鐵和鐵的化合物
【電腦展示】fe+s ===(△) fes ;2fe+3cl2 ===(△) 2fecl3
3fe + 2o2 ====(點燃) fe3o4
【閱讀】在高溫下,鐵還能與碳、硅、磷等化合,例如鐵跟碳化合而生成一種灰色的十分脆硬而有難熔的碳化鐵。
【板書】2、與化合物的反應:
fe+cuso4=feso4 +cu ;
fe+2hcl=fecl2 +h2↑ ;fe+h2so4=feso4 +h2↑
【啟發】鐵與稀鹽酸、稀硫酸反應均生成+2價鐵,那么,鐵和稀硝酸的反應呢?
【探索實驗】把稀hno3溶液吸入裝有細鐵絲的長膠頭滴管里,并迅速放入試管內并塞緊,觀察每一過程的實驗現象,并做好記錄。
【觀察后分析】
(1)液面為什么會下降?
(2)為什么到液面全部下降后有紅棕色氣體產生?
(3)為什么溶液變成棕黃色?
(4)為什么一定要把塞子塞緊?
(5)我們知道,稀hno3具有較強的氧化性,而鐵具有還原性,寫出反應的化學方程式。
【板書】(1)與稀hno3的反應:
稀hno3過量時:
fe +4hno3 (稀) =fe(no3)3 +no↑+2h2o
【設疑】鐵與稀硝酸反應在任何情況下都生成的是fe3+嗎?鐵粉過量會出現什么情況?
【分析】fe3+具有氧化性,fe具有還原性,還有中間價態fe2+,所以要發生氧化還原反應。
【板書】鐵粉過量時,2 fe(no3)3 +fe = 3 fe(no3)2
總結:3fe +8hno3 (稀) =3fe(no3)3 +2no↑+4h2o
【設疑】在常溫下,鐵與稀硝酸能發生反應,濃硝酸的氧化性比稀硝酸強,也能和鐵反應嗎?
【講解】常溫下,鐵遇冷的濃硝酸和濃硫酸發生鈍化,但在加熱的情況下仍能發生反應。
【小結】由實驗可知,鐵遇強氧化劑可失去電子被氧化成+3價的鐵,說明鐵有還原性。因反應生成no、no2污染物,所以應設計該實驗放在密閉容器里進行。
三、實驗創新。
【板書】(2)與水蒸氣的反應:
【演示實驗】增加鐵粉與水蒸氣反應的實驗。裝置如圖所示,收集氣體,做爆鳴實驗。學生通過觀察、分析、總結得出結論――有h2生成。
【板書】3fe+4h2o(氣) =(高溫) fe3o4+4h2
【課外思考】該反應的實驗裝置能否作更一步的改進?
【講解】在常溫下,鐵和水不反應。但在水和空氣里的氧氣、二氧化碳的共同作用下,鐵很容易生銹而被腐蝕。這一部分內容我們將在以后的章節中學習。
四、練習反饋。
【投影練習】
1、鐵片投入下列溶液后,金屬片質量減少,但無氣體放出的是:
a、冷、濃hno3 b、cu(no3)2 溶液
c、稀hno3 d、fe(no3)3溶液
2、下列各物質中,不能由組成它的兩種元素的單質直接化合而得到的是:
a、fes b、fe3o4 c、fecl3 d、fecl2
3、根據下列反應:(1)fe+cucl2 = cu + fecl2 ;
(2)2fecl3 + cu = 2fecl2 + cucl2 判斷cu2+、fe2+、fe3+、氧化性的順序是:
a、fe3+> fe2+ > cu2+ b、fe2+> cu2+> fe3+
c、cu2+> fe2+ > fe3+ d、fe3+> cu2+> fe2+