zhuǎn)化某同學(xué)從食品袋里取出一包脫氧劑（主要成分是還原鐵粉），想要探究其是否還有脫氧能力，請你利用本節(jié)課所學(xué)知識和方法，設(shè)計實驗方案，并與同學(xué)討論。課后作業(yè)鐵及其化合物第2課時元素人體內(nèi)質(zhì)量分?jǐn)?shù)%日需量(mg/天)Fe6.0×10-313F3.7×10-33Zn3.3×10-313Cu1.0×10-45Sn4.3×10-57.3V3.0×10-51.2×10-1Mn2.0×10-53Cr2.0×10-55×10-1I2.0×10-51×10-1………………看一看

補鐵藥物補鐵食物

亞鐵鹽可以用來治療缺鐵性貧血。某補鐵藥物如圖所示，其主要成分是硫酸亞鐵。想一想

如果你是藥品質(zhì)檢員，想要檢測該補鐵劑中鐵元素含量，你會怎么做呢？請你想一想。

為了計算鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，需要測量樣品的質(zhì)量和樣品中鐵元素的質(zhì)量。任務(wù)測量補鐵劑中鐵元素含量

如果要測量鐵元素的質(zhì)量，首先應(yīng)該確定補鐵劑中鐵元素的存在形式。任務(wù)測量補鐵劑中鐵元素含量檢測鐵元素存在形式測量鐵元素質(zhì)量計算鐵元素含量任務(wù)測量補鐵劑中鐵元素含量任務(wù)測量補鐵劑中鐵元素含量將一片補鐵劑用水溶解配成溶液。你認(rèn)為樣品溶液中鐵元素有哪些存在形式？說明書主要成分本品含硫酸亞鐵、硬脂酸鎂、二氧化硅等性狀本品為薄膜包衣片，除去包衣后顯淡藍(lán)綠色功能主治用于缺鐵性貧血任務(wù)測量補鐵劑中鐵元素含量補鐵劑的主要成分是硫酸亞鐵，所以樣品溶液中鐵元素是以亞鐵離子形式存在。將一片補鐵劑用水溶解配成溶液。你認(rèn)為樣品溶液中鐵元素有哪些存在形式？任務(wù)測量補鐵劑中鐵元素含量氧氣Fe2+Fe3+

亞鐵離子被氧氣氧化，所以鐵元素可能是以鐵離子形式存在。將一片補鐵劑用水溶解配成溶液。你認(rèn)為樣品溶液中鐵元素有哪些存在形式？任務(wù)測量補鐵劑中鐵元素含量綜合考慮，樣品溶液既含有亞鐵離子又含有鐵離子。將一片補鐵劑用水溶解配成溶液。你認(rèn)為樣品溶液中鐵元素有哪些存在形式？任務(wù)測量補鐵劑中鐵元素含量

針對同學(xué)們提出的猜想，請你設(shè)計實驗方案來加以驗證。①樣品溶液中只含有Fe2+；

②樣品溶液中只含有Fe3+；

③樣品溶液中含有Fe2+和Fe3+。亞鐵鹽溶液顏色是淺綠色的，而鐵鹽溶液顏色是黃色的，可以通過觀察溶液顏色來判斷。任務(wù)測量補鐵劑中鐵元素含量

針對同學(xué)們提出的猜想，請你設(shè)計實驗方案來加以驗證。如果只產(chǎn)生少量鐵離子，溶液顏色變化不明顯，不能通過溶液顏色判斷溶液中鐵元素的存在形式。任務(wù)測量補鐵劑中鐵元素含量

針對同學(xué)們提出的猜想，請你設(shè)計實驗方案來加以驗證。任務(wù)測量補鐵劑中鐵元素含量取少量樣品溶液于試管中，滴加少量酸性高錳酸鉀溶液。如果紫紅色褪色，則溶液中含有亞鐵離子；如果無明顯變化，則溶液中不含有亞鐵離子。

針對同學(xué)們提出的猜想，請你設(shè)計實驗方案來加以驗證。如何檢驗Fe3+呢？資料離子檢驗方法Fe3+

幾滴KSCN溶液溶液變紅色Fe2+

幾滴KSCN溶液溶液不變色你還知道哪些試劑能使亞鐵鹽變?yōu)殍F鹽呢？請你寫出離子方程式。任務(wù)測量補鐵劑中鐵元素含量Fe2++Cl2Fe3++Cl-

2

2

2還原劑Fe3+Fe2+

任務(wù)測量補鐵劑中鐵元素含量如果將鐵鹽重新轉(zhuǎn)變成亞鐵鹽，你會選擇什么試劑?請你寫出離子方程式。

Fe3++IFe2++I2

Fe3++CuFe2++Cu2+

?

2

2

2

2

2

如果將鐵鹽重新轉(zhuǎn)變成亞鐵鹽，你會選擇什么試劑?請你寫出離子方程式。任務(wù)測量補鐵劑中鐵元素含量除雜不引入新雜質(zhì)，過量試劑易分離。

Fe3++IFe2++I2

Fe3++CuFe2++Cu2+

?

2

2

2

2

2

任務(wù)測量補鐵劑中鐵元素含量還原劑Fe3+Fe2+

過量鐵粉Fe3+Fe2+

Fe3++FeFe2+

2

3如果將鐵鹽重新轉(zhuǎn)變成亞鐵鹽，你會選擇什么試劑?請你寫出離子方程式。鐵粉氯水Fe3+Fe2+

2Fe2++Cl2

2Fe3++2Cl-

2Fe3++Fe3Fe2+

任務(wù)測量補鐵劑中鐵元素含量資料還原劑氧化劑Fe3+Fe2+

元素價態(tài)是實現(xiàn)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化的重要認(rèn)識視角小結(jié)經(jīng)過對樣品溶液的檢測，溶液中既含有Fe3+又含有Fe2+。如何測量溶液中鐵元素的質(zhì)量？請你設(shè)計實驗方案。任務(wù)測量補鐵劑中鐵元素含量溶液中Fe3+和Fe2+的質(zhì)量不易直接測量，可以將離子轉(zhuǎn)化為沉淀，通過測量沉淀的質(zhì)量來計算鐵元素的質(zhì)量。任務(wù)測量補鐵劑中鐵元素含量經(jīng)過對樣品溶液的檢測，溶液中既含有Fe3+又含有Fe2+。如何測量溶液中鐵元素的質(zhì)量？請你設(shè)計實驗方案。Fe3+

+

3OH-Fe(OH)3↓由對應(yīng)價態(tài)的可溶性鹽與氫氧化鈉溶液反應(yīng)制得難溶性沉淀Fe2+

+

2OH-Fe(OH)2↓任務(wù)測量補鐵劑中鐵元素含量經(jīng)過對樣品溶液的檢測，溶液中既含有Fe3+又含有Fe2+。如何測量溶液中鐵元素的質(zhì)量？請你設(shè)計實驗方案。資料

資料Fe(OH)3

Fe(OH)2

任務(wù)測量補鐵劑中鐵元素含量想一想

紅褐色沉淀是什么物質(zhì)？如何產(chǎn)生的呢？請你結(jié)合化學(xué)方程式解釋原因。+2氧化劑

+3Fe(OH)2Fe(OH)3

白色沉淀紅褐色沉淀

Fe(OH)2+O2+H2OFe(OH)3

4

2

4想一想如果想要獲取較為純凈的Fe(OH)2，應(yīng)該如何設(shè)計實驗？實驗操作中應(yīng)該注意些什么呢？排除O2干擾，防止Fe(OH)2被氧化。NaOH溶液Fe2+溶液植物油層①用煮沸過的蒸餾水配制試劑②將膠頭滴管伸入液面下擠出NaOH溶液③溶液表面覆蓋一層植物油Fe(OH)