【板书】Fe-2e-=Fe2+ ; Fe-3e-=Fe3+
【讲解】所以,铁在其化合物中通常呈+2价或+3价,在实际反应中是否遵循这一规律呢?
【板书】三、铁的化学性质:
1、与非金属单质的反应:
铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里,它列在氢的前面。
【电脑展示】Fe+S === FeS ;2Fe+3Cl2 === 2FeCl3
3Fe + 2O2 ==== Fe3O4
【阅读】在高温下,铁还能与碳、硅、磷等化合,例如铁跟碳化合而生成一种灰色的十分脆硬而有难熔的碳化铁。
【板书】2、与化合物的反应:
Fe+CuSO4=FeSO4 +Cu ;
Fe+2HCl=FeCl2 +H2↑ ;Fe+H2SO4=FeSO4 +H2↑
【探索实验】把稀HNO3溶液吸入装有细铁丝的长胶头滴管里,并迅速放入试管内并塞紧,观察每一过程的实验现象,并做好记录。
【观察后分析】
(1)液面为什么会下降?
(2)为什么到液面全部下降后有红棕色气体产生?
(3)为什么溶液变成棕黄色?
(4)为什么一定要把塞子塞紧?
(5)我们知道,稀HNO3具有较强的氧化性,而铁具有还原性,写出反应的化学方程式。
【板书】(1)与稀HNO3的反应:
稀HNO3过量时:
Fe +4HNO3 (稀) =Fe(NO3)3 +NO↑+2H2O
【设疑】铁与稀硝酸反应在任何情况下都生成的是Fe3+吗?铁粉过量会出现什么情况?
【分析】Fe3+具有氧化性,Fe具有还原性,还有中间价态Fe2+,所以要发生氧化还原反应。
【板书】铁粉过量时,2 Fe(NO3)3 +Fe = 3 Fe(NO3)2
总结:3Fe +8HNO3 (稀) =3Fe(NO3)3 +2NO↑+4H2O
【设疑】在常温下,铁与稀硝酸能发生反应,浓硝酸的氧化性比稀硝酸强,也能和铁反应吗?
【讲解】常温下,铁遇冷的浓硝酸和浓硫酸发生钝化,但在加热的情况下仍能发生反应。
【小结】由实验可知,铁遇强氧化剂可失去电子被氧化成+3价的铁,说明铁有还原性。因反应生成NO、NO2污染物,所以应设计该实验放在密闭容器里进行。