2019-2020学年高中化学 2.3.3探究铁及其化合物的氧化性或还原
性学案 鲁科版必修1
1.地壳中含量排前四位的元素依次为：O、Si、Al、Fe。 2．铁元素常见的三种化合价：0价、＋2价、＋3价。 3．Fe的检验方法：向待检液中滴入KSCN溶液，溶液呈红色说明溶液含有Fe。
4．Fe(OH)2在空气中变质现象：白色→灰绿色→红褐色，反应为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 5．重要的离子方程式： 2Fe＋Fe===3Fe 2Fe＋Cl2===2Fe＋2Cl Cu＋2Fe===2Fe＋Cu
对应学生
3＋
2＋
2＋
2＋
3＋
－
3＋
2＋
3＋
3＋
1．通常怎样对金属材料分类？ 提示：
金属??黑色金属材料 材料
?
?有色金属材料?
、Cr、Mn及其合金、Cr、Mn之外的金属
－3－3
??轻金属
(2)有色金属?
?重金属?
密度小于4.5 g·cm
密度大于4.5 g·cm
??稀土金属镓、铟、铊
(3)有色金属?
?贵金属金、银、铂?
2．什么是合金？
提示：合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。
3．工业炼铁的反应原理是什么？ 高温
提示：FexOy＋yCO=====xFe＋yCO2。
铁及其化合物 [新知探究] 探究1 铁元素的存在 (1)含量：
铁元素在地壳中含量仅次于氧、硅、铝三种元素。 (2)存在形态：
①游离态：存在于陨铁中。
②化合态：主要以＋2、＋3价铁的化合物存在。如黄铁矿：FeS2、赤铁矿：Fe2O3、磁铁矿：Fe3O4、菱铁矿：FeCO3。
探究2 铁 (1)物理性质：
光亮的银白色金属，有良好的延展性，易导电导热，能被磁铁吸引。有较高的硬度、密度和熔、沸点，纯铁有很强的抗腐蚀力。
(2)化学性质：
2＋3＋
点燃点燃CuO2Fe2＋2＋Cl2
Fe―――→2Fe＋3Cl2=====――→ 2FeCl3― Fe3O4― →Fe＋Cu===Cu＋Fe― →3Fe＋2O2=====
H＋2＋
Fe＋2Fe===3Fe―Fe＋2H===Fe＋H2↑ ―→
3＋
2＋
＋
探究3 铁的氧化物及其性质
名称(化学式) 俗名 色态 铁的价态 氧化亚铁 (FeO) 黑色粉末 ＋2 FeO＋2H与盐酸反应 ===Fe＋ 四氧化三铁(Fe3O4) 磁性氧化铁 黑色晶体 ＋2、＋3 Fe3O4＋8H=== Fe＋2Fe2＋3＋ ＋氧化铁(Fe2O3) 铁红 红棕色粉末 ＋3 Fe2O3＋6H===2Fe＋ 2＋ 3＋ ＋H2O
＋4H2O ＋3H2O [成功体验]
1．判断正误。
(1)铁元素在地壳中含量位于第三位。( )
(2)在工业中炼制铁单质，所以自然界中无游离态铁。( ) (3)工业炼铁，需加入还原剂。( )
(4)钢和铁都是铁的合金，钢不易生锈，生铁易生锈，铁锈的主要成份是Fe3O4。( )
(5)FeO、Fe2O3、Fe3O4均为黑色，其中Fe元素的价态不同。( ) 答案：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
铁及其化合物的氧化性和还原性 [新知探究]
探究1 预测与假设
探究2 实验方案
(1)证明Fe只有氧化性，需加入还原剂，如铁、铜、锌等。 (2)证明Fe只有还原性，需加入氧化剂，如稀硫酸、硫酸铜溶液等。
(3)证明Fe有氧化性，需加入还原剂，如锌；证明其有还原性，需加入氧化剂，如氯水、稀硝酸等。
探究3 实验步骤、实验现象 (1)Fe的性质探究。
实验步骤 离子方程式 实验现象 3＋3＋
2＋3＋
结论及有关 Fe具有氧化性，Fe具有还原性，离子方程式：2Fe＋Fe===3Fe 3＋2＋3＋加入KSCN，溶液呈红色，加入足量铁粉后，溶液呈浅绿色 加入KSCN，溶液呈红色，加入足量Cu片后，溶液红色消失、变为蓝色 (2)Fe的性质探究。 实验步骤 实验现象 2＋
Fe具有较强氧化性，离子方程式： Cu＋2Fe===Cu＋2Fe 3＋2＋2＋结论及有关离子方程式 加入KSCN溶液，溶液呈浅绿Fe具有还原性，离子方程式： 2＋3＋－2＋色，滴加氯水后溶液呈红色 2Fe＋Cl2===2Fe＋2Cl