高中化学 铁及其化合物基础知识讲解导学案 新人教版必修1【精品教案】
时间：2026-01-20
高中化学 铁及其化合物基础知识讲解导学案 新人教版必修1【精品教案】
铁及其化合物
【学习目标】
1、铁的性质；
2、铁的重要化合物及其相互转化。
【要点梳理】
要点一、铁
铁的原子结构示意图如下：
1．物理性质
⑴常温下，纯铁是银白色具有金属光泽的金属（纯铁的抗蚀力相当强），易导电、导热，有延展性。
⑵铁的熔沸点都很高：熔点是1535℃，沸点是2750℃。
⑶铁能被磁体吸引，在磁场的作用下，自身也能产生磁性。
2．化学性质
当跟弱氧化剂反应时：Fe-2e－＝Fe2+；
当跟强氧化剂反应时：Fe-3e－＝Fe3+。
⑴铁与非金属的反应：
3Fe+2O 2Fe3O4
2Fe+3Cl 22FeCl3，2Fe+3Br2＝2FeBr3
Fe+I2＝FeI2，Fe+S FeS
⑵铁和某些盐（如CuSO4）溶液的反应：
Fe+Cu2+＝Fe2++Cu
⑶铁与酸的反应：
与非氧化性酸：Fe+2H+＝Fe2++H2↑
⑷铁与水蒸汽的反应：3Fe+4H2
O(g) Fe3O4+4H2（注意产物是Fe3O4）
注意：①该实验所用铁粉为还原铁粉（即刚用还原的方法得到的铁粉）。
②实验中收集气体，并通过爆鸣实验来验证氢气的产生。
要点二、铁的化合物
1．铁的氧化物
（1）FeO不稳定，在空气里受热，就迅速被氧化成Fe3O4。
（2）Fe2O3常用作红色油漆和涂料，赤铁矿（主要成分是Fe2O3）是炼铁的原料。
（3）Fe的常见化合价只有+2价和+3价，Fe3O4可以看成由FeO和Fe2O3按物质的量之比1∶1组合而成的复杂氧化物，通常也可写成FeO·Fe2O3的形式。FeO、Fe2O3属于碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物。
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要点诠释：Fe(OH)2的制备要点：
①．硫酸亚铁要现配（配制时，蒸馏水要煮沸，以减少蒸馏水中溶解的氧，防止亚铁离子被氧化）。 ②．制取Fe(OH)2时，要将吸有NaOH 溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油（不能用CCl 4），以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应。
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要点三、Fe 2+、Fe 3+
、Fe 的相互转变——“铁三角”
1．Fe 只具有还原性，可以被氧化剂氧化成Fe 2+
、Fe 3+
。 （1）Fe 能被S 、Fe 3+
、Cu 2+
、H +
等较弱氧化剂氧化为Fe 2+
，如Fe+S
△
FeS ，Fe+2Fe 3+＝3Fe 2+
。
（2）Fe 能被Cl 2、Br 2、HNO 3、浓H 2SO 4等强氧化剂氧化为Fe 3+
，如2Fe+3Cl 2
点燃
2FeCl 3。
2．Fe 2+
既具有还原性又具有氧化性，可以被氧化为Fe 3+
，也可以被还原为Fe 。
（1）当Fe 2+遇到强氧化剂O 2、Cl 2、HNO 3、KMnO 4等时，被氧化为Fe 3+，如2Fe 2++Cl 2＝2Fe 3++2Cl －
。
（2）当Fe 2+
遇到C 、Al 、Zn 、CO 等还原剂时，可以被还原为Fe ，
如Fe 2+
+Zn ＝Zn 2+
+Fe ，FeO+CO
△
Fe+CO 2。
3．Fe 3+具有较强氧化性，可被还原为Fe 2+
或Fe 。
（1）Fe 3+
被C 、CO 、活泼的金属（钾、钠、钙除外）还原为Fe ，
如Fe 2O 3+3CO
2Fe+3CO 2，Fe 2O 3+2Al 2Fe+Al 2O 3。
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3 （2）Fe 3+被KI 、H 2S 、Fe 、Cu 、SO 2等还原为Fe 2+，如2Fe 3++Cu ＝2Fe 2++Cu 2+。
要点诠释：①．不同价态的铁及铁的化合物在相互转化时，要注意所用氧化剂和还原剂的强弱不同。 ②．利用以上转化关系，可总结出铁及不同价态的铁的化合物的性质、用途、试剂保存、溶液配制、除
杂等。如Fe 2+的溶液中含有Fe 3+，可加入Fe 粉以除去Fe 3+等。
2+3+
【典型例题】
类型一：金属与水（水蒸气）反应的实验探究
例 1 如下图所示，在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，用试管收集产生的经干燥的气体，并靠近火焰点火。
（1）所观察到的现象是________，有关反应的化学方程式是________。
（2）干燥管内可装入的试剂是________，其作用是________。干燥管还可用________（填装置名称）代替。
（3）玻璃管中石棉绒的作用是________。实验开始时应先点燃________，实验结束时，应先熄灭______。
【答案】（1）红热的铁与水蒸气反应，放出气体，这种气体靠近火焰点火时，能燃烧或发出爆鸣声 3Fe+4H 2O (g) △
Fe 3O 4+4H 2
（2）碱石灰（或无水CaCl 2、硅胶等） 吸收水蒸气，干燥氢气 U 形管
（3）铁粉的载体，增大铁粉与水蒸气的接触面积 酒精灯 酒精喷灯
【解析】常温下Fe 不与H 2O 发生反应，但在高温下，Fe 与H 2O (g)反应生成Fe 3O 4和H 2。因铁粉和Fe 3O 4均为黑色，因此实验过程中固体颜色无明显变化，但产物H 2可用点燃的方法验证。石棉绒成分为硅酸盐，它耐高温且性质稳定，是铁粉的载体。
举一反三：
【变式1】有人设计了如右图所示的实验装置，目的是做钠与水反应的实验并验证：
①钠的物理性质；②钠与水反应的产物是什么。
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4 （1）当进行适当操作时还需要的仪器有________。
（2）如何进行操作？________。
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