1．鐵及其化合物電子工業(yè)中常用FeCl3溶液來腐蝕印刷電路板。這其中的原理是什么呢？
答案：電路板以覆銅板(以絕緣板為基材，一面或兩面覆以銅箔，經(jīng)熱壓而成的一種板狀材料)為基礎(chǔ)材料，把預(yù)先設(shè)計(jì)好的電路在覆銅板上用蠟或不透水的物料覆蓋，以保護(hù)其不被腐蝕；然后，把覆銅板放到“腐蝕液”——FeCl3溶液中，便得到了只剩下金屬銅的電路板。原理分析：“腐蝕液”與覆銅板上的銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。
2．金屬材料節(jié)日期間燃放的煙花呈現(xiàn)多種顏色，這其中的原理是什么？
答案：某些金屬或它們的化合物在無色火焰中灼燒時(shí)使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色。其原理是每種元素都有其個(gè)別的光譜。常見金屬元素的焰色：鋇為黃綠色，鈣為磚紅色，銅為藍(lán)綠色，鉀為淺紫色，鋰為深紅色，鈉為黃色。
第1課時(shí)　鐵的單質(zhì)、氧化物、氫氧化物
?1．了解單質(zhì)鐵、鐵的氧化物性質(zhì)及用途。2．通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)鐵單質(zhì)與水蒸氣反應(yīng)的條件，加深對(duì)微觀原子結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)宏觀性質(zhì)的認(rèn)識(shí)。3．掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制備原理及化學(xué)性質(zhì)。?1．通過對(duì)“鐵及其氧化物”的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)化學(xué)服務(wù)社會(huì)的責(zé)任意識(shí)。2．通過對(duì)“鐵單質(zhì)與水蒸氣反應(yīng)”的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)宏觀辨識(shí)和微觀探析的能力。
1．鐵的存在、應(yīng)用和冶煉(1)鐵元素的存在①人類最早使用的鐵，是來自太空的_______。鐵在自然界中以單質(zhì)形態(tài)存在于隕鐵中。鐵元素主要以_______價(jià)和_______價(jià)化合物的形態(tài)存在于礦石中。②在地殼中鐵元素的含量僅次于_____、_____和_____，居第_____位。鐵礦石的主要成分是_____________，丹霞地貌的巖層因含_____________而呈紅色。
(2)鐵的應(yīng)用歷史我國在_______初年就掌握了冶鐵技術(shù)。_______中期以后，鐵制工具在社會(huì)生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的作用。(3)鐵的冶煉現(xiàn)代工業(yè)煉鐵的原理是用_______的方法把鐵從鐵礦石中提煉出來。化學(xué)方程式為________________________________________。
2．鐵的物理性質(zhì)鐵有_______性、_______性。鐵能導(dǎo)電，但導(dǎo)電性不如銅和鋁，鐵能被_______吸引，其熔、沸點(diǎn)較_____。
3．鐵的化學(xué)性質(zhì)(1)鐵與非金屬單質(zhì)、酸、鹽溶液的反應(yīng)
3．鐵的化學(xué)性質(zhì)(1)鐵與非金屬單質(zhì)、酸、鹽溶液的反應(yīng)①鐵與氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________。②加熱條件下，鐵與弱氧化性的S單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________。③鐵與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的離子方程式：___________________ ___________________。④鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的離子方程式：______________________。
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
(2)實(shí)驗(yàn)探究鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)
點(diǎn)撥：1.鐵在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)。2．實(shí)驗(yàn)中濕棉花的作用是提供水蒸氣。
應(yīng)用體驗(yàn)1.下列關(guān)于鐵與水蒸氣反應(yīng)的說法中不正確的是( 　　)A．反應(yīng)中有氫氣產(chǎn)生B．此反應(yīng)需在加熱條件下才能發(fā)生C．生成的鐵的化合物中鐵全部呈＋3價(jià)D．該反應(yīng)中水做氧化劑解析：鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成H2和Fe3O4，反應(yīng)中水做氧化劑，鐵的化合價(jià)為＋2和＋3，故選C。
2．(2023·武漢高一檢測)紅珊瑚棲息于200～2 000米深的海域，它與琥珀、珍珠被統(tǒng)稱為有機(jī)寶石。
紅珊瑚呈紅色是因?yàn)樵诤５组L期積淀某種元素，該元素是( 　　)A．NaB．FeC．ZnD．Cu解析：紅珊瑚呈紅色是因?yàn)殍F元素被氧化生成了Fe2O3，故選B。
二、鐵的氧化物和氫氧化物
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
6H＋＋Fe2O3=== 2Fe3＋＋3H2O
Fe3O4＋8H＋=== 2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O
2.鐵的氫氧化物(實(shí)驗(yàn)探究鐵的氫氧化物的生成與轉(zhuǎn)化)在兩支試管中分別加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。
(1)在FeCl3溶液中滴入NaOH溶液，生成_________沉淀，原因是_________________________________(填反應(yīng)的離子方程式)。(2)在FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，生成_______絮狀沉淀，原因是_______________________________ (填反應(yīng)的離子方程式)，沉淀迅速變成灰綠色，最后會(huì)有紅褐色沉淀生成，原因是_____________________ ________________ (填反應(yīng)的化學(xué)方程式)。
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O
===4Fe(OH)3
(3)Fe(OH)2與Fe(OH)3的制備與性質(zhì)
在空氣中迅速被O2氧化
Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋ ＋3H2O
正誤判斷(1)磁鐵礦的主要成分是Fe3O4。(　　)(2)FeO在空氣中加熱生成Fe2O3。(　　)(3)Fe3O4中鐵的化合價(jià)有＋2價(jià)和＋3價(jià)，是一種混合物。(　　)(4)Fe(OH)3不能利用化合反應(yīng)生成。(　　)(5)由于Fe(OH)2易被氧化，所以在制備時(shí)要隔絕空氣。(　　)
應(yīng)用體驗(yàn)1.錄音磁帶是在醋酸纖維、聚酯纖維等纖維制成的片基上均勻涂上一層磁性材料——磁粉制成的。制取該磁粉的主要物質(zhì)是( 　　)A．FeOB．Fe2O3C．Fe3O4D．Al2O3解析：Fe3O4具有磁性，磁粉的主要成分是Fe3O4，所以選C。
2．鐵屑溶于過量稀硫酸，過濾后向?yàn)V液中加入過量氨水，有白色沉淀生成，過濾，在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止，得到紅棕色殘?jiān)?。上述沉淀和殘?jiān)謩e是( 　　)A．Fe(OH)3　Fe2O3B．Fe(OH)2　Fe2O3C．Fe(OH)2　Fe(OH)3D．Fe(OH)2　Fe3O4
1．鐵的常見化合物有＋2價(jià)和＋3價(jià)。據(jù)研究，鐵與濃HNO3反應(yīng)可生成一種化學(xué)式為Fe8O11的化合物，它可以看作是由FeO和Fe2O3組成的復(fù)雜氧化物。該化合物可以表示為( 　　)A．FeO·3Fe2O3B．2FeO·3Fe2O3C．FeO·2Fe2O3D．2FeO·Fe2O3
2．下列物質(zhì)的顏色和性質(zhì)或用途對(duì)應(yīng)正確的是( 　　)
A.①④⑤　　　　　　B．②③C．①②③④⑤D．①③
解析：Fe2O3為紅棕色固體，用于紅色油漆、涂料；Fe(OH)2為白色固體，易被氧化成紅褐色的Fe(OH)3；紅褐色的Fe(OH)3受熱分解為紅棕色的Fe2O3；Fe2＋為淺綠色，有較強(qiáng)還原性，F(xiàn)e3＋為黃色，具有較強(qiáng)氧化性，只有①③正確，選D。
解析：鐵的量一定，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)一定。由于氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)中開始消耗氫氣排凈裝置中空氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后銅粉需在氫氣氛圍下冷卻，所以用于還原氧化銅的氫氣量較少，根據(jù)電子守恒原理知，①制得的銅較少，故選C。
4．化合物A、B組成元素相同，且B為白色。C是一種與B含有相同價(jià)態(tài)該金屬元素的硫酸鹽，向C中加入適量的NaOH溶液，可觀察到生成的沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色沉淀A，加熱A可得紅棕色粉末D。回答下列問題：(1)寫出各物質(zhì)的化學(xué)式：A__________、B____________、C___________、D___________。

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第一節(jié) 鐵及其化合物

版本： 人教版 (2019)

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