第一节 铁及其化合物
核心微网络
素养新目标
1．认识铁元素的性质与存在。 2．掌握铁及其重要化合物的性质。
3．学会用实验的手段研究物质性质的方法。 4．了解铁及其化合物的广泛用途。
[预习新知]
一、铁的单质 1．铁的存在
铁在地壳中含量仅次于氧、硅和铝，居第四位，主要以＋2价和＋3价化合物的形式存在。铁单质在自然界中以陨铁的形态存在。
2．物理性质
纯净的铁是光亮的银白色金属，密度较大，熔点较高。具有导热性、导电性、延展性，能被磁体吸引。
3．化学性质 (1)与非金属反应
2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3 3Fe ＋2O 2=====点燃
Fe 3O 4 (2)与水反应
3Fe ＋4H 2O(g)=====高温
Fe 3O 4＋4H 2 (3)与酸反应
Fe ＋2HCl===FeCl 2＋H 2↑ (4)与盐溶液反应
Fe ＋CuSO 4===FeSO 4＋Cu
结论：铁在化学反应中做为还原剂：
Fe －2e －――――→弱氧化剂Fe 2＋ Fe －3e －――→强氧化剂Fe 3＋
二、铁的重要化合物 1．铁的氧化物 (1)氧化物 FeO Fe 2O 3 Fe 3O 4 颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 铁的价态 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 溶解性 都不溶于水
(2)化学性质
①稳定性： Fe 2O 3、Fe 3O 4较稳定； FeO 不稳定，受热能氧化为Fe 3O 4。
②与酸反应：FeO 、Fe 2O 3都是碱性氧化物，都能与酸反应生成盐和水。分别写出它们与盐
酸反应的离子方程式：FeO ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2O 、Fe 2O 3＋6H ＋===2Fe 3＋
＋3H 2O 。
2．铁的氢氧化物的制备
实验操作实验现象结论(用方程式表示)
试管中有红褐色沉淀产生Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
试管中先生成白色沉淀，迅速
变成灰绿色，最后变成红褐色
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白
色)、
4Fe(OH)2＋O2＋
2H2O===4Fe(OH)3
3.铁的氢氧化物的化学性质
氢氧化铁和氢氧化亚铁都为不溶性碱，它们具有的性质是
(1)能与酸反应，它们分别与盐酸反应的离子方程式是Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O，Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O。
(2)不稳定，受热易分解，其化学方程式分别为
①Fe(OH)3： 2Fe(OH)3=====
△
Fe2O3＋3H2O，
②Fe(OH)2： Fe(OH)2=====
△
FeO＋H2O(隔绝空气)。
4．铁盐和亚铁盐
(1)Fe2＋和Fe3＋的检验：
(2)Fe2＋与Fe3＋的转化：
①实验及现象：
溶液由棕黄色→□36浅绿色→溶液□
37无明显变化→溶液变成□38红色。
②反应的离子方程式：
□
392Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，2Fe2＋＋Cl
2===2Fe
3＋＋2Cl－。
③结论：Fe3＋
铁等强还原剂
氯气等强氧化剂
Fe2＋
[即学即练]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)自然界中不存在游离态的铁。( )
(2)Fe3O4中化合价有＋2和＋3价为混合物。( )
(3)FeO在空气中加热生成Fe2O3。( )
(4)FeO和Fe2O3均为碱性氧化物。( )
(5)Fe2＋可以被Cl2氧化为Fe3＋，说明Fe2＋具有氧化性。( )
(6)向溶液中加KSCN溶液，溶液变红色，说明溶液中不含Fe2＋。( )
答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×
2．铁在一定条件下与O2、水蒸气反应的共同产物是( )
A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)2
答案：C
3．下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是( )
①过量的Fe和Cl2反应
②Fe与过量稀硫酸反应
③FeCl2溶液中通入少量Cl2
④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A．① B．①③ C．①②③ D．全部
解析：①中的Cl2能将铁氧化为＋3价。②中Fe与稀硫酸反应只能生成Fe2＋。③在溶液中Fe2＋被Cl2氧化生成Fe3＋。④中首先发生Fe与盐酸生成FeCl2、Fe2O3与盐酸生成FeCl3的反应，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。
答案：B
4．某钢铁厂附近居民经常受到该厂产生的红棕色烟雾的困扰。据你估计这一空气污染物中可能含有( )
A．Fe粉尘 B．FeO粉尘 C．Fe3O4粉尘 D．Fe2O3粉尘
答案：D
技能素养
目标一Fe2＋、Fe3＋的检验方法
[例1] 要证明某溶液中不含有Fe3＋而可能含有Fe2＋，进行如下实验操作时最佳顺序为( )
①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液
A．①③ B．③②
C．③① D．①②③
【解析】加入NH4SCN无红色物质产生证明无Fe3＋，再加氯水，若有Fe2＋，则Fe2＋可被氧化为Fe3＋，使溶液变红色；KMnO4酸性溶液也能氧化Fe2＋，但KMnO4本身为紫红色，加入足量酸性KMnO4后，使Fe3＋与NH4SCN反应后溶液的颜色不易被观察。
【答案】 C
[提升1] 某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是( )
A．一定有Fe2＋，一定没有Fe3＋、Mg2＋
B．一定有Fe3＋，可能有Fe2＋，一定没有Mg2＋
C．一定有Fe3＋，一定没有Fe2＋、Mg2＋
D．一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定没有Fe3＋
答案：D
[核心能力]
Fe2＋、Fe3＋的检验方法
(1)直接观察颜色
(2)利用氢氧化物沉淀的颜色
(3)利用显色反应
(4)利用Fe2＋的还原性
(5)利用Fe3＋的氧化性
除杂问题(括号内为杂质)：
①FeCl3溶液(FeCl2)：加足量氯水或H2O2或通入足量Cl2。
②FeCl2溶液(FeCl3)：加足量铁粉，充分反应后过滤。
③FeSO4溶液(CuSO4)：加足量铁粉，充分反应后过滤。
④Fe粉(铝)、Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液，充分反应后过滤。
目标二铁及其化合物之间的转化
①②③
将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水将铜丝放入氯化铁溶液中
A．实验①中铁钉只作还原剂
B．实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性
C．实验③中发生的是置换反应
D．上述实验证明氧化性：Fe3＋＞Fe2＋＞Cu2＋
【解析】实验①中铁钉作还原剂，氧化性Cu2＋＞Fe2＋；实验②中Fe2＋只表现还原性，实验③中反应为：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2不是置换反应，分析可知，氧化性：Fe3＋＞Cu2＋，综上可知氧化性Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋，故A正确，B、C、D错误。
【答案】 A
[提升2] 已知A是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系，回答下列问题。
推断题的解题思路：根据物质的物理性质(特别是色、态)和化学性质(相互转化关系、反应条件等)，找出具有特征条件的物质，再由相互转化关系逐步推断。
(1)写出A 、C 、F 、G 的化学式：
A ．________；C.________；F.________；G.________。 (2)检验D 中阳离子的方法为
________________________________________________________________________。 (3)保存C 溶液时要加固体A 的原因是
________________________________________________________________________。 (4)写出下列转化的离子方程式：
①D→C：__________________________； ②C→D：__________________________。 (5)写出E→F 的化学方程式：
________________________________________________________________________。 解析：根据F 是红褐色沉淀知F 是Fe(OH)3，从而推知A 为Fe ，B 为Fe 3O 4，C 是FeCl 2，D 是FeCl 3，E 为Fe(OH)2，F 为Fe(OH)3，G 为Fe 2O 3，X 为H 2。
答案：
(1)Fe FeCl 2 Fe(OH)3 Fe 2O 3
(2)取D 溶液少许于试管中，加入几滴KSCN 溶液，溶液变红色，证明含Fe 3＋
(3)防止Fe 2＋
被O 2氧化
(4)①2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋ ②2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －
(5)4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3
[核心能力]
铁及其化合物之间的转化
1．Fe 只有还原性，可以被氧化成＋2价或＋3价的铁：
如Fe ＋2H ＋===H 2↑＋Fe 2＋
2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3 3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2
2．Fe 2＋
既有氧化性又有还原性：
如2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl － Zn ＋Fe 2＋===Fe ＋Zn 2＋
3．Fe 3＋
具有较强的氧化性，可被还原为＋2价或0价的铁：
如2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋
3CO ＋Fe 2O 3=====△2Fe ＋3CO 2
与Fe 3＋、Fe 2＋
有关的离子共存问题：
①Fe 3＋与I －、S 2－、HS －、SO 2－3、HSO －
3等因发生氧化还原反应而不能大量共存。
②Fe 2＋与MnO －4(H ＋)、NO －3(H ＋)、ClO －
等因发生氧化还原反应而不能大量共存。
学考评价
授课提示：对应学生用书41页
1．下列有关铁与水反应的说法中正确的是( ) A ．在任何条件下，铁与水均能发生反应
B ．在高温时，铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和H 2
C ．在高温时，铁与水蒸气反应生成氧化铁和H 2
D ．在高温时，铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和H 2 答案：D
2．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是( )
A ．①② B．①③ C ．②③ D．①②③
解析：因为Fe(OH)2在空气中易被氧化成Fe(OH)3，故要长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的空气或氧气。装置①是先用H 2将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中，③中液面上加苯阻止了空气进入；②由于能接触到空气中的O 2，故不能较长时间观察到白色沉淀。
答案：B
3．向某溶液中加入含Fe 2＋
的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是( )
A ．该溶液中一定含有SCN －
B ．氧化性：Fe 3＋
>Cl 2
C ．Fe 2＋与SCN －
不能形成红色物质
D ．Fe 2＋被氧化为Fe 3＋
解析：溶液中的Fe 2＋与加入的新制氯水发生反应：2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －
，故氧化性：Fe 3＋ 不能形成红色物质。 答案：B 4．把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中，充分反应后，所得溶液中的金属离子为( ) A ．Fe 3＋和Cu 2＋ B ．Fe 2＋和Cu 2＋ C ．Fe 2＋和Fe 3＋ D ．Fe 2＋ 解析：本题涉及的物质的反应有：CuO 与盐酸的反应，Fe 、Fe 2O 3与盐酸的反应，Fe 3＋ 与Fe 、 Cu 的反应，Fe 与Cu 2＋的反应等。表面氧化物较少，溶于盐酸后，生成的Fe 3＋和Cu 2＋ 较少，分 别被Fe 还原为Fe 2＋和Cu ，Cu 与盐酸不反应，Fe 与盐酸反应生成Fe 2＋ 。 答案：D 5．化合物A 、B 组成元素相同，且B 为白色。C 是一种与B 含有相同价态该金属元素的硫酸盐，向C 中加入适量的NaOH 溶液，可观察到生成的沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀A ，加热A 可得红棕色粉末D 。回答下列问题： (1)写出各物质的化学式：A________、B________、C________、D________。 (2)写出B 转化为A 的化学方程式： ________________________________________________________________________。 写出A 受热分解的化学方程式： ________________________________________________________________________。 解析：解答本题的关键是抓住C 与NaOH 溶液反应的特征现象，确定A 是Fe(OH)3，C 是FeSO 4，B 为Fe(OH)2，D 为Fe 2O 3。 答案： (1)Fe(OH)3 Fe(OH)2 FeSO 4 Fe 2O 3 (2)4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=====△ Fe 2O 3＋3H 2O 练后感悟 制备Fe(OH)2的注意问题 (1)Fe 2＋ 极易被氧化，所以FeSO 4溶液要现制现用。 (2)为了防止Fe 2＋ 被氧化，配制FeSO 4溶液的蒸馏水和NaOH 溶液要煮沸，尽可能除去O 2。 (3)为了防止滴加NaOH 溶液时带入空气，可将吸有NaOH 溶液的长滴管伸入到FeSO 4溶液的液面下，再挤出NaOH 溶液。 (4)为防止Fe 2＋ 被氧化，还可以向盛有FeSO 4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气。 课时作业14 铁及其化合物 授课提示：对应学生用书95页 [学业达标] 1．下列说法正确的是( ) A ．赤铁矿的主要成分是Fe 3O 4 B ．Fe 2O 3为碱性氧化物，可与水反应生成Fe(OH)3 C ．铁锈的主要成分是Fe 2O 3 D ．Fe 3O 4中铁元素有＋2价和＋3价，Fe 3O 4是混合物 解析：赤铁矿、铁锈的主要成分是Fe 2O 3，A 错误，C 正确；Fe 2O 3为碱性氧化物，但不与水反应，B 错误；Fe 3O 4为纯净物，不是混合物，D 错误。 答案：C 2 A．①④⑤ B．②③ C．①②③④⑤ D．①③ 解析：Fe(OH)2为白色；Fe2＋具有较强的还原性，Fe3＋具有较强的氧化性。 答案：D 3．下列关于Fe2＋和Fe3＋的叙述中，错误的是( ) A．Fe2＋的水溶液为浅绿色 B．Fe3＋的水溶液为黄色 C．Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性 D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现红色沉淀 解析：Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，生成红色可溶性物质，不是红色沉淀。 答案：D 4．下列离子的检验方法合理的是( ) A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋ B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋ C．向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋ D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋ 解析：A项，加入KSCN后呈红色，说明含Fe3＋，但不能说明是否含有Fe2＋；B项，通Cl2后再加入KSCN溶液变红色说明所得的溶液中含有Fe3＋，而原溶液中是否含有Fe3＋、Fe2＋无法判断；C项，加入NaOH得红褐色沉淀说明含有Fe3＋；D项，当溶液中含有Fe2＋和其他能与碱反应生成白色沉淀的离子时，同样会出现上述现象，因为Fe(OH)2转变成Fe(OH)3时，红褐色很容易掩盖其他白色沉淀的现象。 答案：C 5．选择合适试剂完成甲、乙两组实验。 甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋； 乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。 下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是( ) 4 答案：B 6．要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，下列方法可行的是( ) A．滴入KSCN溶液 B．加入铁粉 C．通入氯气 D．加入铜粉 解析：Fe＋2FeCl3===3FeCl2，故可用Fe除FeCl2中的FeCl3。 答案：B 7．在含有1 mol FeSO4的溶液中投入一小块金属钠，反应完全后，滤出沉淀并洗涤，然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是( ) A．FeO B．Fe C．Fe(OH)3 D．Fe2O3 解析：金属钠投入溶液生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠与FeSO4溶液反应生成Fe(OH)2，在空气中灼烧沉淀时，首先Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3，Fe(OH)3再分解生成Fe2O3和水。 答案：D 8．将下列四种化合物溶于稀盐酸，滴加硫氰化钾溶液，没有颜色变化，再加氯水即呈现红色的是( ) A．FeO B．Fe2O3 C．FeCl3 D．Fe2(SO4)3 解析：题述现象说明化合物中含有Fe2＋。 答案：A 9．下列离子方程式正确的是( ) A．将氨水滴入到FeCl3溶液中Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ B．氧化铁与盐酸反应Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O C．向FeCl3溶液中加入铁粉Fe＋Fe3＋===2Fe2＋ D．向氯化亚铁溶液中通入Cl2Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－ 解析：A项在书写离子方程式时，弱电解质NH3·H2O不能拆写成离子的形式；C项离子方程式中除遵循元素守恒外，电荷也必须守恒，正确的离子方程式应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋；D 项只符合元素守恒，不符合电荷守恒，正确的离子方程式应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。 答案：B 10．当向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，烧杯底部不可能出现的是( ) A．有铜无铁 B．有铁无铜 C．有铁有铜 D．无铁无铜 解析：向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入Fe粉和Cu粉，由于Fe的还原性比Cu强，Fe3＋首先与Fe反应，如果Fe3＋有剩余，剩余的Fe3＋再与Cu反应，Fe粉未反应完时铜粉就不会被氧化。所以不可能出现烧杯中有铁无铜的现象，故选B。 答案：B 11．在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束后，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是( ) A．Cu2＋ B．Fe3＋C．Fe2＋ D．H＋ 解析：因所剩固体能被磁铁吸引，说明Fe有剩余，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋，2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，即Fe3＋、Cu2＋、H＋等可与Fe反应，不可能存在较多。 答案：C 12．有关铁的化合物的说法中，错误的是( ) A．Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色 B．由图示操作可制取Fe(OH)2 C．Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得 D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应 解析：Fe(OH)2是一种白色固体，A错误；煤油能减少FeSO4溶液与氧气接触，可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化，B正确；铁在氧气中燃烧可生成Fe3O4，可通过化合反应：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3制取Fe(OH)3，C正确；Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应，D正确。 答案：A 13．某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如下图所示： 现对A 、B 、C 、D 做出的如下推断中，不正确的是( ) A ．A 盐一定是FeCl 3 B ．白色沉淀B 可能是AgCl C ．C 中一定含Fe 3＋ D ．无法确定A 中是否含有Fe 2＋ 解析：因为A 中加入了硝酸酸化的AgNO 3溶液，HNO 3可以把Fe 2＋氧化成Fe 3＋ ，所以A 盐也可能为FeCl 2。 答案：A 14．A 、B 、C 、D 、E 分别是铁或铁的化合物。其中D 是一种红褐色沉淀。其相互反应关系如图所示： 根据如图所示变化，按要求回答下列问题： (1)写出A 、E 的化学式： A________，E________。 (2)写出其中几步反应的化学方程式： C→B：_______________________________________________________________； B→D：_______________________________________________________________； E→A：_______________________________________________________________。 (3)C 中加入NaOH 溶液，看到的现象是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：解答该题的关键是D ，因为D 为红褐色沉淀，可知D 是Fe(OH)3，则E 是Fe 2O 3，A 是Fe ，B 是FeCl 3，C 是FeCl 2。 答案： (1)Fe Fe 2O 3 (2)2FeCl 2＋Cl 2===2FeCl 3(合理即可) FeCl 3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl(合理即可) Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2(或Fe 2O 3＋2Al=====高温 2Fe ＋Al 2O 3) (3)出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 [等级突破] 15．某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题： (1)A 装置的作用是________，B 中反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)D 的作用是 ________________________________________________________________________。 (3)E 中的现象是 ________________________________________________________________________。 (4)A 、B 两个装置中应先点燃________处的酒精(喷)灯，点燃E 处酒精灯之前应进行的操作是________________________________________________________________________。 解析： (1)B 中进行的反应是3Fe ＋4H 2O(g)=====高温 Fe 3O 4＋4H 2，故A 为提供水蒸气的装置。 (2)D 的作用是除去未反应的水蒸气，干燥H 2。 (3)E 中反应为H 2＋CuO=====△ Cu ＋H 2O ，故黑色粉末变红，同时硬质玻璃管右端会有水珠生成。 (4)应先点燃A 处，若先点燃B 处，B 中的Fe 会与空气中O 2反应生成Fe 2O 3，点燃E 处酒精灯前要收集H 2，检验纯度。 答案： (1)产生水蒸气 3Fe ＋4H 2O(g)=====高温 Fe 3O 4＋4H 2 (2)吸收未反应的水蒸气 (3)黑色固体变为红色，右端管壁有水珠生成 (4)A 收集H 2，并检验其纯度 16．某化学兴趣小组利用下列试剂：铁粉、锌粉、0.1 mol·L －1 FeCl 3溶液，0.1 mol·L －1 FeCl 2溶液、KSCN 溶液、新制氯水，探究Fe 2＋、Fe 3＋的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。 (1)用所给试剂写出体现Fe 2＋ 具有还原性的反应的化学方程式 ________________________________________________________________________。 (2)设计实验方案，完成下列表格。 2象的方案，该反应的离子方程式为____________________________________________。 (4)某反应中反应物与生成物有Fe 3＋、Mn 2＋、H ＋、MnO －4、H 2O 和一种未知离子X ，已知MnO － 4 在反应中得到电子，则X 离子是________。 解析： (1)在反应中Fe 2＋ 作还原剂，体现其还原性，因此应选择氧化剂，所以选用氯水，反应为2FeCl 2＋Cl 2===2FeCl 3。 (2)向FeCl 3溶液中加入铁粉，发生的反应为2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋ ，所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCl 2的溶液中滴加硫氰化钾溶液不变红。 (3)向FeCl 2的溶液中加入锌粉，离子反应为Zn ＋Fe 2＋===Fe ＋Zn 2＋ 。 (4)已知MnO －4得电子，故MnO －4是氧化剂，Mn 2＋为还原产物，则题目提供的Fe 3＋ 是氧化产物， 故还原剂为Fe 2＋。即X 为Fe 2＋ 。 答案：(1)2FeCl 2＋Cl 2===2FeCl 3 (2)浅绿色 不变色 (3)Fe 2＋＋Zn===Zn 2＋ ＋Fe (4)Fe 2＋ 化学选修3教案 【篇一：高中化学选修3全册教案】 新课标（人教版）高中化学选修3 全部教学案 第一章原子结构与性质 教材分析： 一、本章教学目标 1．了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，能用 电子排布式表示常 见元素(1～36号)原子核外电子的排布。 2．了解能量最低原理，知道基态与激发态，知道原子核外电子在一 定条件下会发生跃 迁产生原子光谱。 3．了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。 4．认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值。 5．能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元 素的某些性质。 6．从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理 论分析的过程中逐步形成科学的价值观。 本章知识分析： 本章是在学生已有原子结构知识的基础上，进一步深入地研究原子 的结构，从构造原理 和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等，并图 文并茂地描述了电子云和 原子轨道；在原子结构知识的基础上，介绍了元素周期系、元素周 期表及元素周期律。总之， 本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的 性质，为后续章节内容的 学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象，是学习难点，但作为本书 的第一章，教科书从内容 和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣，重视培养学生的 科学素养，有利于增强学 生学习化学的兴趣。 通过本章的学习，学生能够比较系统地掌握原子结构的知识，在原 子水平上认识物质 构成的规律，并能运用原子结构知识解释一些化学现象。 注意本章不能挖得很深，属于略微展开。 相关知识回顾（必修2） 1. 原子序数：含义： （1）原子序数与构成原子的粒子间的关系： 原子序数＝＝＝＝。（3） 原子组成的表示方法 aa. 原子符号： zxa z b. 原子结构示意图： c.电子式： d.符号表示的意义： a b c d e （4）特殊结构微粒汇总： 无电子微粒无中子微粒 2e-微粒 8e-微粒 10e-微粒 18e-微粒 2. 元素周期表：（1）编排原则：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行叫周期；再把不同横行中最外层电 子数相同的元素，按电子层数递增的顺序有上到下排成纵行，叫族。（2）结构：各周期元素的种数0族元素的原子序数第一周期 2 2 第二周期 810 第三周期 8 18 第四周期 18 36 第五周期 18 54 第六周期32 86第七周期 26118 a 表示；副族用 b 表示。 8、9、10纵行 罗马数字：i iiiii ivv vi vii viii （3）元素周期表与原子结构的关系： ①周期序数＝电子层数②主族序数＝原子最外层电子数＝元素最 高正化合价数 (4)元素族的别称：①第Ⅰa族：碱金属第Ⅰia族：碱土金属②第 Ⅶa 族：卤族元素 ③第0族：稀有气体元素 3、有关概念： （1）质量数： 第三章金属及其化合物2 一、选择题 1．某CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液100 mL，已知溶液中阳离子的浓度相同(不考虑水解)，且SO42－的物质的量浓度为6 mol·L－1，则此溶液最多溶解铁粉的质量为 A． g B． g C． g D． g 2．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下： 下列叙述正确的是（） A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸 B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应 D．反应②的化学方程式为NaAlO2 + CO2 + 2H2O＝Al(OH)3↓ + NaHCO3 3．一定体积CO2和O2的混合气体通过足量的Na2O2后，所得气体体积变为原来的3/4，则CO2在原混合气体中的体积分数为 ( ) A．25% B．40% C．50% D．75% 4．制印刷电路板时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2.向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不．可能出现的是 ( ) A．烧杯中有铜、无铁 B．烧杯中有铁、无铜 C．烧杯中铁、铜都有 D．烧杯中铁、铜都无 5．过氧化氢俗称双氧水，它是一种液体，易分解为水和氧气，常作氧化剂、漂白剂和消毒剂，为贮存、运输、使用的方便，工业常将H2O2转化为固态的过碳酸钠晶体（其化学式为），该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质。下列物质不会使过碳酸钠晶体失效的是（） A．MnO2 B．H2S C．稀盐酸 D．NaHCO3 6．为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2+杂质，先加入合适的氧化剂使Fe2+氧化为Fe3+，下列物质中最好选用 ( ) A．H2O2溶液 B．KMnO4溶液 C．Cl2水 D．HNO3溶液 7．下列叙述正确的是( ) A．Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物 B．Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀 C．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色不相同 D．Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行 8．为了证明长期暴露在空气中的氢氧化钠浓溶液已部分变质，某同学先取2 mL试样于试管中，而后进行如下实验，其中不能 ．．达到目的的是： A．加入过量稀硫酸，观察现象 B．加入澄清石灰水，观察现象 C．加入氯化钡溶液，观察现象 D．通适量CO2气体，观察现象 9．将镁、铝合金 g 溶于 4 mol·L－1的盐酸500 mL 里，若加入 2 mol·L－1的氢氧化钠溶液，并使得沉淀达到最大量，则需加入此种氢氧化钠溶液为（） A、1000 mL B、500 mL C、100 mL D、1500 mL 10．某实验小组对一含有Al3+的未知溶液进行了如下分析：(1)滴入少量氢氧化钠，无明显变化； (2)继续滴加NaOH溶液，有白色沉淀；(3)滴入过量的氢氧化钠，白色沉淀明显减少。实验小组经定 物质结构与性质 第一章原子结构与性质 第一节原子结构 第二节原子结构与元素的性质 归纳与整理复习题 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第二节分子的立体结构 第三节分子的性质 归纳与整理复习题 第三章晶体结构与性质 第一节晶体的常识 第二节分子晶体与原子晶体 第三节金属晶体 第四节离子晶体 归纳与整理复习题 （人教版）高中化学选修3 《物质结构与性质》全部教学案 第一章原子结构与性质 教材分析： 一、本章教学目标 1．了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。 2．了解能量最低原理，知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。 3．了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。 4．认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值。 5．能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。 6．从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。 本章知识分析： 本章是在学生已有原子结构知识的基础上，进一步深入地研究原子的结构，从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等，并图文并茂地描述了电子云和原子轨道；在原子结构知识的基础上，介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之，本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质，为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象，是学习难点，但作为本书的第一章，教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣，重视培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学的兴趣。 通过本章的学习，学生能够比较系统地掌握原子结构的知识，在原子水平上认识物质构成的规律，并能运用原子结构知识解释一些化学现象。 注意本章不能挖得很深，属于略微展开。 2021人教版高中化学选修三《分子的性质》word教 案 第三节分子的性质 第一课时 教学目标 1、了解极性共价键和非极性共价键； 2、结合常见物质分子立体结构，判定极性分子和非极性分子； 3、培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨认确实科学态度。 重点、难点 多原子分子中，极性分子和非极性分子的判定。 教学过程 创设问题情境： （1）如何明白得共价键、极性键和非极性键的概念； （2）如何明白得电负性概念； （3）写出H2、Cl2、N2、HCl、CO2、H2O的电子式。 提出问题： 由相同或不同原子形成的共价键、共用电子对在两原子显现的机会是否相同？ 讨论与归纳： 通过学生的观看、摸索、讨论。一样说来，同种原子形成的共价键中的电子对不发生偏移，是非极性键。而由不同原子形成的共价键，电子对会发生偏移，是极性键。 提出问题： （1）共价键有极性和非极性；分子是否也有极性和非极性？ （2）由非极性键形成的分子中，正电荷的中心和负电荷的中心如何样分布？是否重合？ （3）由极性键形成的分子中，如何样找正电荷的中心和负电荷的中心？ 讨论交流： 利用教科书提供的例子，以小组合作学习的形式借助图示以及数学或物理中学习过的向量合 成方法，讨论、研究判定分子极性的方法。 总结归纳： （1）由极性键形成的双原子、多原子分子，其正电中心和负电中心重合，因此差不多上非极性分子。如：H2、N2、C60、P4。 （2）含极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性向量和是否等于零而定。 当分子中各个键的极性的向量和等于零时，是非极性分子。如：CO2、BF3、CCl4。当分子中各个键的极性向量和不等于零时，是极性分子。如：HCl、NH3、H2O。 （3）引导学生完成下列表格 一样规律： a．以极性键结合成的双原子分子是极性分子。如：HCl、HF、HBr b．以非极性键结合成的双原子分子或多原子分子是非极性分子。如：O2、H2、P4、C60。 c．以极性键结合的多原子分子，有的是极性分子也有的是非极性分子。 d．在多原子分子中，中心原子上价电子都用于形成共价键，而周围的原子是相同的原子，一样是非极性分子。 反思与评判： 组织完成“摸索与交流”。 高中化学学习材料 用途广泛的金属材料 一、选择题：（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个正确答案） 1．下列说法中不正确的是（）A．人类历史上使用最早的合金是青铜 B．司母戊鼎是我国目前已发现的最重的青铜器 C．目前世界上使用量最大的合金是铝合金 D．目前世界上用途最广的合金是钢 2．适宜于制作不锈钢用具的钢是（）A．低碳钢B．中碳钢C．高碳钢 D．合金钢 3．下列金属中属于黑色金属的是（）A．铁B．金C．银D．铜 4．下列金属中不属于货币金属的是（）A．铁B．金C．银D．铜 5．关于合金性质的说法中，错误的是（）A．多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高 B．多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低 C．合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性质不同 D．合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性质不同 6．最不适宜于制作炊事用具的金属是（）A．Fe B．Pb C．Al D．Cu 二、选择题（共10小题，每小题4分，计40分，每小题有1—2个正确答案，只有一个正 确选项的，多选不给分；有两个正确选项的，选对一个给2分，选错一个该小题不给分。）7．下列物质中，不属于合金的是（） A．硬铝B．黄铜C．钢铁D．水银 8．把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是（） A．除去生铁中的各种杂质，把生铁提纯 B．适当降低生铁里的含碳量，除去大部分硫、磷等有害杂质 C．用还原剂把铁的氧化物还原成铁 D．加入合金元素改善生铁性能 9．铝在人体中积累可使人慢性中毒，世界卫生组织将铝确定为食品污染源之一而加以控制。 铝在下列使用场合中，必须加以控制的是（）A．制造炊具B．制防锈油漆C．制牙膏皮D．炼铝厂制造铝锭10．在电子工业中，制印刷电路时，常用氯化铁溶液作为铜的“腐蚀液”，该过程发生的反应为：2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2。该反应利用了铜的什么性质（） A ．氧化性 B．还原性 C．导电性 D．导热性 11．金属及其制品在腐蚀介质中很容易被腐蚀，其使用寿命大为降低。因此只有对腐蚀介质中的金属及其制品采取防护措施，才能保证金属工艺设备的安全性和工农业生产的顺利进行。下面对金属及其制品的防护措施中错误的是（）A．铁锅用完后，用水刷去其表面的油污，置潮湿处保存 B．通过特殊工艺，增加铝制品表面的氧化膜 C．对于易生锈的铁制品（如防护网）要定期涂刷防护漆 D．把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢 12．铜锌合金的颜色酷似金的颜色，所以近来用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法是（）A．测定密度B．放入硝酸中C．放入盐酸中 D．观察外观 13．2003年10月15日，我国成功发射“神舟五号”载人飞船，飞船以铝粉与高氯酸铵的混合物为固体燃料，其中高氯酸铵的反应为：2NH4ClO4 N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O。 下列有关叙述正确的是（） A．该反应属于分解反应、氧化还原反应 B．上述反应瞬间能产生大量高温，高温是推动飞船飞行的主要因素 C．铝粉的作用是，点燃时氧化放热引发高氯酸铵反应 D．在反应中NH4ClO4仅起到氧化剂作用 14．2000年5月，在香港拍卖会上，保利集团花费3000多万港币购回火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首。普通铜器时间较长容易出现铜绿，其主要成分是 [Cu2（OH）2CO3]。这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去依然熠熠生辉，不生锈，下列对其原因的分析，最可能的是（） A．它们的表面都镀上了一层耐腐蚀的黄金 B．环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去 高一化学必修三知识点归纳 【原子结构与性质】 1能级与能层 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级)，叫做构造原理。 能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低(实际上4s能级比3d能级能量高)，而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。 (2)能量最低原理现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 (3)泡利(不相容)原理：基态多电子原子中，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反(用“↑↓”表示)，这个原理称为泡利(Pauli)原理。 (4)洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特(Hund)规则 洪特规则特例：当p、d、f轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。 4.基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1。 ③外围电子排布式(价电子排布式) (2)电子排布图(轨道表示式)是指将过渡元素原子的电子排布式中符合上一周期稀有气体的原子的电子排布式的部分(原子实)或主族元素、0族元素的内层电子排布省略后剩下的式子。每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。如基态硫原子的轨道表示式为 二.原子结构与元素周期表 1.一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类2n2。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级，而是能量相近的能级。 2.元素周期表的分区 (1)根据核外电子排布 确定元素在周期表中位置的方法 ?若已知元素序数Z，找出与之相近上一周期的惰性气体的原子序数R，先确定其周期数。再根究Z—R的值，确定元素所在的列，依照周期表的结构数出所在列对应的族序数。 ③若已知元素的外围电子排布，可直接判断该元素在周期表中的位置。如：某元素的外围电子排布为4s24p4，由此可知，该元素位于p区，为第四周期ⅥA族元素。即能层为其周期数，最外层电子数为其族序数，但应注意过渡元素(副族与第Ⅷ族)的能层为其周期数，外围电子数应为其纵列数而不是其族序数(镧系、锕系除外)。 (2)主族元素价电子数=族序数，副族元素IIIB--VIII族价电子数=族序数IB，IIB价电子的最外层数=族序数 (3)各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点 S区ns1-2p区ns2np1-6、d区(n-1)d1-9ns1-2、ds区(n-1)d10ns1-2 三.元素周期律 一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应（1）.符号：△H（2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 注：①需要加热的反应，不一定是吸热反应；不需要加热的反应，不一定是放热反应 ②通过反应是放热还是吸热，可用来比较反应物和生成物的相对稳定性。 如C（石墨，s） C（金刚石，s）△H3= +1.9kJ/mol，该反应为吸热反应，金刚石的能量高，石墨比金属石稳定。 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变 三、燃烧热 1．概念：25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101 kPa ②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量：1 mol ④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol） 四、中和热 1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。 2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为： H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－57.3kJ/mol 3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。 4．中和热的测定实验 第一章原子结构与性质 第一节原子结构：(1小节) 一、原子结构理论发展 从古代希腊哲学家留基伯和德谟克利特的一般原子说到现代量子力学模型，人类思想中的原子结构模型经过多次演变，给我们多方面的启迪。 现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约两小时，诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。其后，经过或长或短的发展过程，氢、氦等发生原子核的熔合反应，分期分批地合成其他元素。 复习：必修2中学习的原子核外电子排布规律： 1.核外电子排布的一般规律 (1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次 排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。 (2)原子核外各电子层最多容纳2乘以n平方个电子。 (3)原子最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子 (4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个)，倒 数第三层电子数目不能超过32个。 说明：以上规律是互相联系的，不能孤立地理解。例如；当M层是最外层 时，最多可排8个电子；当M层不是最外层时，最多可排18个电子 2、能层与能级 由必修2的知识，我们已经知道多电子原子的核外电子的能量是不同的，由内而外可以分为： 第一、二、三、四、五、六、七……能层 符号表示 K、 L、 M、 N、 O、 P、 Q…… 能量由低到高 例如：钠原子有11个电子，分布在三个不同的能层上，第一层2个电子，第二层8个电子，第三层1个电子。由于原子中的电子是处在原子核的引力场中，电子总是尽可能先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。理论研究证明，原子核外每一层所能容纳的最多电子数如下： 能层一二三四五六七…… 符号 K L M N O P Q…… 最多电子数 2 8 18 32 50…… 即每层所容纳的最多电子数是：2n2(n：能层的序数) 但是同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级(S、P、d、F)，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。 能级的符号和所能容纳的最多电子数如下： 能层 K L M N O …… 高中化学选修三教案 【篇一：高中化学选修3全册学案】 高中化学选修3全册学案 第一章化学反应与能量 知识要点： 一、焓变（△h）反应热 在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓差值即焓变（△h）决定。在恒压条件下，反应的热效应等于焓变。 放热反应△0 吸热反应△h 0 焓变（△h）单位：kj/mol 二、热化学方程式 定义：能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。 书写时应注意： 1．指明反应时的温度和压强（对于25℃、101kpa时进行的反应，可以不注明）。 2．所有反应物和产物都用括号注明它们在反应时的状态。 3．各物质前的系数指实际参加反应的物质的量，可以是整数也可以是分数。 4．△h单位kj/mol中每摩尔指的是每摩尔反应体系，非每摩尔某物质，其大小与反应物的物质的量成正比。 5．对于可逆反应中的△h指的是正向完全进行时的焓变。 三、燃烧热 定义：25℃、101kpa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。 单位：kj/mol 注意点：1．测定条件：25℃、101kpa，非标况。 2．量：纯物质1mol 3．最终生成稳定的化合物。如c→co2，h→h2o（l） 书写燃烧热化学方程式应以燃烧1mol纯物质为标准来配平其余物质的化学计量数。 四、中和热 定义：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1mol h2o时所释放的热量称为中和热。 强酸与强碱反应生成可溶性盐的热化学方程式为： h+（aq）+ oh- (aq) == h2o(l) △h= -57.3kj/mol 实验：中和热的测定见课本第4～5页 思考：1.环形玻璃棒的作用 2.烧杯间填满碎泡沫塑料的作用 第1页 3.大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值“偏大”、“偏小”或“无影响”） 五、化学反应热的计算 盖斯定律：不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。即化 学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应途径无关。 假设反应体系的始态为s，终态为l，若s→l，△h﹤0；则l→s，△h﹥0。 练习题： 一、选择题 1．下列说法正确的是（） a．吸热反应不加热就不会发生 b．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 c．反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 d．放热的反应在常温下一定很容易发生 2．下列说法错误的是（） a．热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数只代表物质的量 也不相同 d．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比 a．金刚石比石墨稳定 c．石墨比金刚石稳定 b．一样稳定 d．无法判断 4．下列变化属于吸热反应的是①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末．． 高中化学必修三教案 【教材内容分析】 在必修2中，学生已初步了解了物质结构和元素周期律、离子键、共价键、分子间作用力等知识。本节内容是在介绍了分子晶体和原子晶体等知识的基础上，再介绍金属晶体的知识，可以使学生对于晶体有一个较全面的了解，也可使学生进一步深化对所学的知识的认识。教材从介绍金属键和电子气理论入手，对金属的通性作出了解释，并在金属键的基础上，简单的介绍了金属晶体的几种常见的堆积模型，让学生对金属晶体有一个较为全面的认识。 【教学目标】 1、理解金属键的概念和电子气理论 2、初步学会用电子气理论解释金属的物理性质 【教学难点】金属键和电子气理论 【教学重点】金属具有共同物理性质的解释。 【教学过程设计】 【引入】大家都知道晶体有固定的几何外形、有确定的熔点，水、干冰等都属于分子晶体，靠范德华力结合在一起，金刚石、金刚砂等都是原子晶体，靠共价键相互结合，那么我们所熟悉的铁、铝等金属是不是晶体呢？它们又是靠什么作用结合在一起的呢？ 【板书】 一、金属键 金属晶体中原子之间的化学作用力叫做金属键。 【讲解】金属原子的电离能低，容易失去电子而形成阳离子和自由电子，阳离子整体共同整体吸引自由电子而结合在一起。这种金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。金属键可看成是由许多原子共用许多电子的一种特殊形式的共价键，这种键既没有方向性也没有饱和性，金属键的特征是成键电子可以在金属中自由流动，使得金属呈现出特有的属性在金属单质的晶体中，原子之间以金属键相互结合。金属键是一种遍布整个晶体的离域化学键。 【强调】金属晶体是以金属键为基本作用力的晶体。 【板书】 二、电子气理论及其对金属通性的解释 1．电子气理论 【讲解】经典的金属键理论叫做“电子气理论”。它把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成可与气体相比拟的带负电的“电子气”，金属原子则“浸泡”在“电子气”的“海洋”之中。 2．金属通性的解释 【展示金属实物】展示的金属实物有金属导线(铜或铝)、铁丝、镀铜金属片等，并将铁丝随意弯曲，引导观察铜的金属光泽。叙述应用部分包括电工架设金属高压电线，家用铁锅炒菜，锻压机把钢锭压成钢板等。 【教师引导】从上述金属的应用来看，金属有哪些共同的物理性质呢? 分子的性质 教学目标 范德华力、氢键及其对物质性质的影响 能举例说明化学键和分子间作用力的区别 例举含有氢键的物质 4．采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学 5．培养学生分析、归纳、综合的能力 教学重点 分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响 教学难点 分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响 教学过程 [创设问题情景] 气体在加压或降温时为什么会变成液体或固体？ 学生联系实际生活中的水的结冰、气体的液化，讨论、交流。 [结论] 表明分子间存在着分子间作用力，且这种分子间作用力称为范德华力。 [思考与讨论] 仔细观察教科书中表2-4，结合分子结构的特点和数据，能得出什么结论？ [小结] 分子的极性越大，范德华力越大。 [思考与交流] 完成“学与问”，得出什么结论？ [结论] 结构相似时，相对分子质量越大，范德华力越大。 [过渡] 你是否知道，常见的物质中，水是熔、沸点较高的液体之一？冰的密度比液态的水小？为了解释水的这些奇特性质，人们提出了氢键的概念。 [阅读、思考与归纳] 学生阅读“三、氢键及其对物质性质的影响”，思考，归纳氢键的概念、本质及其对物质性质的影响。 [小结] 氢键是除范德华力之外的另一种分子间作用力。 氢键是由已经与电负性很强的原子（如水分子中的氢）与另一个分子中电负性很强的原子（如水分子中的氧）之间的作用力。 氢键的存在大大加强了水分子之间的作用力，使水的熔、沸点教高。 [讲解] 氢键不仅存在于分子之间，还存在于分子之内。 一个分子的X-H键与另一个分子的Y相结合而成的氢键，称为分子间氢键，如图2-34 一个分子的X-H键与它的内部的Y相结合而成的氢键称为分子内氢键，如图2-33 [阅读资料卡片] 总结、归纳含有氢键的物质，了解各氢键的键能、键长。 高中化学学习材料 金属及其化合物练习题 一．选择题 1.将钠、镁、铝各0.3mol 分别放入100mL 1 mol/L 的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是( ) A．1:2:3 B．6:3:2 C．3:1:1 D．1:1:1 2.将过量Na2O2固体加入到Ca(HCO3)2溶液中，下列有关说法正确的是( ) A.溶液中只有气体产生 B.溶液中只有沉淀产生 C.溶液中有反应：Ca2++OH-+HCO-3＝CaCO3↓+H2O发生 D.溶液中有反应：Ca2++2OH-+2HCO-3＝CaCO3↓+CO32-+2H2O发生 3下列图象是表示铁跟一定量硝酸反应时，铁和硝酸铁之间物质的量（mo1）的关系，其中正确的是 4．用足量的一氧化碳还原14.5g铁的氧化物的混合物。将生成的气体通入足量的澄清石灰水中，生成沉淀25g，则该混合物的组合不可能是（） A．Fe2O3、Fe3O4、FeO B．FeO、Fe3O4 C．Fe3O4、Fe2O3 D．FeO、Fe2O3 5、将过量铁粉放入100 mL，2mol/L的HNO3溶液中，充分反应后，若还原产物只有NO，所能溶解的铁的质量为( ) A．2.8g B．4.2g C．5.6 g D．11.2g 6、某铁的氧化物，用7mol·L－l的盐酸100mL在一定条件下恰好完全溶解，所得溶液再通入0.56L标准状况下的氯气时，刚好使溶液中Fe2＋完全转化为Fe3＋。则该氧化物的化学式可表示为（） A．FeO B．Fe3O4 C．Fe4O5D．Fe5O7 7、在高温下用一氧化碳还原mg四氧化三铁得到ng铁。已知氧的相对原子质量为16，则铁的相对原子质量为（） 第三章有机化合物 第3节生活中两种常见的有机化合物一．教学目标 （一）知识与技能目标 1.使学生认识教材所涉及乙醇、乙酸等重要有机化合物的组成、主要性质和主 要应用。 2.引导学生常识性地了解人类生命、营养、健康密切相关的知识。 （二）过程与方法目标 1.通过“联想·质疑”引导关注学生食品中的营养成分，激发他们对相关物质 的组成、结构、性质等知识学习和探究的兴趣。 2.通过“观察·思考”、“活动·探究”培养学生的观察能力、思维能力、动手 能力、设计能力。 （三）情感态度与价值观目的 1.通过“迁移·应用”、“交流·研讨”、“活动·探究”活动，激发学生探索未 知知识的兴趣，让他们享受到探究未知世界的乐趣，提高他们的科学素养。 2.帮助学生学习和树立辩证唯物主义的基本观点。 二、教学重点、难点 ㈠知识上重点、难点 乙醇和乙酸的化学性质及与分子结构的关系。 ㈡方法上重点、难点 使学生能从理性上探索事物变化的本质，发现事物变化的规律，强化学生综合分析问题的能力。 三、教学准备 ㈠学生准备 充分预习，熟悉课本。 ㈡教师准备 教学媒体、课件；准备“活动与探究”实验用品。 四、教学方法 问题激疑、实验探究、交流讨论、 五、课时安排 2课时 六、教学过程 第一课时 导课：“汉高祖醉斩白蛇”“煮酒论英雄”“李白斗酒诗三百”“对酒当歌，人生几何”“明月几时有，把酒问青天”。中华民族灿烂的文化史上记载了许多与酒有关的典故和诗词。酒的庐山真面目是什么呢？（提示：酒是乙醇的溶液，乙醇俗称酒精）本节课我们就来学习乙醇 【讨论、交流】向学生展示含有无水乙醇，引导学生从中得到酒精的一些物理性质，如呈液态、可溶于水、有香味。（教师引导学生得出乙醇的相关物理性质。） 【展示】通过多媒体给学生展示乙醇的比例模型和球棍模型。引导学生分析乙醇分子结构：在乙醇分子中存在哪些我们熟悉的原子团？ 【讨论、交流】学生分析得出：在乙醇分子中存在－C 2H 5 和－OH。 【质疑】这些原子团还存在于哪些分子中？它们与乙醇在结构上有何不同？ 【讨论、交流】学生分析得出：在C 2H 6 中存在－C 2 H 5 ，在H 2 O分子中存在－OH。 【讲述】从乙醇的分子结构不难看出：乙醇分子既可以看成是乙烷分子中氢原子被水分子中羟基（－OH）取代；又可看成是水分子中氢原子被乙 基（－C 2H 5 ）取代。因此，乙醇既具有与有机物相似的性质，又具有与无 机物相似的性质。 一、乙醇 1.分子结构 化学式：C 2H 6 O 结构式： 结构简式：CH 3CH 2 OH或C 2 H 5 OH 【点评】加深对乙醇分子结构中既有有机碳链结构（－C 2H 5 ）又有－OH原子团的 高中化学选修三晶体结 构与性质全套教案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8- 第三章晶体结构与性质 第一节晶体常识 第一课时 教学目标设定： 1、通过实验探究理解晶体与非晶体的差异。 2、学会分析、理解、归纳和总结的逻辑思维方法，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。 3、了解区别晶体与非晶体的方法，认识化学的实用价值，增强学习化学的兴趣。 教学重难点： 1、晶体与非晶体的区别 2、晶体的特征 教学方法建议：探究法 教学过程设计： [新课引入]：前面我们讨论过原子结构、分子结构，对于化学键的形成也有了初步的了解，同时也知道组成千万种物质的质点可以是离子、原子或分子。又根据物质在不同温度和压强下，物质主要分为三态：气态、液态和固态，下面我们观察一些固态物质的图片。 [投影]：1、蜡状白磷； 2、黄色的硫磺； 3、紫黑色的碘； 4、高锰酸钾 [讲述]：像上面这一类固体，有着自己有序的排列，我们把它们称为晶体；而像玻璃这一类固体，本身原子排列杂乱无章，称它为非晶体，今天我们的课题就是一起来探究晶体与非晶体的有关知识。 [板书]：一、晶体与非晶体 [板书]：1、晶体与非晶体的本质差异 [提问]：在初中化学中，大家已学过晶体与非晶体，你知道它们之间有没有差异？ [回答]：学生：晶体有固定熔点，而非晶体无固定熔点。 [讲解]：晶体有固定熔点，而非晶体无固定熔点，这只是晶体与非晶体的表观现象，那么他们在本质上有哪些差异呢？ [投影] 晶体与非晶体的本质差异 [板书]：自范性：晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。 [解释]：所谓自范性即“自发”进行，但这里得注意，“自发”过程的实现仍需一定的条件。 例如：水能自发地从高处流向低处，但不打开拦截水流的闸门，水库里的水不能下泻。 [板书]：注意：自范性需要一定的条件，其中最重要的条件是晶体的生长速率适当。 [投影]：通过影片播放出，同样是熔融态的二氧化硅，快速的冷却得到玛瑙，而缓慢冷却得到水晶过程。 [设问]：那么得到晶体的途径，除了用上述的冷却的方法，还有没有其它途径呢？你能列举哪些？ [板书]：2、晶体形成的一段途径： （1）熔融态物质凝固； （2）气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）； （3）溶质从溶液中析出。 [投影图片]： 1、从熔融态结晶出来的硫晶体； 2、凝华得到的碘晶体； 第三章 金属及其化合物 第 1 课时 金属与非金属、酸和水的反应 [ 知识点梳理 ] 一．钠单质 1、物理性质： 。 2、化学性质： ① 与非金属单质（如 O 2、Cl 2、S 等）的反应（写出 Na 与 O 2反应的化学方程式） ： 常温下： （新切开的钠放在空气中表面容易变 ） 加热时： ，现象： ② 钠与酸反应： 与盐酸反应的化学方程式： ③ 与 H 2O 反应： 化学方程式： ，现象： 离子方程式： 3、钠元素的存在：以 态（填“游离”或“化合” ）存在。 4、保存：保存在 中。钠着火用 灭火。 二、铝单质 1、化学性质： ①与非金属反应： 常温下铝能与 O 2 反应生成 ，保护内层金属。 ②与酸反应： 与盐酸反应的化学方程式 [ 作业题 ] 1．下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是 ①银白色金属 ②质软，可以用小刀切割 良导体 A ．①②④ B ．①②③④ 2．以下说法错误的是 A ．钠在常温下就容易被氧化 C ．钠在空气中缓慢氧化能自燃 3．从 生活常识角度考虑，试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是 A ．Na B ．NaCl C ． NaOH D ． Na 2O 4、下列关于金属钠的说法中，不正确的是 A. 钠具有银白色金属光泽，密度比水小 B. 钠的还原性很强，在空中易被氧气氧化而变成过氧化钠 C. 由于钠的密度比煤油大且不与煤油反应，所以可将少量的钠保存在煤油里 D. 钠在上业上用于制氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠等化合物 5．下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是 A ． Al 是地壳中含量最多的元素 ③熔点低于 100℃④密度比水小 ⑤热和电的 C ．①③④ D ．①②③④⑤ B ．钠受热后能够着火燃烧 D ．钠在氧气中燃烧更为激烈 必修2 第一章 物质结构 元素周期律 一、元素周期表 1、元素周期表是俄国科学家门捷列夫发明的 2、写出1~18号元素的原子结构示意图 3、元素周期表的结构 7个周期（三短、三长、一个不完全），周期数=电子层数 7个主族、7个副族、一个零族、一个Ⅷ族，主族序数＝最外层电子数 4、碱金属元素 （1）碱金属元素的结构特点：Li 、Na 、K 、Rb 的最外层电子数、原子半径对其性质的影响。 （2）Na 与K 分别与水、氧气反应的情况 分别与出K 、Na 与水反应的化学方程式 （3）从上到下随着核电荷数的增加性质的递变规律 （4）同族元素性质的相似性 5、卤族元素 （1）卤族元素的结构特点：F 、Cl 、Br 、I 的最外层电子数、原子半径对其性质的影响。 （2）单质与氢气发生反应的条件与生成气态氢化物的稳定性 （3）卤素间的置换反应 （4）从上到下随着核电荷数的增加性质的递变规律 （5）同族元素性质的相似性 结论：同主族元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 3、核素 （1）核素的定义： A P X （2）同位素： 1 1H 、 2 1H 、 3 1H （3）原子的构成： 二个关系式：质子数 = 核电荷数 = 核外电子数 质量数A = 质子数P + 中子数N （3）几种同位素的应用： 126C 、146C 、 2 1H 、 3 1H 、238 92U 二、元素周期律 1、原子核外电子的排布 （1）原子核外电子是分层排布的，能量高的在离核远的区域运动，能量低的在离核近的区域运动（2）电子总是先从内层排起，一层充满后再排入下一层，依次是K、L、M、N （3）每个电子层最多只能容纳2n2个电子。最外层最多只能容纳8个电子（氦原子是2 个）；次外层最多只能容纳18 个电子；倒数第三层最多只能容纳32 个电子。 2、元素周期律 随着原子序数的递增，元素的性质呈周期性变化的规律 原子的电子层排布的周期性变化 原子半径的周期性变化 主要化合价的周期性变化 3、第三周期元素化学性质变化的规律 金属性的递变规律 （1）钠镁与水反应现象，比较钠镁与水反应的难易（方程式书写） （2）镁铝与盐酸反应的难易（现象，方程式） （3）比较钠镁铝最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 非金属性的递变规律 （1）比较硅、磷、硫、氯与氢气反应的难易以及气态氢化物的稳定性 （2）比较它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱 （3）向硫化氢水溶液中滴入氯水的现象 结论：同一周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 4、元素的化合价与元素在周期表中位置的关系 5、在周期表中一定区域可以寻找到一定用途的元素 （1）寻找半导体材料 （2）寻找用于制造农药的材料 （3）寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合合金材料 6、推测钫（与K同一主族在K的下面）的性质 推测铍的性质 推测量114号元素的位置与性质 三、化学键 人教版高中化学必修2全套精品教案 第一章物质结构、元素周期律 本章概况 物质结构，元素周期律是中学化学重要理论组成部分，是中学化学教学的重点，也是难点。新教材把本章内容作为必修2的第一章，足以体现了它的重要性。 本章包括三节内容：第一节：元素周期律；第二节：元素周期律；第三章：化学健。 根据新课标要求及新课改精神，必修内容只要学生具备化学学科的基本知识，具备必需的学科素养，新教材的安排，正好体现了这一要求。三节内容，都属于结构理论的基础知识，学生只有具备这些知识，对该结构理论才能有初步的了解，也才有可能进一步继续学习选修内容。新教材在这部分内容的编排上，打乱了原有的知识体系，首先介绍周期表，给学生以感性认识，然后简略地介绍了周期表的形成过程，逐步引入主题：现行的周期表。既让学生了解了科学家探索的过程，也有利于学生掌握这些知识。其间穿插碱金属元素，卤族元素等知识，使抽象的内容具体化，便于学生归纳总结，形成规律，为第二节元素周期律打下基础。 第二节：元素周期律。新教材在初中学习的基础上，直接给出了1-20号元素核外电子排布，删去“电子云”等一些抽象的概念，大大降低了学习难度，然后，以第三周期为例，或以实验，或以给出的图表，让学生动手推出结论，体现了学生的参与意识。 第三节：化学键，以NaCl、HCl为例介绍了离子键，共价键的知识，简明扼要，学生理解难度并不大。教学时，可以多举典型实例，使抽象问题具体化，以帮助学生巩固概念。 教学时要充分利用教材上所提供的图表，引导学生归纳、总结推理、探究，切忌教师照本宣科，给出现成的结论，这样，学生不经过分析、观察，生吞活剥教师所讲授的内容，实践证明，既不利于掌握知识，更不利于培养能力。通过本章学习，力求让学生体会理论对实践的指导作用，使学生在结构理论的指导下，更好地为以后学习服务。 本章教学重点：元素周期表的结构，元素周期建；离子键、共价健，元素在周期表中的位置、原子结构、元素性质的关系。 第一节金属的化学性质 第1课时金属与非金属的反应 核心素养 培养学生科学探究的学科素养，能够根据教材问题设计实验方案，并完成实验操作，观察物质及其变化的现象，进行客观记录，并能对实验现象进行解释。教学目标 【知识与技能】 1．用实验的方法探索和认识钠和铝的性质。 2．通过实验了解活泼金属钠、铝与氧气的反应，归纳出活泼金属易与氧气发生反应的知识，了解金属氧化膜在生活生产中的运用，培养学生习惯用化学的视角去观察身边的物质和发生的事情。 【过程与方法】 1．通过实验探究和问题讨论的过程，了解实验研究化学物质的一般方法，初步形成推理、综合归纳的能力。 2．学习以实验为基础的实验研究方法。 【情感态度与价值观】 1．通过实验研究的方法培养学生严谨的、认真的学习态度和科学方法观。 2．通过研究性学习的方式培养学生的操作能力、观察能力、思维能力及学生团结协作能力和语言表达能力。 3．通过解释生产生活中的实际问题，使学生树立化学使生活更美好的思想。教材分析 《金属的化学性质》是人教版《普通高中化学新课程标准实验教科书（必修1）》第三章金属及其化合物的第一节内容，本节内容在全章以及在整个中学化学课程中的地位：本章开始学生初步、系统地接触元素化合物知识，内容在化学实验基本方法和化学物质及其变化之后。在本章和本节中，学生初步尝试从实验操作和实验现象去探索（金属）物质化学性质；从基本原理（氧化还原反应原理）去深化对这些性质的理解，这种学习方式的过程和方法一经掌握后，可以驾轻就熟地学习后一章非金属及其化合物的内容。 学情分析 1、学生已有的认知水平和能力基础分析 （1）高一学生在初中已经学习了部分金属的性质，掌握了金属单质的物理通性和部分化学性质，为本节课内容的掌握提供了基础。 （2）通过前面两章的学习，学生已经掌握了基本的实验操作方法，为本节课实验探究金属的化学性质打下了基础；学生也掌握了氧化还原反应的基本原理，也为本节课研究金属与非金属的氧化还原反应提供了知识支撑。 2、学生可能存在的困难和问题分析 （1）通过化学视角去解释、解决生活中的现象和问题。 （2）通过实验探究和问题讨论的过程，了解实验研究化学物质的一般方法，初步形成推理、综合归纳的能力。 教学重点难点 【教学重点】 钠的物理性质和钠的氧化 【教学难点】 对实验现象的观察和分析以及归纳出研究物质性质的一般方法 教学方法 实验探究法、归纳法、讨论法、讲授演示法 实验用品与教学设备 实验用品：钠、铝箔、铝粉、镊子、培养皿、小刀、滤纸、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳、酒精灯、砂纸、收集有氧气的集气瓶。 教具：多媒体投影仪、课件、导学案 教学过程化学选修3教案
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