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铁和铁的化合物

    06-21 12:53:48    浏览次数: 715次    栏目:高二化学教案

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【引导分析】从原子结构示意图上看,Fe的次外层电子未达到饱和,和主族元素不同,不仅最外层上2个电子是价电子,而且次外层也有价电子,当铁与弱氧化剂反应时,只能失去最外层上2个电子形成Fe2+,当跟强氧化剂反应时,还能进一步失去次外层上的一个电子而形成Fe3+

【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 ====(点燃) 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


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www.deyou8.com 【启发】铁与稀盐酸、稀硫酸反应均生成+2价铁,那么,铁和稀硝酸的反应呢?

【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。

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