资源简介 (共40张PPT)化学第三章 铁 金属材料章末复习学习目标1.从物质的类别看,研究铁、铝及其化合物的共性及特殊性;从化合价的角度看,分析不同价态的含铁物质的氧化性和还原性,并能推导相关物质的性质及用途。2.了解常见的化学计算类型和技巧。了解化学计算中的常用方法。氢氧化亚铁的制备;铁离子、亚铁离子的检验;铁离子的氧化性;亚铁 离子的氧化性及还原性;Fe、Fe2+、Fe3+之间的转化关系。重点、难点:学习重难点金属光泽:多数金属呈银白色,如铁、镁等,但铜呈紫红色,金呈黄色。金属光泽是因为金属中的自由电子能够吸收并反射可见光。导电性:金属内部存在大量自由电子,在电场作用下,这些自由电子会定向移动,形成电流,所以金属是良好的导体,如铜、铝常被用于制作电线。1.金属在物理性质方面有哪些通性?自主学习导热性:自由电子在受热时,能量增加,运动速度加快,与金属离子碰撞传递热量,使金属有良好的导热性,例如生活中用的铁锅。延展性:金属原子之间是金属键,在外力作用下,金属原子层之间可以相对滑动,而金属键不会被破坏,使金属能被拉伸成丝(延性)或压成薄片(展性),像金可以被制成很薄的金箔。自主学习1.金属在物理性质方面有哪些通性?金属与非金属反应,如金属钠和氯气反应生成氯化钠:2Na + Cl2===2NaCl。金属与酸反应(金属活动性顺序中氢之前的金属),例如锌和稀硫酸反应:Zn + H2SO4=ZnSO4+H2↑。金属与盐反应(活泼金属置换不活泼金属),比如铁和硫酸铜溶液反应:Fe + CuSO4=FeSO4+Cu。自主学习2.金属在化学性质方面有哪些通性?强还原性:铝原子最外层电子数为3,易失去电子,是一种活泼金属。在化学反应中常体现强还原性,例如铝热反应2Al + Fe2O3====== Al2O3+2Fe,此反应中铝能将氧化铁中的铁置换出来。与碱反应产生氢气:铝能与强碱溶液反应,这是它区别于大多数金属的特性,如2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH )4]+3H2↑。自主学习①铝单质的特性:3.铝的单质和氧化物有哪些特性?高温两性氧化物:既能与酸反应,如Al2O3+6HCl = 2AlCl3+3H2O;又能与碱反应,如Al2O3+2NaOH+4H2O = 2Na[Al(OH )4]+H2O。这是氧化铝区别于其他普通金属氧化物(如氧化铁、氧化铜等碱性氧化物)的重要特性。自主学习3.铝的单质和氧化物有哪些特性?②氧化铝的特性:在化学方程式中,化学计量数之比等于各物质的物质的量之比。例如,对于化学方程式2H2+O2=====2H2O,H2、O2、H2O的化学计量数之比 为21:2。这意味着,当反应按照这个化学方程式进行时,参加反应的氢气、氧气和生成的水的物质的量之比也是2∶1∶2。如果已知一种物质的物质的量,就可以根据化学计量数之比求出其他物质的物质的量。比如,若有4mol氢气完全反应,根据H2、O2的化学计量数之比为2∶1,可以算出消耗氧气的物质的量是2mol。自主学习4.化学方程式中的化学计量数与物质的量有什么联系?点燃课堂探究一、铁及其化合物铁和稀盐酸反应的实验视频与氧化性物质反应,单质铁体现还原性。【问题1-1】从化合价角度,分析单质铁能和哪些物质反应?一、铁及其化合物课堂探究Fe2+既有氧化性,也有还原性,Fe2+既可以和氧化性物质反应,也可以和还原性物质反应。课堂探究一、铁及其化合物【问题1-2】从化合价角度,分析Fe2+具有什么性质?可以与哪类物质反应?Fe3+只有氧化性,只能与还原性物质反应。课堂探究一、铁及其化合物【问题1-3】从化合价角度,分析Fe3+具有什么性质 可以与哪类物质反应 课堂探究一、铁及其化合物【问题1-4】在下面框图上完成下列物质之间的转化:课堂探究已知有以下物质相互转化,试回答下列问题:(1)写出B的化学式: ,D的化学式: 。 (2)写出由E转变成F的化学方程式: 。 (3)写出用KSCN溶液鉴别G溶液的离子方程式: 。 向G溶液中加入A,发生反应的离子方程式为: 。 一、铁及其化合物FeCl2KCl4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3Fe3++3SCN-==Fe (SCN)32Fe3++Fe==3Fe2+常见物质的特征颜色有哪些?(1)有色固体红色:Cu;砖红色:Cu2O;红棕色:Fe2O3;红褐色:Fe(OH)3;淡黄色:S或Na2O2;蓝色:Cu(OH)2;紫黑色:KMnO4、I2;黑色:炭粉、CuO、FeO;白色沉淀:Fe(OH)2、Mg(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3。(2)有色溶液Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、Cu2+(蓝色)、Mn(紫红色)、Fe(SCN)3(红色)。课堂探究一、铁及其化合物【练习2】根据下列实验装置和操作,回答有关问题。按图中所示装置,用两种不同的操作分别进行实验,观察B装置中的现象。课堂探究一、铁及其化合物(1)先夹紧止水夹a,再使A装置中开始反应。实验中B装置中观察到的现象是 。B装置中发生反应的离子方程式是 。(2)打开止水夹a,使A装置开始反应一段时间后,再夹紧止水夹a,实验中观察到的现象是 。 。B装置中发生反应的离子方程式是 。 课堂探究一、铁及其化合物有白色沉淀生成,并迅速变为灰绿色,最后变成红褐色2OH +Fe2+===Fe(OH)2↓ 、4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3a打开时,观察到B容器中管口有气泡产生,再夹紧a时,溶液进入B容器产生白色沉淀,且长时间不变2OH-+Fe2+===Fe(OH)2【思考】氢氧化亚铁制备时的注意事项有哪些 制备Fe(OH)2时,在操作中要防止与空气接触,这样才能得到白色的Fe(OH)2沉淀。【练习3】电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。课堂探究一、铁及其化合物(1)检验溶液中Fe3+存在的试剂是 ,证明Fe3+存在的现象是 。 (2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式: 。 KSCN溶液溶液变成红色2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2【思考】Fe2+和Fe3+的效验方法有哪些鉴别方法 Fe2+ Fe3+直接观察颜色 浅绿色 棕黄色利用显色反应 (与KSCN溶 液的反应) 加入KSCN溶液后不变红,再滴入几滴氯水,溶液变红 加入KSCN溶液后变为红色与NaOH反应产生的沉淀颜色 产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变成红褐色 立即产生红褐色沉淀课堂探究一、铁及其化合物课堂探究铝和盐酸反应的实验视频二、铝及其化合物课堂探究铝三角的转化二、铝及其化合物课堂探究【问题2-1】在下面框图上完成下列物质之间的转化:二、铝及其化合物课堂探究【例题1】向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100 mL 1 mol·L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224 mL(标准状况)的气体。向所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现,混合物中铁元素的质量分数为( )A.81.4% B.77.8% C.68.6% D.无法计算A三、常用的化学计算类型与技巧课堂探究【练习1】在硫酸、明矾和硫酸铝组成的混合溶液中,c(Al3+)=0.3 mol·L-1,c(SO2-4)=0.7 mol·L-1,c(H+)=0.1 mol·L-1,则c(K+)为( )A.0.15 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1C.0.3 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1D三、常用的化学计算类型与技巧(1)质量(元素)守恒。(2)得失电子守恒。在氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。(3)电荷守恒。①电解质溶液中,阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数;②离子方程式中,反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相等,且电性相同。【总结归纳】守恒法在化学方程式计算中的应用:课堂探究三、常用的化学计算类型与技巧课堂探究三、常用的化学计算类型与技巧【例题2】把足量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后,剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等,则原溶液中H+与的物质的量浓度之比为( )A.1∶4 B.2∶7 C.1∶2 D.3∶8A课堂探究三、常用的化学计算类型与技巧【练习2】把4.48 L(标准状况)CO2通过一定质量的固体Na2O2后,收集到3.36 L(标准状况)气体,则这3.36 L气体的质量是( )A.3.8 g B.5.6 g C.4.8 g D.6.0 gD课堂探究三、常用的化学计算类型与技巧根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化,找出所谓的“理论差量”,如反应前后的质量差、物质的量的差、气体体积差等。该差量与反应物的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系求解的方法。【总结归纳】差量法在化学方程式计算中的应用:课堂探究三、常用的化学计算类型与技巧课堂探究三、常用的化学计算类型与技巧【例题3】用CO还原10.0 g某磁铁矿石样品(所含的杂质不参加反应),生成的CO2再与过量的石灰水反应,得到12.8 g沉淀。求该磁铁矿石中Fe3O4的质量分数是多少?课堂探究三、常用的化学计算类型与技巧可以得出如下关系式:Fe3O4~4CO2~4CaCO3232 400m(Fe3O4) 12.8 g解得m(Fe3O4)=7.424 g,w(Fe3O4)=×100%=74.24%。答:该磁铁矿石中Fe3O4的质量分数为74.24%。Fe3O4+4CO===3Fe+4CO2、CO2+Ca(OH)2 ==CaCO3+H2O高温【练习3】某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物与足量盐酸反应,消耗的H+和产生的CO2的物质的量之比为6∶5,则该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为( )A.1∶1 B.1∶2 C.1∶35 D.1∶4B课堂探究三、常用的化学计算类型与技巧当已知物和未知物之间是靠多个反应来联系时,只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系,即“关系式”,就可求得未知量。【总结归纳】关系式法在化学方程式计算中的应用:课堂探究三、常用的化学计算类型与技巧课堂探究三、常用的化学计算类型与技巧【练习1】铁铝合金是一种新型高温结构材料,取一定量的铁铝合金完全溶于盐酸中,然后通入过量的氯气,再加入过量的烧碱溶液,溶液中能够存在较多的阳离子为( )A.Na+、Fe3+、Al3+、H+ B.Na+、Fe2+、Al3+ C.Na+、Fe3+D.Na+D课堂练习【练习2】已知铁氰化钾溶液遇Fe2+会生成蓝色沉淀,将一定量的SO2通入FeCl3溶液中,取混合溶液,分别进行下列实验,能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应的是( )选项 操作 现象A 加入NaOH溶液 生成红褐色沉淀B 加入Ba(NO3)2溶液 生成白色沉淀C 加入KMnO4酸性溶液 溶液紫色褪去D 加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液 生成蓝色沉淀D课堂练习【练习3】某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:(1)分别取一定量的氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol·L-1的溶液。在 FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是 。 (2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化,FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 。 (3)乙组同学认为甲组同学的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是 。课堂练习防止Fe2+被氧化 2Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-隔绝空气(排除氧气对实验的影响) 课堂小结一、铁及其化合物1.常见物质的特征颜色2.氢氧化亚铁制备时的注意事项3.Fe2+和F的检验方法二、铝及其化合物三、常用的化学计算类型与技巧谢谢大家 展开更多...... 收起↑ 资源预览