《云南省保山曙光学校2012高考化学一轮复习教学设计：第8讲_铁、铜及其化合物_人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《云南省保山曙光学校2012高考化学一轮复习教学设计：第8讲_铁、铜及其化合物_人教版（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、金太阳新课标资源网 第 1 页 共 14 页 金太阳新课标资源网 第 8 讲：铁、铜及其化合物【内容与解析】本节课要复习的内容是了解金属铁及其化合物的主要性质及应用。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【教学目标与解析】1教学目标(1)铁的原子结构特点 (2)铁的物理性质（2） 铁的化学性质2目标解析(1)铁的原子结构特点 就是指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)铁的物理性质就是指：纯净的铁是光亮的银白色金属，密度较大，熔、
2、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。（2） 铁的化学性质就是指：(1)铁与非金属的反应(2)铁与水蒸气的反应(3)铁与酸反应(4)铁与盐溶液的反应【问题诊断分析】本节的复习学习是高中知识的重要组成部分，本节中难在铁的两性上，再就是铁热反应与铁的计算问题。其重点是化学方程式与离子方程式的书写。【复习过程】自主复习一、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)铁的物理性质纯净的铁是光亮的银白色金属，密度较大，熔、沸点较高，纯
3、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。2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：2Fe3Cl 22FeCl3。铁和氧气的反应实验步骤：把细铁丝在火柴杆上盘成螺旋状，点燃火柴，然后迅速伸入盛有 O2 的集气瓶中，观察现象。实验现象：铁丝在 O2 中剧烈燃烧 ，火星四射，生成黑色固体物质。化学方程式：3Fe2O 2Fe3O4。铁和其他非金属的反应金太阳新课标资源网 第 2 页 共 14 页 金太阳新课标资源网 2Fe3Br 2=2FeBr3FeSFeS( 黑色固体 )FeI 2FeI2(2)铁与水蒸气的反应实验步骤：在玻璃管中放入还原铁粉或石棉绒的混合物
4、，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。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。实验结论：3Fe4H 2O(g)Fe3O44H 2。(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 =Fe2 H 2。铁与氧化性酸(如稀 HNO3)反应时，不放出 H2。aHNO 3(稀)过量时生成 Fe3Fe4HNO 3(稀 )=Fe(NO3)3 NO2H 2O。b铁粉过量时生成 Fe23Fe8HNO 3(稀 )=3Fe(NO3)22NO4H 2O。
5、(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。FeCuSO 4=CuFeSO 4。铁能与 FeCl3 溶液反应生成 FeCl2。离子方程式：2Fe 3 Fe= =3Fe2 。二、铁的重要化合物1铁的氧化物化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4名称 氧化亚铁 氧化铁(俗名铁红) 四氧化三铁( 俗名磁性氧化铁)铁的价态 2 3 2、3颜色和状态 黑色固体 红棕色固体 黑色晶体类别 碱性氧化物 碱性氧化物 碱性氧化物与还原剂的反应(如H2、CO、Al) H2FeOFeH 2O3COFe 2O32Fe3CO 28Al3Fe 3O44Al2O39Fe与酸(H )的反应 Fe
6、O2H =Fe2 H 2O Fe2O36H =2Fe3 3H 2OFe3O48H =2Fe3 Fe 2 4H2O2.铁的氢氧化物氢氧化物 氢氧化亚铁 氢氧化铁化学式 Fe(OH)2 Fe(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)22H =Fe2 2H 2O4Fe(OH)22H 2OO 2=4Fe(OH)Fe(OH)33H =Fe3 3H 2金太阳新课标资源网 第 3 页 共 14 页 金太阳新课标资源网 3 O2Fe(OH)3Fe2O33H 2O制法 可溶性碱与亚铁盐溶液反应 Fe2 2OH =Fe(OH)2Fe3 3OH =Fe(OH)33.Fe2
7、 和 Fe3 的相互转化及 Fe3 的检验比较 Fe2 Fe3颜色 浅绿色 棕黄色主要化学性质还原性：Fe 2 Fe3与碱反应：Fe 2 2OH =Fe(OH)2水解性：水溶液显酸性氧化性：Fe 3 Fe2 还原剂与碱反应：Fe 3 3OH =Fe(OH)3水解性：水溶液显酸性检验方法(1)加 KSCN 溶液不变色，再加氯水溶液变红色(2)加碱反应 产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色遇含 SCN 的溶液显红色，与碱反应生成红褐色沉淀保存方法 加 Fe 防止氧化，密封 无特殊要求溶液配制 加酸防变浑浊，加 Fe 防止氧化 加酸防止变浑浊转化关系三、铜及其化合物1铜的物理性质紫红色固体，
8、符合金属的通性，具有导电性、导热性和延展性。2铜的化学性质铜在金属活动性顺序表中排在 H 后，活动性较弱，不能从酸中置换 H。但能与非金属发生反应，一定条件下也能与强氧化性酸反应。铜的化学性质简表铜的性质 化学方程式及有关反应现象与 O2 反应 2Cu O22CuO；表面变黑与 S 反应 2CuSCu 2S；剧烈燃烧，铜丝红热，生成黑色物质与 Cl2 反应 CuCl 2CuCl2；剧烈燃烧，产生棕色烟生成铜锈 2CuO 2CO 2H 2O=Cu2(OH)2CO3；生成绿色固体与浓 H2SO4 反应 Cu2H 2SO4(浓)CuSO 4SO 22H 2O；Cu 溶解，溶液变黑，有刺激性气味气体生
9、成，反应液加水稀释呈蓝色与 HNO3 反应Cu4HNO 3(浓 )=Cu(NO3)22NO 22H 2O3Cu8HNO 3(稀 )=3Cu(NO3)22NO4H 2O；Cu 溶解，生成蓝绿色溶液与 Fe3 溶液反应 2Fe3 Cu= =2Fe2 Cu 2 ；棕黄色溶液转化为绿色3.铜的化合物(1)氧化物物质性质 Cu2O CuOCu 的化合价 1 2金太阳新课标资源网 第 4 页 共 14 页 金太阳新课标资源网 对应的水化物 CuOH Cu(OH)2物理性质 红色粉末、不溶于水 黑色粉末、不溶于水主要化学性质 Cu2O2H =CuCu 2 H 2OCu2O H22CuH 2OCuO2H =
10、Cu2 H2OCuOH 2CuH 2O(2)氢氧化铜和硫酸铜Cu(OH) 2：蓝色固体，难溶于水，是一种弱碱，与强酸反应的离子方程式：Cu(OH)22H =Cu2 2H 2O。CuSO 4：其无水盐为白色粉末，遇少量水时转化成蓝色晶体，化学式为CuSO45H2O，俗名胆矾。CuSO4 和 CuSO45H2O 均易溶于水，在水溶液中，Cu 2 呈现蓝色。网络构建1.铁及其重要化合物的转化关系2铜及其化合物的转化关系CuCl2 Cu CuO CU(OH)2Cu2OCuSO4 CuSO45H2O金太阳新课标资源网 第 5 页 共 14 页 金太阳新课标资源网 热点典例突破热点考向1.以铁及其化合物
11、为载体考查基本概念、理论。2与实验推断相结合考查 Fe(OH)2 的制备、Fe 2 与 Fe3 的检验等知识。3以铁元素的转化关系考查化学方程式的计算。热点探究热点 1 铁及其化合物的相互转化铁是常见的还原剂，在参与化学反应时，一般可失去 2e 或 3e 而变成 Fe2 或 Fe3 。铁元素的原子在化学反应中，当遇弱氧化剂(如 S、H 、 Cu2 、I 2 等) 时，铁只能失去最外层的两个电子，而生成2 价铁的化合物，当遇到强氧化剂( 如 Cl2、Br 2、HNO 3 等)时，铁原子可以再失去次外层上的一个电子而生成3 价铁的化合物，Fe、Fe 2 、Fe 3 形成三角关系：(1)Fe Fe
12、3 和 Fe2 Fe 3 需要较强的氧化剂。如 O2、Cl 2、HNO 3(浓、稀)、H2SO4(浓 )、KMnO 4(H )溶液等。2Fe3Cl 22FeCl3；Fe4HNO 3(稀 )=Fe(NO3)3 NO2H 2O；4Fe(OH)22H 2OO 2=4Fe(OH)3；2FeCl2 Cl2=2FeCl3。(2)Fe Fe 2 需要较弱的氧化剂，如 S、Cu 2 (CuSO4)、H (稀 H2SO4、盐酸)等。FeCuSO 4=FeSO4Cu；Fe 2HCl =FeCl2H 2FeSFeS；FeI 2FeI2(3)Fe2 Fe，在金属活动性顺序表中排在 Fe 前的金属，如 Zn、Al 等，
13、可以将 Fe2还原成 Fe。ZnFeSO 4=ZnSO4Fe注意：K、Ca、Na 等活泼金属，由于它们在水溶液中先跟水反应，所以不能作为还原剂来完成 Fe2 Fe 的转化。(4)Fe3 Fe 2 需要较强的还原剂。如 Fe、Zn、H 2S(S2 )、KI(I )、Na 2SO3(SO )等，23Cu 虽不是强还原剂，但因 Fe3 具有较强的氧化性，可被 Cu 还原成 Fe2 。Cu2FeCl 3=CuCl22FeCl 2；H2S2FeCl 3=2FeCl2S2HCl；2KI2FeCl 3=2FeCl2I 22KCl。(5)Fe3 Fe 常发生在金属的热还原反应中。如高温下用 CO 还原铁矿石中
14、的铁。Fe2O33CO2Fe3CO 2铝热反应也是这种转化的实例。如：Fe 2O32AlAl 2O32Fe 。【例 1】下列物质反应后一定有3 价铁生成的是()过量的 Fe 与 Cl2 加热时发生反应； Fe 与过量稀 H2SO4 反应后，再向其中加KNO3； Fe 与过量的 S 加热时发生反应；Fe(NO 3)2 溶液中加少量盐酸；Fe 和 Fe2O3的混合物溶于盐酸中。A只有 B只有C只有 D只有解析明确哪些氧化剂能将 Fe2 氧化为 Fe3 ，以及哪些还原剂能将 Fe3 还原为 Fe2是正确解题的关键。Fe 2 、Fe3 常见的相互转化关系归纳如下：金太阳新课标资源网 第 6 页 共 14 页 金太阳新课标资源网 中的 Cl2 氧化性强，它能将铁氧化为3 价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将氯化铁还原。
