铁金属材料-整体认识（学生版）

答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页铁金属材料——整体认识第三单元铁金属材料生活中的金属化学一、单元信息基本信息学科年级学期教材版本单元名称化学高一上学期人教2019版铁金属材料单元组织方式自然单元重组单元课时信息课时课时名称重难点课时1铁的单质、氧化物和氢氧化物1.1理解铁单质的性质1.2理解铁的氧化物性质1.3理解铁的氢氧化物性质课时2铁盐和亚铁盐2.1理解三价铁的性质2.1理解二价铁的性质课时3金属材料与合金3.1理解合金的组成、性质、分类和应用3.3理解铝及其化合物性质课时4物质的量在化学方程式中计算的应用4.1理解与物质的量有关的公式转化关系4.2理解物质的量在化学方程式计算中应用二、单元目标课时学习目标作业目标课时1铁的单质、氧化物和氢氧化物1.1理解铁单质的性质1.2理解铁的氧化物性质1.3理解铁的氢氧化物性质1.了解铁的存在及物理性质2.了解铁单质的化学性质3.了解铁的氧化物性质及应用4.了解铁的氢氧化物的性质及转化课时2铁盐和亚铁盐2.1理解三价铁的性质2.1理解二价铁的性质1.了解三价铁的性质2.了解二价铁的性质3.了解三价铁、二价铁的检验4.了解三价铁和二价铁的转化、除杂及离子共存课时3金属材料与合金3.1理解合金的组成和性质3.2理解铁合金的分类和应用3.3理解铝及其化合物性质3.4理解新型合金及应用1.了解合金的组成和性质2.了解铁合金分类和应用3.了解铝及其化合物性质4.了解新型合金及应用课时4物质的量在化学方程式计算中的应用4.1理解与物质的量有关的公式转化关系4.2理解物质的量在化学方程式计算中应用1.了解物质的量的计算公式转化关系2.了解化学方程式计算中各种物理量的比的关系三、单元知识框架课时1铁的单质、氧化物和氢氧化物从天外陨石到红色油漆涂料学习任务一铁的存在及性质1．铁的存在与冶炼(1)存在：铁在自然界中可以以单质形成存在于_______中；但主要以+2和+3价化合物形式存在于矿石中。铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。(2)高炉炼铁：用CO还原Fe2O3：_______。2．铁的性质(1)铁的物理性质铁有_______和_______。铁能导电，但其导电性不如铜和铝。铁能被磁体吸引。(2)铁原子的结构在一定条件下，铁作为还原剂，遇强氧化剂失去3个电子生成_______价铁的化合物，遇到弱氧化剂失去2个电子生成_______价铁的化合物。(3)铁与非金属单质①铁在氧气中点燃：_______。②铁在Cl2中燃烧：_______。(4)铁与酸反应铁与稀H2SO4反应(离子方程式)：_______。(5)铁与盐溶液反应铁与CuSO4溶液反应(离子方程式)：_______。(6)铁与水蒸气反应：_______。3．铁是人体必需微量元素中含量最多的一种，人体中的含铁化合物主要分为两类，即___________和___________。人体缺铁就会发生___________。我国已实施在某些酱油中加入___________的措施。学习任务二铁的氧化物和氢氧化物4．铁的氧化物(1)物理性质FeOFe2O3Fe3O4俗称无①______

②_____颜色黑③______④______价态+2⑤______⑥______水溶解性不溶不溶不溶用途——⑦______⑧______(2)化学性质①FeO不稳定，在空气中受热生成Fe3O4：_______。②FeO和Fe2O3均为_______氧化物，盐酸反应的离子方程式分别为：_______；_______。5．铁的氢氧化物(1)Fe(OH)2、Fe(OH)3的比较名称Fe(OH)2Fe(OH)3颜色①_____②_____热稳定性——③_____水溶解性难溶难溶制备(离子方程式)④_____

⑤_____与盐酸反应(离子方程式)⑥_____⑦_____转化⑧_____(2)Fe(OH)2的制备Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3.在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成功的关键有以下两点：①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质；②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。实验室中制备Fe(OH)2常用的三种方法方法一：有机层覆盖法将吸有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CCl4，其密度比水大沉在下层)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图1所示。方法二：还原性气体保护法用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀，如图2所示。方法三：电解法用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯(或煤油)，如图3所示。课时2铁盐和亚铁盐从电路板腐蚀液到到绿矾学习任务一二价铁(Fe2+)和三价铁(Fe3+)的性质6．二价铁(Fe2＋)的性质(1)化合价：＋2价，处于_______价态。(2)性质预测：既有_______又有_______。(3)与氧化剂、还原剂的反应①与Cl2反应：_______。②与稀HNO3反应：_______。③与HClO反应：_______。④与Zn反应：_______。7．二价铁(Fe3＋)的性质(1)化合价：＋3价，处于_______价态。(2)性质预测：只有_______。(3)与还原剂的反应①与Cu反应：_______。②与Fe反应：_______。8．与铁三角的转化①与I2反应：_______。②与S反应：_______。③与过量稀硝酸反应：_______。学习任务二二价铁(Fe2+)和三价铁(Fe3+)的检验1.Fe2＋、Fe3＋的检验(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)同时含有Fe2＋和Fe3＋的溶液Fe2＋对检验Fe3＋无干扰，可以滴加KSCN溶液检验Fe3＋；Fe3＋对检验Fe2＋有干扰，不能采用加KSCN溶液检验Fe2＋，通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去说明含有Fe2＋。(6)检验铁的氧化物中是否有＋2价铁时，正确的思路为少量固体溶液紫红色褪去。①步骤a中不能选用盐酸，原因是酸性KMnO4溶液可以氧化盐酸。②步骤a中不能选用稀硝酸，原因是稀硝酸可以将Fe2＋氧化为Fe3＋。9．混合物的除杂混合物(括号内为杂质)除杂方法及试剂Fe2＋(Fe3＋)①______FeCl3溶液(FeCl2溶液)②______Fe2＋(Cu2＋)③______Fe(Al)④______Fe2O3(Al2O3)⑤______3.离子的共存问题①Fe3＋与I-、S2-等还原性离子不能大量共存。②Fe2＋与MnO(H＋)、ClO-等氧化性离子不能大量共存。课时3金属材料与合金从生铁到新型合金学习任务一合金与铁合金10．合金(1)定义由_______具有金属特性的物质。(2)性质①硬度：合金的硬度及机械加工性能一般_______各成分金属；②熔点：合金的熔点一般_______各成分金属。11．铁合金(1)生铁和钢是_______的两种铁碳合金。(2)生铁的含碳量比钢的_______。生铁的硬度_______，钢具有良好的_______性。(3)_______是用量最大，用途最广的合金，钢的分类如图：(4)不锈钢是最常见的一种合金钢，它的合金元素主要是_______。不易生锈，具有很强的_______能力。(5)常见合金的比较①铜合金合金主要成分主要性能主要用途青铜铜、锡强度好、可塑性好、耐磨、耐腐蚀轴承、齿轮等黄铜铜、锌强度好、可塑性好、易加工、耐腐蚀仪表、日用品等白铜铜、镍、锌光泽好、耐磨、易加工、耐腐蚀钱币等②钛合金钛的合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等优点，主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等领域。学习任务二铝合金与新型合金12．铝及其氧化物(1)铝是地壳中含量_______的金属元素。(2)Al与O2反应：常温下能与空气中的O2发生反应，表面形成一层_______。其反应方程式为：_______。(3)Al、Al2O3与酸反应将一铝片放入盐酸中，开始_______，一段时间后_______，有关反应的化学方程式为_______、_______。(4)Al、Al2O3与强碱的反应将一铝片放入NaOH溶液中，开始_______，一段时间后_______，有关的化学方程式为_______、_______。13．铝与盐酸、NaOH溶液反应的应用与定量关系2Al+6H+=2Al3++3H2↑2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑(1)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，消耗HCl和NaOH的物质的量之比为_______。(2)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为VHCl(H2)∶VNaOH(H2)=_______。(3)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为VHCl(H2)∶VNaOH(H2)=_______。14．铝合金——目前用途广泛的合金之一硬铝：一种铝合金，含_______、_______、_______、_______等合金元素。密度小、强度高，具有较强的_______，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。【情境问题思考】15．为什么航空工业中铝合金比铁合金应用更广泛______？16．新型合金(1)储氢合金①

②含义储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。③要求：具有实用价值的储氢合金要求储氢量大，金属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢的速率快。④实例：Ti—Fe合金、La—Ni合金。(2)其他新型合金①_______等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。②喷气式飞机的发动机叶片是由_______组成的镍钴合金制造的，能承受1100℃的高温。③我国“蛟龙”号载人潜水器最关键的部件——供人活动的耐压球壳是由_______制造的。【情境问题思考】17．英国皇家航空学会2019年度颁奖典礼于2019年11月25日晚在伦敦举行，嫦娥四号任务团队获得团队金奖，成为2019年度全球唯一获此殊荣的团队。这是英国皇家航空学会成立以来首次向中国项目颁发奖项。中国嫦娥四号探测器于2019年1月3日上午10点26分成功在月球背面软着陆，成为人类首次在月球背面软着陆的探测器。玉兔二号月球车实现了对月球背面的巡视。(1)月球白天地面温度高达150度，而到了夜晚，温度又跌落到零下180度。嫦娥四号探测器、玉兔二号月球车均使用了大量合金材料，这些合金材料应具有哪些性质_________？(2)形状记忆合金是一种在加热升温后能完全消除其在较低的温度下发生的变形，恢复其变形前原始形状的合金材料。中国嫦娥四号探测器，使用了记忆合金制作天线，试分析其好处________。课时4物质的量在化学方程式计算中的应用从质量之比到物质的量之比学习任务一以物质的量为核心的计算1.基本计算公式的关系18．化学方程式中的定量关系(1)化学计量数之比等于相应物质的_______之比。(2)化学计量数之比等于同温同压下相应气体的_______之比。3.物质的量在化学方程式计算中的步骤19．化学方程式中的定量关系：结论：化学方程式中各物质的化学计量数之比等于_______之比，也等于各物质的_______之比。学习任务二其他有关计算方法1.关系式法当已知物和未知物之间是通过多个反应联系时，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。例如，把CO还原Fe2O3生成的CO2通入足量澄清石灰水中，求生成沉淀的量。根据化学方程式：3CO+Fe2O32Fe+3CO2、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O得关系式：3CO～3CO2～3CaCO3，由此建立CO与CaCO3之间的直接关系3CO～3CaCO3，一步算出未知量。2.守恒法(1)质量守恒①宏观特征：反应前后质量相等②微观特征：反应前后各元素原子的个数相等(2)得失电子守恒①宏观特征：氧化还原反应中，元素化合价升高总数=元素化合价降低总数②微观特征：氧化还原反应中，氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数(3)电荷守恒①宏观特征：电解质溶液呈电中性②微观特征：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。3.差量法化学反应前后物质的量发生变化时均可用差量法。解题的一般步骤为(1)准确写出有关反应的化学方程式。(2)深入细致地分析题意，关键在于有针对性地找出产生