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学生姓名 何彬彬 性别 男 年级 高二 学科 化学 授课教师 文老师 上课时间 2013年 8 月11日 第（ 3 ）次课 课时：2 课时 教学课题 Fe及其化合物 教学目标 1．铁单质的化学性质 2．铁的重要化合物的氧化还原性； 3．Fe(Ⅱ）、Fe(Ⅲ)的相互转化是高考的热点 重点难点 1．根据铁的原子结构的特点来分析记忆铁及其化合物的性质、相互转化的反应及原因等等。 2．熟练应运用氧化还原原理，理解在“铁三角”中的相互转化关系。 3．重点掌握根据氧化还原的原理进行有关铁及其化合物的相关计算 教学过程 【知识梳理】 一、铁的结构和性质 铁是26号元素，位于第四周期第Ⅷ族，属于过渡元素。 原子结构示意图： 主要化合价：+2，+3 2.物理性质 铁在金属的分类中属于黑色金属，重金属，常见金属。纯净的铁是光亮的银白色金属，密度为7.86g/㎝3,熔沸点高，有较好的导电、传热性，能被磁铁吸引，也能被磁化。还原铁粉为黑色粉末。 3.铁是较活泼的金属元素，在金属活动性顺序表中排在氢的前面。 3、化学性质 铁是的金属，通常显+2、+3价+3价1）与非金属反应,（氧化物氧化性强弱不同，产物中铁的化合价不同） ①3Fe＋2O2 Fe3O4 ②2Fe＋3Cl2 ==== 2FeCl3 ③ Fe＋S==== FeS （2）与酸反应 与非强氧化性的酸：Fe＋2HCl====FeCl2 ＋H2↑；Fe＋H2SO4===FeSO4 ＋H2↑ Fe＋2H+=====Fe2+ ＋H2↑ 与强氧化性的酸：与浓HNO3 浓H2SO4常温下发生钝化 稀HNO3过量时： Fe ＋4HNO3 (稀) ====Fe(NO3)3 ＋NO↑＋2H2O 铁过量时： 2 Fe(NO3)3 ＋Fe ==== 3 Fe(NO3)2 （3）与水蒸气的反应：常温下不与水反应，高温时能与水蒸气反应： 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 (4)铁与盐溶液反应:（铁能将将金属性比它弱的金属从其盐溶液中置换出来） 如：Fe＋CuSO4===FeSO4 ＋Cu Fe＋ 2FeCl3=== 3FeCl2 (5)铁在潮湿空气中生锈 4.铁的合金 一般地说，含碳量在2%～4.3%的铁的合金叫做生铁。生铁里除含碳外，还含有硅、锰以及少量的硫、磷等，它可铸不可煅。根据碳的存在形式可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。 一般地说，含碳量在0.03%～2%的铁的合金叫做钢。钢坚硬有韧性、弹性，可以锻打、压延，也可以铸造。 生铁与钢的比较 铁的合金 生铁 钢 含碳量 2%～4.3% 0.03%～2% 其它杂质 含硅、锰、硫、磷较多 含硅、锰少量，硫和磷几乎没有 机械性能 硬而脆、无韧性 硬而韧、有弹性 机械加工 可铸不可锻 可铸、可锻、可压延 5炼铁和炼钢的比较 炼铁 炼钢 原料 铁矿石、焦炭、石灰石、空气 生铁、空气（或纯氧、氧化铁）、生石灰、脱氧剂 化学原理 在高温下用还原剂从铁矿石里还原出来 在高温下用氧化剂把生铁里过多的碳和其它氧化为气体或炉清除去 主 要 反 应 ①还原剂的生成 C+O2CO2 CO2+C2CO ②铁的还原 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ③炉渣的生成 CaCO3CaO+CO2 CaO+SiO2CaSiO3 ①氧化：2Fe+O22FeO FeO氧化铁水里的Si、Mn、C等。如C+FeO Fe+CO ②造渣：生成的硅锰氧化物得铁水里的硫、磷跟造渣材料反应形成炉渣排出。 ③脱氧，并调整Mn、Si含量 2FeO+Si2Fe+SiO2 主要设备 高炉 转炉 二、铁的氧化物和氢氧化物 1.铁的氧化物的比较 铁的氧 化物 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 铁红 磁性氧化铁 色、态 黑色粉末 黑色晶体 红棕色 末 铁的价态 +2 +3 +2、+3 水溶性 难溶于水 稳定性 不稳定性 6FeO+O2=2Fe3O4 稳定 稳定 与酸的反应 FeO+2H+=Fe2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3+ +3H2O Fe3O4+8H+=2Fe3++ Fe2++4H2O 与CO的反应 FexOy+yCOxFe+yCO2 与H2的反应 FexOy+yH2xFe+yH2O 制取 高温熔融，过量的铁与氧气反应 2Fe+O2=2FeO Fe(OH)3的分解 2Fe(OH)3Fe2O3 +3H2O 铁在氧气中燃烧 3Fe+2O2=Fe3O4 2.铁的氢氧化物的比较 Fe(OH)2 Fe(OH)3 物理性质 白色，难溶于水的固体 红褐色，难溶于水的固体 化学性质 （1）与非氧化性强酸反应 Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O