人教高中化学第二讲　铁及其化合物.docx

第二讲　铁及其化合物
【课标要求】　1.结合真实的情境中的应用实例或通过实验探究，了解铁及其重要化合物的主要性质，了解这些物质在生产、生活中的应用。
2.结合实例，认识铁及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质，实现物质的转化。
一、铁的单质
1.铁的原子结构
铁元素位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族。
2.铁单质的物理性质
颜色状态
导电性、导热性、延展性
特性
地壳含量
银白色固体
良好
被磁体吸引
占第4位
3.铁单质的化学性质
单质铁性质活泼，有较强的还原性
（1）与非金属反应
与O2反应
常温
铁锈（成分为Fe2O3·xH2O）
点燃
3Fe＋2O2Fe3O4
与Cl2反应
加热
2Fe＋3Cl22FeCl3
与S、I2反应
加热
Fe＋SFeS、Fe＋I2FeI2
（2）与H2O（g）反应
3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2。
（3）与酸反应（写离子方程式）
与H＋反应
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
与稀HNO3反应
铁不足
Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
铁过量
3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
与浓H2SO4、浓HNO3反应
常温下钝化，加热分别生成SO2、NO2
　是化学反应噢！
（4）与某些盐溶液的反应（写离子方程式）
4.铁的冶炼
原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。
设备：炼铁高炉。
主要反应：
（1）还原剂的生成：C＋O2CO2，CO2＋C2CO；
（2）铁的生成：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。
【诊断1】 判断下列叙述的正误（正确的划“√”，错误的划“×”）。
（1）铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在（×）
（2）Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2（×）
（3）铁与***反应一定生成Fe（NO3）3（×）
（4）可以用铁制容器运输浓硫酸和浓***（√）
二、铁的氧化物和氢氧化物
1.铁的氧化物
（1）物理性质
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
改写为FeO·Fe2O3
俗称
铁红
磁性氧化铁
色态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
铁的价态
＋2
＋3
＋2、＋3
（2）化学性质
FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应生成盐和水，如Fe3O4与盐发生反应的离子方程式：
Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O。
2.铁的氢氧化物
化学式
　　　　怕“氧气”噢！
Fe（OH）2
Fe（OH）3
色态
白色固体
红褐色固体
与盐酸
反应
Fe（OH）2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
Fe（OH）3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
受热
分解
2Fe（OH）3Fe2O3＋3H2O
制法
可溶性亚铁盐与碱反应：Fe2＋＋2OH－===Fe（OH）2↓
可溶性铁盐与碱反应：Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）3↓
二者的
关系
空气中，Fe（OH）2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe（OH）3，现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3
❶FeO和Fe3O4与稀HNO3反应时，除考虑与H＋反应外，还考虑Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋。
❷Fe3O4、Fe2O3、Fe（OH）3与HI反应时，除考虑与H＋的反应外，还考虑Fe3＋被I－还原为Fe2＋。
【诊断2】 判断下列叙述的正误（正确的划“√”，错误的划“×”）。
（1）Fe3O4中Fe的化合价有＋2价和＋3价，因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合物（×）
（2）铁在潮湿的空气中生成的铁锈主要成分是Fe2O3，铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4，Fe在高温下与水蒸气反应生成Fe2O3（×）
（3）Fe（OH）2易被氧化成Fe（OH）3，说明稳定性：Fe（OH）2＜Fe（OH）3（√）
（4）向氢氧化亚铁中加入足量的稀***，反应的离子方程式是Fe（OH）2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O（×）
三、Fe2＋、Fe3＋的性质与检验
1.亚铁盐的性质
含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，Fe2＋处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性。
（1）氧化性：Fe2＋与Zn反应的离子方程式：Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe；
（2）还原性：Fe2＋与Cl2反应的离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
2.铁盐的性质
（1）含有Fe3＋的溶液呈黄色，Fe3＋处于铁的高价