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四、铁及其化合物

重要金属及非金属元素及其化合物 · 高三
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 铁单质及其氧化物、氢氧化物、盐等化合物,核心是Fe²⁺与Fe³⁺的转化及性质差异。

从哪来 建立在“3. 常见物质分子式”之上,需准确书写Fe、FeO、Fe₂O₃、Fe(OH)₂、FeCl₂、FeCl₃等化学式。

为什么 铁原子最外层有3个电子,易失去2个或3个电子形成Fe²⁺和Fe³⁺。Fe²⁺具有还原性,Fe³⁺具有氧化性,两者在特定条件下可相互转化,这是铁化合物性质的核心逻辑。

讲法
适合:形象思维强、喜欢记忆口诀的学生 采用“铁三角”模型。画出Fe、Fe²⁺、Fe³⁺三个顶点,用箭头连接表示转化关系。强调“白→灰绿→红褐”的颜色变化链条(Fe(OH)₂→Fe(OH)₃),用颜色作为记忆锚点,降低抽象度。
讲法
适合:逻辑推理能力强、喜欢探究原理的学生 从电子结构切入。分析Fe原子失去4s²电子形成Fe²⁺,再失去3d¹电子形成Fe³⁺。解释为何Fe²⁺易被氧化(失去一个电子后3d轨道半满更稳定?不,是Fe³⁺水合能高,但Fe²⁺还原性强),重点推导氧化还原反应方程式,强调电子守恒。
讲法
适合:实验操作兴趣高、视觉记忆好的学生 以“实验现象”为主线。先展示Fe(OH)₂白色沉淀迅速变灰绿最后变红褐的视频,引发认知冲突:“为什么白色会变?”然后倒推:Fe²⁺被氧化。再展示Fe³⁺遇KSCN变血红的特效反应,建立“离子检验”与“性质”的直接联系。
看不明白?看一段视频 ▾待生成
练一道
基础题
写出FeCl₂溶液中通入Cl₂的离子方程式。
变式
某溶液可能含有Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺。取少量溶液,滴加KSCN溶液无明显现象;再滴加氯水,溶液变红。原溶液中一定含有哪种离子?
试试手自己判
检测题
向含有FeCl₂和FeCl₃的混合溶液中,加入足量铁粉,充分反应后,溶液中主要存在的金属阳离子是什么?
看答案和判分标准
答案:Fe²⁺
判对标准:
- 答出“Fe²⁺”得满分。
- 若答出“Fe³⁺”或“Fe²⁺和Fe³⁺”均不得分。
- 若能解释“Fe + 2Fe³⁺ = 3Fe²⁺,Fe³⁺被完全还原”可加分(若题目要求解释)。
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