高二化学铁和铁的化合物教学计划

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第二节 铁和铁的化合物

高二化学铁和铁的化合物教学计划

[师]你们在初中还学过铁的哪些性质?

[生]与酸反应

[板书](3)铁与酸的反应

[师]我们知道,酸有非氧化性酸和氧化性酸,这两种类型的酸与铁反应情况是不一样的。

[板书]①与非氧化性酸反应

[师]我们早已学过铁与稀盐酸及稀硫酸的反应,请同学们写出这两个化学方程式。

[生]Fe+2HCl====FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑

[板书]其反应实质是:Fe+2H+====Fe2++H2↑

[板书]②与氧化性酸反应

[师]Fe与氧化性酸(如稀HNO3)反应生成Fe3+,但如果Fe过量,Fe3+会与Fe反应生成Fe2+。其反应的化学方程式是:

[板书]Fe+4HNO3(稀)====Fe(NO3)3+NO↑+2H2O(Fe不足)

3Fe+8HNO3(稀)====3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O(Fe过量)

[讲解]分析铁与酸的反应,虽然酸都是作为氧化剂反应的,但稀盐酸、稀硫酸中起氧化性的是H+(2H++2e-====H2↑),而氧化性的酸则不同(如浓H2SO4起氧化性的是+6价的S),一般与金属反应不产生H2。有关这部分内容,我们在学习硫酸时已详细地介绍过,这里就不再重复了。需要强调的一点是,铁遇冷的浓硝酸、浓硫酸会发生钝化,即在铁表面生成致密的氧化物薄膜,阻止内部的金属进一步被氧化。因此常用铁制容器装运浓H2SO4、浓HNO3。

[板书](4)铁跟盐溶液的反应

[师]铁跟比它活动性弱的金属的盐溶液起反应时,能置换出这种金属。请同学们写出Fe放入CuSO4或CuCl2溶液中的离子方程式。

[板书]Fe+Cu2+====Fe2++Cu

[投影练习]将质量为 g的铁片放入CuSO4溶液中,过一会儿取出干燥,铁片质量变为n g,被氧化铁片的质量是( )

A.8(-n)

B.8(n-)

C.7(-n)

D.7(n-)

解析:Fe与CuSO4反应析出的铜将覆盖在铁的表面使其增重,从反应Fe+CuSO4====FeSO4+Cu来看,有56 g Fe被氧化,则增重64-56=8 g,现已知增重(n-)g,则被氧化的铁片的质量是:

答案:D.

[师]Fe还可以与铁盐溶液发生反应,根据同种元素不同价态间的氧化还原反应,我们写出离子方程式。[板书]Fe+2Fe3+====3Fe2+

[投影练习]在氯化铁和氯化铜的混合溶液中,加入过量的Fe粉,若充分反应后溶液的质量没有改变,则原混合溶液中Fe3+和Cu2+的物质的量之比为( )

A.14∶5 B.5∶14

C.7∶2D.2∶7

答案:D

小结]本节课重点讲铁的化学性质。

[布置作业]1.举例说明铁有哪些化学性质?

2.课本92页一、1;二、1、4

●板书设计

第二节 铁和铁的化合物

一、铁的性质

1.物理性质:纯净的单质铁为银白色,具有金属光泽,密度较大,熔点较高,易导电、导热,有良好延展性,质地较软的固体。可被磁化。

2.化学性质:

(1)与非金属反应:与强氧化剂反应生成Fe3+,与弱氧化剂反应生成Fe2+。

3Fe+2O2 Fe3O4

2Fe+3Cl2 2FeCl3

Fe+S FeS

(2)与水蒸气反应

3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2

(3)与酸反应

a.与非氧化性酸反应

Fe+2H+====Fe2++H2↑

b.与氧化性酸反应

Fe+4HNO3(稀)====Fe(NO3)3+NO↑+2H2O(Fe不足)

3Fe+8HNO3(稀)====3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O(Fe过量)

(4)与某些盐溶液反应

Fe+Cu2+====Fe2++Cu

Fe+2Fe3+====3Fe2+

●教学说明

学生在初中阶段曾学过一些铁的知识,如铁的性质、几种铁合金、生铁和钢的冶炼等。本节是在这些知识的基础上,结合高一学的元素周期律、氧化还原反应的知识,进一步介绍铁的化学性质。教学过程中,要注意新旧知识的衔接,并通过采用边讲边练的教学手段,使本节课的'知识得以巩固,可收到较好的效果。

参考练习

1.将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是( )

A. 2:3 B. 3:2 C. 1:2 D. 1:1

答案A

2.将20g铁放入一定量的稀HNO3中,充分反应后放出气体2.24L(标况),铁粉有剩余,则剩余的铁粉质量为( )

A. 14.4g B. 11.6g

C. 8.8g D. 3.2g

解析:因铁剩余,所以反应后生Fe2+、NO,据化合价升降守恒:n(Fe)×2=n(NO) ×3,

所以n(Fe)= =0.15l, (Fe)=0.15l-1=8.4g.

所以剩余(Fe)=20g-8.4=11.6[

答案:B

3.两种金属粉末的混合物30g,投入足量的稀H2SO4中,在标况下得到11.2L H2,该混合的可能是( )

A. Fe+Zn

B. Mg+Al

C. Mg+Fe

D. Fe+Cu

答案:AD

4.把铁片分别放入下列物质的溶液中,充分反应后,溶液质量比反应前减少的是( )

AuSO4 2(SO4)3

4

解析:Fe从溶液中置换出来的物质应大于Fe溶解的质量。

答案:A

5.下列各组物质间不能发生化学反应的是( )

A.铁和FeCl3溶液B.铁和溴水

C.铁和浓硝酸D.铁和Ca(OH)2

解析:A反应是Fe+2FeCl3====3FeCl2,B反应是2Fe+3Br2====2FeBr3,被钝化,但也是由于与浓HNO3反应而产生致密氧化膜。

答案:D

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