第二节铁和铁的化合物。
吴志敏(二课时)
教学目的]: 1、掌握铁在周期表的位置,原子结构。
2、掌握铁单质,氧化物,氢氧化物的性质。
3、掌握fe2 + fe3 + 的互相转化,fe3 + 的检验。
教学重点]:掌握铁单质,氧化物,氢氧化物的性质。
教学难点]:fe3 + 具有一定的氧化性,fe2 + 具有一定的还原性。
教学方法]: 1、以实验为基础的综合启发式。
2、用边讲边实验,增加学生的感性认识。
3、补充实验,以加强对fe3 + 的氧化性,fe2 + 的还原性的认识。
复习主族元素,过渡元素概念。
主族元素---由长周期和短周期共同组成的一纵行ⅰa→ⅶa、0族。
过渡元素---b→ⅱb族包括镧系和锕系的60多种元素。
1.铁在周期表中的位置及原子结构。
26fe位于周期表中第四周期ⅷ族、fe在参加化学反应时可失去2e,也可失去3e,失3e时,不仅最外层失去2e,而且次外层也失去1e,象铁那样,在参加化学反应时,不仅可失去最外层电子,而且也可以失去次外层的部分甚至全部电子---过渡元素特征之一。
2.铁的性质。
2.1物理性质:银白色金属(粉末时为黑色)ρ=7.86,溶点1535℃沸点2750℃。能被磁体所吸引,易磁化。
2.2化学性质:位于氢之前,比较活泼、显 + 2, +3价。
2.2.1.和非金属反应。
3fe + 2o2 ==fe3o4(装置放水或砂垫底)
2fe + 3cl2 ==2fecl3(棕色的烟)
fe + s ==fes
还可与溴、i2等非金属反应。
2.2.2.和水反应。
3fe + 4h2o ==fe3o4 + 4h2
在高温下反应。常温和一般加热都不反应。
2.2.3.和酸反应。
al、fe在冷浓hno3 、h2so4中钝化,但加热时仍可反应。
硫酸厂用钢瓶贮硫酸,硝酸厂用铝容器装硝酸。
fe + 2hcl ==fecl2 + h2
fe + h2so4(稀) =feso4 + h2
fe + 2h + fe2 + h2
fe + hno3(热,稀)--fe3 +
铁过量时生成fe2 +。
2.2.4.和盐反应。
fe + cuso4 ==cu + feso4 fe + 2fe3 + 3fe2 +
归纳fe→fe2 + fe3 +
练习:1)关于铁的叙述中正确的是。
a、铁是地壳中含量最多的金属元素。
b、铁是人类发现和使用最早的金属。
c、铁既能在氧气中燃烧,又能与高温水蒸汽反应。
d、铁在干燥的空气中易生锈。
2)把5.6g铁粉加到200ml1mol/l的hno3溶液中,充分振荡后的情况是( )
a、铁完全被氧化。 b、铁部分被氧化。
c、铁全部被氧化为fe2 + d、铁全部被还原为fe3 +
3.铁的化合物(氧化物,氢氧化物,盐)
3.1、氧化物。
feo不稳定,受热转变成fe3o4
6feo + o2 ==2fe3o4
3.2、氢氧化物fe(oh)2 、fe(oh)3
fe(oh)2白色,不稳定,易被氧化红褐色fe(oh)3
制备:用可溶性的亚铁盐与碱反应。fe2 + 2oh- =fe(oh)2
4fe(oh)2 + o2 + 2h2o ==4fe(oh)3白色→绿→灰→红褐色。
fe(oh)3红褐色,不稳定易分解为fe2o3
制备用可溶性的铁盐与碱反应。fe3 + 3oh- =fe(oh)3
fe(oh)3 + 3hcl ==fecl3 + 3h2o(碱性)
2fe(oh)3 ==fe2o3 + 3h2o(不稳定性)
3.3、铁盐和亚铁盐。
fecl2、、feso47h2o 、fecl3、fe2(so4)3
3.4、fe2 +的相互转变fe3fe2 + fe3 +
fe2fe3 +
1)fe3 + 具有一定的氧化性fe
可被fe、 i-、s2- 、cu等还原为fe2
2fe3 + f ==3fe2 + 在fe3 + 溶液中,加入fe,fe溶解而无气体)
2fe3 + cu ==2fe2 + cu2 + 用fecl3溶液腐蚀铜,印刷电路)
2fe3 + 2i- =fe2 + i2 (fe3 + 能使ki淀粉试纸变蓝)
2)fe2 + 具有一定的还原性,可被h2so4、hno3、cl2、o2等氧化为fe3 +
2fe2 + cl2 ==2fe3 + 2cl—(cl2、br2可氧化fe2 +
5fe2 + mno4- +8h + 5fe3 + 5mn2 + 4h2o
fe2 + 可使kmno4溶液褪色)
4fe(oh)2 + o2 + 2h2o ==4fe(oh)3 (fe(oh)2不稳定)
2fe2 + h2o2 + 2h + 2fe3 + 2h2o (双氧水可氧化fe2 +
12feso4 + 3o2 ==2fe2o3 + 4fe2(so4)3 (久置的feso4被氧化)
练习 1.用绿矾配feso4溶液为什么要加少量铁粉和稀h2so4?
2.如何除去fecl3中的fecl2?如何除去fecl2中的fecl3?
3.5、fe2 +、fe3 + 的检验。
3.5.1、试剂kscn或nh4scn
与fe3 +作用呈血红色,与fe2 +作用无变化加氯水变血红色。
fe3 + scn-- fe(scn)2 +
络离子---由二种不同的离子或由一种离子和一种分子形成的一类复杂离子。[fe(scn)]2 + ca(nh3)6]2 + ag(nh3)6] +fe(cn)6]3-
3.5.2、碱溶液。
fe2 +盐:白色沉淀变灰绿色最后变红褐色。
fe3 +盐:红褐沉淀色沉淀。
练习1.向kcl、mgcl2、nh4cl、fecl2、fecl3、alcl3溶液分别逐滴加入浓烧碱溶液,各发生什么现象?写出有关反应的离子方程式。
2.把绿色晶体a制成溶液,分装在二支试管,在一支试管中滴入bacl2和稀hcl,立即产生白色沉淀,在另一试管中滴入naoh溶液,产生白色沉淀,白色沉淀立即变成绿色再变成灰色最后变红褐色,把红褐色沉淀溶于盐酸,加入kscn溶液,立即呈现血红色,试判断a是什么物质?写出有关反应的离子方程式。
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