高二化學鐵和鐵的化合物教學計劃

第二節 鐵和鐵的化合物

[師]你們在國中還學過鐵的哪些性質？

[生]與酸反應

[板書]（3）鐵與酸的反應

［師］我們知道，酸有非氧化性酸和氧化性酸，這兩種類型的酸與鐵反應情況是不一樣的。

［板書］①與非氧化性酸反應

［師］我們早已學過鐵與稀鹽酸及稀硫酸的反應，請同學們寫出這兩個化學方程式。

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

［板書］其反應實質是：Fe+2H+====Fe2++H2↑

［板書］②與氧化性酸反應

［師］Fe與氧化性酸（如稀HNO3）反應生成Fe3+，但如果Fe過量，Fe3+會與Fe反應生成Fe2+。其反應的化學方程式是：

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

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

［講解］分析鐵與酸的反應，雖然酸都是作為氧化劑反應的，但稀鹽酸、稀硫酸中起氧化性的是H＋（2H＋＋2e－====H2↑），而氧化性的酸則不同（如濃H2SO4起氧化性的是＋6價的S），一般與金屬反應不產生H2。有關這部分內容，我們在學習硫酸時已詳細地介紹過，這裏就不再重複了。需要強調的一點是，鐵遇冷的濃硝酸、濃硫酸會發生鈍化，即在鐵表面生成緻密的氧化物薄膜，阻止內部的金屬進一步被氧化。因此常用鐵製容器裝運濃H2SO4、濃HNO3。

［板書］（4）鐵跟鹽溶液的反應

［師］鐵跟比它活動性弱的金屬的鹽溶液起反應時，能置換出這種金屬。請同學們寫出Fe放入CuSO4或CuCl2溶液中的離子方程式。

［板書］Fe+Cu2+====Fe2++Cu

［投影練習］將質量為 g的鐵片放入CuSO4溶液中，過一會兒取出乾燥，鐵片質量變為n g，被氧化鐵片的質量是( )

A.8（－n）

B.8(n－)

C.7(－n)

D.7(n－)

解析：Fe與CuSO4反應析出的銅將覆蓋在鐵的表面使其增重，從反應Fe+CuSO4====FeSO4+Cu來看，有56 g Fe被氧化，則增重64－56=8 g，現已知增重(n－)g，則被氧化的鐵片的質量是：

答案：D.

［師］Fe還可以與鐵鹽溶液發生反應，根據同種元素不同價態間的氧化還原反應，我們寫出離子方程式。［板書］Fe+2Fe3+====3Fe2+

［投影練習］在氯化鐵和氯化銅的混合溶液中，加入過量的Fe粉，若充分反應後溶液的質量沒有改變，則原混合溶液中Fe3+和Cu2+的物質的量之比為( )

A.14∶5 B.5∶14

C.7∶2D.2∶7

答案：D

［小結］本節課重點講鐵的化學性質。

［佈置作業］1.舉例説明鐵有哪些化學性質？

2.課本92頁一、1；二、1、4

●板書設計

第二節 鐵和鐵的化合物

一、鐵的性質

1.物理性質：純淨的單質鐵為銀白色，具有金屬光澤，密度較大，熔點較高，易導電、導熱，有良好延展性，質地較軟的固體。可被磁化。

2．化學性質：

（1）與非金屬反應：與強氧化劑反應生成Fe3+，與弱氧化劑反應生成Fe2+。

3Fe+2O2 Fe3O4

2Fe+3Cl2 2FeCl3

Fe+S FeS

（2）與水蒸氣反應

3Fe+4H2O(g) Fe3O4＋4H2

（3）與酸反應

a.與非氧化性酸反應

Fe+2H+====Fe2++H2↑

b.與氧化性酸反應

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

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

（4）與某些鹽溶液反應

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

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

●教學説明

學生在國中階段曾學過一些鐵的知識，如鐵的性質、幾種鐵合金、生鐵和鋼的冶煉等。本節是在這些知識的基礎上，結合高一學的元素週期律、氧化還原反應的知識，進一步介紹鐵的化學性質。教學過程中，要注意新舊知識的銜接，並通過採用邊講邊練的教學手段，使本節課的'知識得以鞏固，可收到較好的效果。

參考練習

1．將適量鐵粉放入三氯化鐵溶液中，完全反應後，溶液中的Fe3+和Fe2+濃度相等，則已反應的Fe3+和未反應的Fe3+的物質的量之比是（ ）

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

答案A

2．將20g鐵放入一定量的稀HNO3中，充分反應後放出氣體2.24L（標況），鐵粉有剩餘，則剩餘的鐵粉質量為（ ）

A. 14.4g B. 11.6g

C. 8.8g D. 3.2g

解析：因鐵剩餘，所以反應後生Fe2+、NO，據化合價升降守恆：n(Fe)×2=n(NO) ×3,

所以n(Fe)= =0.15l, (Fe)=0.15l-1=8.4g.

所以剩餘(Fe)=20g－8.4=11.6[

答案：B

3．兩種金屬粉末的混合物30g，投入足量的稀H2SO4中，在標況下得到11.2L H2，該混合的可能是（ ）

A. Fe+Zn

B. Mg+Al

C. Mg+Fe

D. Fe+Cu

答案：AD

4.把鐵片分別放入下列物質的溶液中，充分反應後，溶液質量比反應前減少的是( )

AuSO4 2(SO4)3

4

解析：Fe從溶液中置換出來的物質應大於Fe溶解的質量。

答案：A

5.下列各組物質間不能發生化學反應的是( )

A.鐵和FeCl3溶液B.鐵和溴水

C.鐵和濃硝酸D.鐵和Ca(OH)2

解析：A反應是Fe+2FeCl3====3FeCl2，B反應是2Fe+3Br2====2FeBr3，被鈍化，但也是由於與濃HNO3反應而產生緻密氧化膜。

答案：D