2018年高考化学第一轮复习 专题 铁、铜的性质学案 苏教版

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1、铁、铜的性质【本讲教育信息】一.教学内容：铁、铜的性质二.教学目标认识铁是一种较活泼的金属，了解铁的物理性质，掌握铁的化学性质；掌握铁的有关性质实验以及对实验现象的分析；通过演绎法去分析铜及其重要化合物的化学性质。三.教学重点、难点铁的性质及有关性质实验和实验现象的分析四、教学过程：（一）铁及其化合物的性质1、铁在周期表中的位置及结构铁位于第四周期第Ⅷ族，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2原子结构示意图为在化学反应中易失去两个或三个电子形成＋2或＋3价：Fe―2e―＝Fe2+；Fe―3e―＝Fe

2、3+2、纯铁具有银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。纯铁的抗腐蚀能力很强，通常我们所见的铁中由于含有碳等物质，抗腐蚀能力较弱，易发生电化腐蚀。在酸性介质中发生：析氢腐蚀：负极：Fe－2e－＝Fe2＋；正极反应为：2H＋+2e－＝H2；在中性或碱性介质中发生：吸氧腐蚀：负极：Fe－2e－＝Fe2＋；正极反应为：2H2O＋O2＋4e-＝4OH-3、化学性质：铁是较活泼的金属，易失去最外层和次外层的电子，常显+2、+3价，且Fe3+比Fe2+稳定。（1）与非金属反应：铁与强氧化剂反应生成＋

3、3价铁的化合物，与弱氧化剂反应生成＋2价铁的化合物。如：3Fe+2O2Fe3O4；2Fe+3Cl22FeCl3；Fe+SFeS（2）与水反应：铁在加热至红热时能与水蒸气发生反应。3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2常温下，铁与水不起反应，但在水和空气里O2、CO2等共同作用下，铁易被腐蚀。（3）与酸反应：非氧化性酸：Fe+2H+=Fe2++H2↑氧化性酸：常温下，铁遇浓硫酸、浓硝酸会钝化，加热条件下可发生氧化还原反应。Fe+4HNO3（过量）=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O3Fe（过量）+8HNO3=3Fe(

4、NO3)2+2NO↑+4H2OFe+6HNO3（浓）Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O（4）与盐溶液反应：Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu；Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋4、铁的重要化合物：铁的氧化物名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式FeOFe2O3Fe3O4价态+2+3+2、+3俗名铁红磁性氧化铁名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体溶解性不溶于水与HCl反应①②③与HNO3反应④⑤⑥与HI反应⑦⑧⑨特性不稳定。在空气中加热，易被氧化成四氧化三铁。用作油漆的颜料等具有磁性①FeO+2H+==Fe

5、2++H2O②Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O③Fe3O4+8H+==Fe2++2Fe3++4H2O④3FeO+10HNO3==3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O⑤Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O⑥3Fe3O4+28HNO3==9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O⑦FeO+2H+==Fe2++H2O⑧Fe2O3+6HI==2FeI2+I2+3H2O⑨Fe3O4+8HI==3FeI2+I2+4H2O铁的氢氧化物名称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体溶解性难

6、溶于水难溶于水与HCl反应Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O热稳定性无O2条件下，生成FeO，有O2时4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3白色→灰绿色→红褐色2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O制备Fe2++2OH－==Fe(OH)2↓Fe3++3OH－==Fe(OH)3↓说明：1、铁在化学反应中不仅可失去最外层的电子显＋2价，还可以失去部分次外层的电子显＋3价，当失去d能级中1个电子时，形成3d5的半充满状态，比较稳定，因此，铁的＋3价化合物较稳

7、定。2、铁的三种价态之间的转变：铁三角之间的关系3、铁在冷的浓硝酸和浓硫酸中钝化，但在热的浓硫酸或浓硝酸中可以发生氧化还原反应。铁在稀硝酸中发生氧化还原反应时，铁元素的价态与铁和硝酸的量的多少有关，当铁过量时，生成＋2价铁，当硝酸过量时，生成＋3价铁。4、Fe2＋和Fe3＋的检验（1）观察法：其溶液呈棕黄色者是Fe3＋，呈浅绿色者是Fe2＋（2）H2S法：通入H2S气体或加入氢硫酸，有浅黄色沉淀析出者是Fe3+，无明显变化的是Fe2+。（3）KSCN法：加入KSCN或其它可溶性硫氰化物溶液，呈血红色者是Fe3+，无明

8、显变化的是Fe2+。Fe3+＋3SCN－＝Fe(SCN)3（4）苯酚法：加入苯酚溶液，呈紫色者是Fe3+，无明显变化的是Fe2+。Fe3+＋6C6H5OH→[Fe(C6H5O)6]3-＋6H+（5）碱液法：分别通入氨气或加入氨水或碱液，生成红褐色沉淀者是Fe3+，生成白色沉淀，并变为灰绿色，最终变成红褐色者是Fe2+。（6）淀粉KI试纸法：能使