第2课时 铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物 [核心素养发展目标] 1.掌握铁单质、铁的氧化物和铁的氢氧化物的性质,能利用物质的性质和反应,设计Fe(OH)2的制备方案,培养科学探究与创新意识。2.能从物质类别和价态两个角度研究物质,认识含铁物质在生产和生活中的应用,建立含铁物质性质和应用间的关系,增强科学态度与社会责任。 一、铁单质 1.物理性质 纯铁有 性、 性、 性,但其导电性不如铜和铝,能被 吸引,其熔、沸点较 ,纯净的铁是光亮的 金属。 2.化学性质 (1)从物质类别角度分析,铁单质具有金属的 。写出下列化学方程式,是离子反应的写离子方程式。 (2)从铁元素化合价的角度分析,铁单质具有 。 ①铁单质和冷水或热水均 。 ②铁单质和水蒸气的反应 实验装置 实验现象 实验结论 肥皂液中有气泡产生,用火柴点燃气泡, 铁和水蒸气反应生成H2,化学方程式: 思考 (1)如何检验铁和水蒸气反应的固态产物中铁元素的价态 _____ _____ (2)上述实验中湿棉花、肥皂液的作用分别是 , 。 1.判断正误 (1)常温下,生铁与H2O不反应,但在空气中的O2、CO2、H2O的共同作用下能发生反应( ) (2)1 mol铁与足量稀盐酸反应,转移电子数为3NA( ) (3)1 mol Cl2和足量的铁反应,转移2NA个电子( ) (4)金属和水反应,都生成氢氧化物和氢气( ) (5)1 mol Fe与水蒸气在高温下反应转移 mol电子( ) 2.有下列物质:①O2 ②AgNO3溶液 ③CuCl2溶液 ④稀硫酸 ⑤FeCl3溶液 ⑥Cl2 ⑦水蒸气(高温) 与Fe反应时只生成+2价铁的化合物的是 (填序号,下同),只生成+3价铁的化合物的是 ,既生成+2价又生成+3价铁的化合物的是 。 二、铁的氧化物和氢氧化物 1.铁的氧化物的物理性质及用途 名称 氧化亚铁 三氧化二铁 四氧化三铁 化学式 俗名 — 铁红 磁性氧化铁 铁元素的化合价 颜色、状态 黑色粉末 色粉末 色固体 (具有磁性) 溶解性 都不溶于水 用途 用作色素 用作油漆、涂料、油墨的红色颜料 磁性材料 2.铁的氧化物的化学性质 (1)从物质类别的角度分析,FeO、Fe2O3都属于 ,它们都能与酸反应生成相应的 ,写出下列氧化物和稀盐酸反应的离子方程式: ①FeO: 。 ②Fe2O3: 。 ③Fe3O4:Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O。 特别提醒 ①Fe3O4不属于碱性氧化物。 ②Fe3O4的组成可用FeO·Fe2O3表示,但不表示Fe3O4是由FeO和Fe2O3组成的混合物,Fe3O4有固定的组成,是一种纯净物。 (2)从元素化合价的角度分析,铁的氧化物都具有 ,其中FeO中Fe元素化合价为+2价,化合价还可以升高,具有 。 ①FeO不稳定,在空气中受热被氧化生成 ,FeO在反应中表现 。 ②铁的氧化物与铝粉在高温下可发生反应,Fe2O3和Al发生反应的化学方程式: , 反应放出 ,常用于 、制备金属纳米复合材料等,Fe2O3在反应中表现 。 特别提醒 FeO、Fe2O3、Fe3O4、MnO2、WO3、V2O5等难熔金属氧化物与铝粉的反应也叫铝热反应,常用KClO3和镁条引发该反应。 思考1 野外焊接铁轨常利用铝粉和氧化铁反应进行,该反应称为“铝热反应”。操作步骤为①将铝粉和氧化铁充分混合;②撒上氯酸钾,插入镁条;③点燃镁条。原理如图。 (1)氯酸钾和镁条分别起什么作用 _____ _____ (2)将氧化铁换成氧化亚铁或四氧化三铁能否发生反应 若能,请写出铝粉和四氧化三铁反应的化学方程式,并标出电子转移。 _____ (3)若将氧化铁换成氧化镁能否发生反应呢 若不能,说明原因。 _____ 3.铁的氢氧化物 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色、状态 色固体 色固体 溶解性 溶于水 ... ...
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