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1、 星火教育一对一辅导教案学生姓名李千乐性别男年级高二学科化学授课教师安志涛上课时间2015年7月30日第（8）次课共（40）次课课时：3课时教学课题金属元素（Fe、Cu）及其化合物教学目标1.了解金属在自然界的存在形式及物理性质；2.掌握金属的化学性质3.熟悉各物质之间的转换及简单计算。教学重点与难点重点：金属及其化合物的化学性质难点：化学式的书写教学过程金属元素（Fe、Cu）及其化合物知识梳理知识点一、铁的结构和性质1铁的原子结构和物理性质(1)铁的原子结构特点铁位于元素周期表中的第四周期，第族。Fe的原子序数是26，其原子结构示意图为 。铁为变价金属，通常显2和3价。(2)铁的物理性质纯
2、净的铁是光亮的银白色金属，密度较大，熔、沸点较高，纯铁的抗腐蚀性强，有较好的导电、导热、延展性。铁能被磁铁吸引。(3)铁的存在主要形式磁铁矿：Fe3O4、赤铁矿Fe2O32铁的化学性质(1)铁与非金属的反应铁和氯气的反应 化学方程式：2Fe3Cl22FeCl3。铁和氧气的反应 化学方程式：3Fe2O2Fe3O4。铁和其他非金属的反应 2Fe3Br2=2FeBr3 FeSFeS(黑色固体) FeI2FeI2。(2)铁与水蒸气的反应实验步骤：在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气。用试管收集产生的经干燥的气体，并靠近火焰点火。观察现象。实验现象：红热的铁与水蒸气起反应，放出气体
3、。用试管收集气体，将气体靠近火焰点火，能燃烧或发出爆鸣声。化学方程式：3Fe4H2OFe3O44H2。(3)铁与酸反应铁与非氧化性酸(如稀H2SO4、HCl等)反应生成Fe2，放出H2。离子方程式：Fe2H=Fe2H2。铁与氧化性酸(如稀HNO3)反应时，不放出H2。aHNO3(稀)过量时生成Fe3Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O。b铁粉过量时生成Fe23Fe8HNO3(稀)=3Fe(NO3)22NO4H2O。(4)铁与盐溶液的反应铁能与比它活动性弱的金属的盐溶液反应，置换出这种金属。 FeCuSO4=CuFeSO4。铁能与FeCl3溶液反应生成FeCl2。离子方程式：2Fe
4、3Fe=3Fe2。例1下列各物质中，不能由组成它的两种元素的单质直接化合而得到的是()A.FeS B.Fe3O4C.FeCl3 D.FeCl2【解析】选D。铁和氯气反应生成氯化铁而不是氯化亚铁。例 2在盛有氯化铜、氯化亚铁和氯化铁混合溶液的容器中加入铁粉和铜粉，讨论以下几种情况阳离子或金属单质存在：(1)反应后有铁剩余，则容器中还可能有_。(2)反应后铜有剩余且有相当数量的Fe2，则容器中可能还存在_。(3)反应后溶液中有相当数量的Cu2，则还可能有_。(4)若反应后容器中除有相当数量的铜离子外，若还有相当数量的铜，则一定不存在的有_；若有相当数量的Fe3存在，则一定不存在_。【解析】本题考查
5、氧化还原反应与铁的性质的综合运用。有关反应： 2Fe3Fe=3Fe2， Cu2Fe=CuFe2， 2Fe3Cu=2Fe2Cu2。Fe2不参加反应。氧化性：Fe3Cu2Fe2，还原性：FeCu，如果反应中有一种物质过量，则另一种物质反应完。(1)铁过量，则Fe3，Cu2反应完了，铜以单质形式存在。(2)铜有剩余，则Fe3反应完了，有相当数量的Fe2存在，则可能Cu2存在。(3)溶液中有相当数量的Cu2，不存在铁。一定存在Fe2，可能存在铜或Fe3。(4)有Cu2，Cu存在，不存在：Fe，Fe3；若Fe3存在，则铁和铜一定不存在。【参考答案】(1)铜粉；(2)Cu2；(3)Cu或Fe3；(4)Fe
6、，Fe3；Fe，Cu【点拨】本题中“Fe2”没有参加反应，所以无论哪种情况，它一定存在。“可能存在”指有两种情况并存：存在和不存在。解这类题，先写出相关的化学方程式，后根据氧化性或还原性强弱，确定发生反应的先后顺序，再根据题给条件，判断哪些物质反应完了，哪些物质存在。当一种物质过量时，与其反应的所有物质都视为完全反应了。另外，根据质量守恒定律，一种元素只有两个存在形式，一种形式不存在，另一种形式一定存在。如，铜离子不存在，则一定存在铜单质。例3在FeCl3和CuCl2的混合液中，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( ) A145 B5
7、14 C72 D27【解析】选D 设溶液中有FeCl3 x mol、CuCl2 y mol，发生的反应有：2Fe3 Fe=3Fe2m128x g x mol mol molCu2 Fe= Fe2 Cum28y g y mol y mol y mol y molm1m2时符合题意，即28x8yxy27例4.下列物质可用铁桶盛装的是()A.浓盐酸 B.CuSO4C.0.5 molL-1HNO3 D.98% H2SO4【解析】选D。铁遇到浓硫酸(98%)发生钝化，所以可以用铁器盛放浓硫酸。铁和浓盐酸、硫酸铜和0.5 molL-1稀硝酸均反应彻底。知识点二、铁的重要化合物1铁的氧化物化学式Fe2O3F
8、e3O4FeO色态红棕色粉末黑色晶体黑色粉末俗称铁红磁性氧化铁-价态+3+3、+2+2Fe与O的质量比21:921:821:6反应条件常温点燃高温2.铁的氢氧化物氢氧化物氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe(OH)2Fe(OH)3物理性质白色固体，不溶于水红棕色固体，不溶于水化学性质Fe(OH)2 + 2H+=4Fe(OH)2 + O2 +2H2O=Fe(OH)3 +3H+=Fe(OH)3制法可溶性碱与亚铁盐溶液反应：可溶性碱与铁盐溶液反应：知识点三、Fe2与Fe3的比较知识点四、Fe、Fe2、Fe3之间的三角转化FeFe2：铁与氧化性比较弱的非金属(如S、I2)、非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)、不活泼
9、金属的盐溶液(如CuSO4溶液)反应，都会实现这种转化。Fe2Fe：比较活泼的金属(如Al、Zn)能从亚铁盐溶液中置换出铁。如：FeCl2Zn=ZnCl2Fe。FeFe3：铁与强氧化剂(如Cl2、HNO3、浓硫酸)在一定条件下反应都会实现这种转化。Fe3Fe：铁盐溶液与活泼的金属(K、Na、Ca除外)反应时，铁可被还原。如： 2FeCl3 3Zn(足量)=2Fe3ZnCl2。Fe2Fe3：亚铁盐与强氧化剂反应。如： 2FeCl2Cl2=2FeCl3。Fe3Fe2：铁盐溶液与比较强的还原剂反应。 如：Fe2FeCl3=3FeCl2。例5向某晶体的水溶液中加入Fe2的溶液后，无明显变化，当滴加几滴
10、溴水后，混合液出现血红色，那么由此得出的下列结论，错误的是()A该晶体中一定含有SCNBFe3的氧化性比溴的氧化性强CFe2被溴氧化为Fe3DFe2与SCN不能形成血红色的化合物【解析】选B 溴水可将Fe2氧化成Fe3，Fe3遇SCN生成血红色溶液，由反应2Fe2Br2=2Fe32Br，说明Br2的氧化性强于Fe3，B选项错误。【点拨】(1)Fe2的鉴别方法一：在被检验的溶液中，滴加KSCN溶液，无现象，再通入Cl2，若变成红色溶液，说明有Fe2存在(鉴别时不能先通氯气)。2Fe2Cl2=2Fe32Cl，Fe33SCN=Fe(SCN)3(红色)。方法二：在被检验的溶液中加碱，产生白色沉淀，很快
11、白色沉淀转变成灰绿色，最终变为红褐色，证明有Fe2存在。Fe22OH=Fe(OH)2 ， 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(2)Fe3的鉴别方法一：加入NaOH等碱溶液，生成红褐色沉淀。Fe33OH=Fe(OH)3(红褐色)方法二：加入KSCN溶液，溶液变为红色。 Fe33SCN=Fe(SCN)3(红色)例6要证明某溶液中不含Fe3而可能含有Fe2进行如下实验操作时，最佳顺序为( )加入足量氯水 加入足量KMnO4 加入少量NH4SCN溶液 A B C D【解析】选C 检验Fe3使用SCN，检验Fe2时先加入SCN，确认没有Fe3后加入新制氯水，若出现血红色，则证明含Fe2。例7
12、某溶液中含有的溶质是FeBr2、FeI2，若向该溶液中通入一定量的氯气，再向反应后的溶液中滴加少量的KSCN溶液，结果溶液变为红色，则下列叙述中正确的是()原溶液中Br-一定被氧化通入氯气后原溶液中的Fe2+一定被氧化不能确定通入氯气后的溶液中是否存在Fe2+若取少量所得溶液，加入CCl4，静置，向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液，只产生白色沉淀，说明原溶液中Fe2+、Br-均被完全氧化A. B. C. D.【解析】选B。还原性I-Fe2+Br-，往含以上三种离子的溶液中通入Cl2，能得到Fe3+，故I-一定先被氧化成I2，Fe2+被氧化成Fe3+，但Br-不一定被氧化，错误，、正确；若取少量所得的溶液，加入CCl4，静置，向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液，结果只产生白色沉淀，没有AgBr浅黄色沉淀，说明Br-(Fe2+)已完全被氧化，正确。例8为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入()A.NaOH溶液 B.铁片C.KSCN溶液 D.石蕊溶液【解析】选C。Fe2+易被氧化为Fe3+，可用KSCN溶液检验是否存在Fe3+。知识点五、铜的化学性质铜位于金属活动性顺序表中氢原子之后，它属于不活泼金属，不能置换出酸或水中的氢。(1)铜露置于潮湿空气中，表面产生绿色的铜绿
