氧化铁的化学式十篇

氧化铁的化学式篇1

1、在高温时，铁在纯氧中燃烧，剧烈反应，火星四射，生成Fe₃O₄，Fe₃O₄可以看成是FeO·Fe₂O₃。铁在氧气中燃烧火星四射的原因是铁丝中通常含有少量碳元素，而纯铁燃烧几乎不会有火星四射的现象。）

化学方程式为：3Fe+2O₂=Fe₃O₄（点燃）。

2、铁在常温下，与水、空气作用生成氧化铁，原理是和氧气、水反应，这也就是铁锈的生成原理。氧化铁是铁锈的主要成分。铁锈的主要成因是铁金属在杂质碳的存在下，与环境中的水分和氧气反应，铁金属便会生锈。

化学方式为：4Fe+3O₂+XH₂O=2Fe₂O₃·XH₂O。

（来源：文章屋网 ）

氧化铁的化学式篇2

关键词：纳米零价铁 水化学 课程学习

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）03（c）-0002-05

铁是地球上除碳、氢、氧以及钙以外第五大常用元素，其标准氧化还原电势Eh0为-0.44 V，性质较为活泼强，具有强还原能力。零价铁（铁粉或铁屑）具有丰富的物理化学性质，可以快速还原水体中有机物、重金属等，是地下水原位修复中常用的材料。在水中发生反应生成二价（Fe2+）、三价铁离子（Fe3+），并以羟基氧化铁和（或）四氧化三铁的形式沉淀出来。而由于水与铁之间的反应，释放出氢气，产生氢氧根，从而对溶液体系的pH产生影响[1]。铁在水中与溶解氧发生反应，从而影响水溶液的氧化还原电位（ORP），而pH和ORP是水化学反应中最重要的参数。通过研究零价铁在水体中的反应以及对水体理化性质的影响，对于水化学动力学、配位化学、酸碱化学、氧化还原化学和相间作用等水化学课程学习提供实验数据和实践支持。

纳米零价铁不仅具有零价铁特性，即优越的电化学、配位化学和氧化还原特哀荣2米零价铁被认为是应用于环境修复领域的第一代纳米材料。纳米零价铁的研究可以追溯到1995年，Glavee等采用硼氢化钠还原三价铁的方法制备出纳米零价铁胶体[8]。1997年，美国里海大学的张伟贤教授采用液相化学还原法合成纳米零价铁，开创了纳米零价铁在环境治理领域的先河[9]。自此纳米零价铁在环境中应用研究受到国内外许多学者的广泛关注。研究表明，纳米零价铁是以明显的核-壳结构的形式存在，即内部为Fe0核，外面包覆氧化铁化合物，壳层厚度约2～3 nm。在过去的20年中，关于纳米零价铁的合成表征方法[10]、在水体、土壤中重金属修复研究领域的基础理论及应用研究层出不穷，形成了比较系统的水化学相关研究的系统表征方法和体系[11-19]。

在水化学课程学习中，选择环境领域应用广泛的纳米零价铁为研究对象，通过研究纳米零价铁材料的合成、系统表征纳米零价铁材料及在水体中相关参数研究，使得研究生在学习水化学这一理论课程同时，通过系统的实验设计、夯实的科研基本功，为研究生素质培养打下基础。

1 实验部分

（1）化学试剂

硼氢化钠（NaBH4）和六水三氧化铁（FeCl3・6H2O）购自国药集团上海试剂公司，为分析纯等级，实验用水为二次蒸馏水。

（2）纳米零价铁的合成

采用硼氢化钠还原六水氯化铁方法制备纳米零价铁。将0.05 M的FeCl3溶液放在三口烧瓶中，将同体积0.2 M NaBH4溶液以0.625 ml/S的速度用蠕动泵滴加到FeCl3溶液中，在制备过程中保持机械搅拌。待硼氢化钠溶液滴加结束后，机械搅拌30 min。上述溶液静置30 min后抽滤，并用去离子水和5%乙醇进行清洗。将制备的纳米零价铁保存于乙醇中。纳米零价铁制备的化学反应方程式如下：

Fe（H2O）63 ++3BH4-+3H2OFe0+ 3B（OH）3+10.5H2

（3）表征方法和技术

①透射电镜（TEM）

采用日本电子JEOL2010透射电镜对纳米零价铁颗粒进行形貌和结构表征。将样品用乙醇分散，滴加到碳膜上，将其放置到电镜的真空系统进行抽真空后进行测试。

②X-射线衍射（XRD）

采用Bruke公司的X-射线衍射仪进行晶体表征，在操作电压为40 kV和电流为40 mA的条件下，采用Cu靶激发碳单色器产生的波长为1.54060 ? X-射线，样品放置在玻璃片上，扫描角度为20 °到60 °。该扫描范围能够覆盖所有的铁及铁氧化物。扫描速度为3.0 °/min.

③X-射线光电子能谱（XPS）

英国Kratos公司AXIS Ultra DLD型多功能能谱仪（XPS）用于铁纳米粒子的表层结构分析。为了避免氧化，零价铁纳米粒子在充满氮气的手套箱中干燥、保存，待测试时之际转移到XPS测试舱中。采用单色话Al靶X射线源对纳米零价铁的固体表面和界面的化学信息进行测试，并对铁、氧的含量进行半定量分析，同时测定元素的化学价态及化学环境的影响。仪器采用C（1s）的结合能在284.6 eV进行校正。

④pH/标准电位（ORP）测定

将去离子水放置在蒸馏烧瓶中，充氮气30 min后用橡皮塞塞紧。此时溶解氧的浓度小于0.1 mg/L。在该去离子水中，投加一定量的纳米零价铁，放入pH、氧化还原电位电极，测定水体的pH和氧化还原电位。测定过程中保持搅拌速度为300 rpm。

使用之前对pH计进行校正，采用Ag/AgCl作参比电极测定体系的pH和ORP值。以Ag/AgCl作为参比电极，测试读数加上+202 mV即为标准电极电位[20]。

2 结果与讨论

（1）TEM表征

图2是新鲜和在水中氧化10天的纳米零价铁颗粒的TEM图。从图2a中看出实验室合成的纳米零价铁颗粒为球状，大部分颗粒粒径在60～70nm之间，大多数小于100 nm（图2b）。图2c，d是在水中氧化10天的纳米零价铁的TEM图。图2b，c，d表明，纳米零价铁是以链球状聚集体形式存在，氧化10天以后，有部分零价铁被氧化，以片层形式脱落下来，但是被氧化的铁仍然有磁性，纳米颗粒彼此之间是以链状形式存在。这从表面形貌方面证实了纳米零价铁在水中的反应。在无氧水中，纳米零价铁与水之间发生如下反应：

在水中有溶解氧存在，则铁与水及存在的氧气发生反应，方程式如下：

另外，根据溶液中溶解氧的浓度及pH等条件，Fe2+反应产生Fe3O4和Fe（OH）2，而Fe（OH）2易被氧化形成Fe3O4[21]：

而当水中存在充足溶解氧时有利于进一步形成FeOOH [22]：

（s）；

上述反应中生产的氢氧化铁、四氧化三铁、羟基氧化铁等化合物，解释了在水体中反应10 d后，透射电镜中鳞片状结构形貌的存在[21]。

（2）晶体结构表征（XRD）

纳米零价铁和在水溶液中反应10 d后的纳米零价铁颗粒XRD如图3所示。在新鲜纳米零价铁样品的XRD图3（a）中，我们观察到在44～45°处存在一个峰，这对应于单质铁的α-Fe的峰[23]。同时发现，该峰为宽峰，这表明纳米零价铁的颗粒较小。2θ为35.8 °和65.6 °处微弱的峰代表铁氧化物峰的存在。在水中反应10 d后，被氧化的纳米零价铁的XRD图3（b）中显示较多的峰存在。从图中可以看到，α-Fe的峰相对强度较小，氧化铁的峰明显增加。在2θ为27、35.4、52.5、56.9、63°处所出现的峰代表四氧化三铁、三氧化二铁及γ-FeOOH的存在，这是由于铁在含氧水体中反应而导致的[24]。

（3）新制备和在水中反应10天的纳米零价铁的X-射线光电子能谱表面分析

图4是新制备的和在水中反应10天的纳米零价铁的XPS谱图。图4（a）是样品XPS全谱分析，从图中可以看出，无论新制备还是在水中反应10 d的纳米零价铁，都是由铁、氧及碳等元素组成。从谱图看出，氧化后的样品中铁氧比变小，即铁的相对含量较小，这说明在水中氧化10 d后，零价铁发生氧化生成氧化铁。图4（b）为Fe2p谱，从谱图中观察到在710.6 eV、723.9 eV处有吸收峰，这分别代表Fe（2p3/2）和Fe（2p1/2）特征光电子结合能谱峰。该处存在的特征峰表明纳米零价铁颗粒表面层成分为铁氧化物[10]。

（4）纳米零价铁的氧化还原特性分析

零价铁的标准电极电位E0Fe2+/Fe0为-0.44V，容易失去两个电子形成Fe2+，对应的电化学半反应如下：

这说明铁具有提供电子的趋势，而在地下水环境中，主要电子接受体为水和溶解氧，即容易发生如下反应[13]：

根据上述方程式（2）、（3），我们发现，在水体中零价铁与水及溶解氧发生反应，使得体系的pH值升高。反应中释放出来Fe2+使得整个体系呈现还原性环境从而Eh下降。此外，根据方程2也表明，纳米零价铁颗粒表面首先吸附水分子，并进一步反应，从而在表面形成羟基基团。铁在水体系中发生反应，水的浓度远远高于其中铁的浓度，因此在纳米材料表面水的还原反应为主要反应。随着反应时间的增加，水中二价铁浓度增大，二价铁在水体中的存在使其成为强还原性环境。

图5是纳米零价铁在蒸馏水中的pH、Eh随着时间的变化曲线。从图5（a）中可以看出，由于水体中投加了纳米零价铁，溶液的pH由6上升到8～9。不管在溶液中投加几个毫克还是几百毫克的纳米零价铁，溶液最终的pH值的变化并不大，这表明纳米零价铁的投加量对于其值影响并不大。将纳米零价铁投加量增加到10g/L以上，整个体系平衡pH值仍然小于10（图未列出）。在缓冲溶液或流动的地下水环境中，纳米零价铁的含量对pH变化的影响更小。图5（b）是Eh随时间变化图。对于该反应体系中未加纳米零价铁时，反应体系的Eh为+400 mV；投加纳米零价铁后，迅速下降到-500 mV，这说明因为纳米零价铁具有大的活性表面和快速反应能力，反应产生的Fe2+使体系成为还原环境。根据图5（b），3 mg/L左右的纳米零价铁投加到水溶液中，短时间（

纳米零价铁具有能够迅速降低地下水Eh能力，不但被应用于水体中污染物的化学降解，同时可以形成模拟生物降解有机氯化物的环境。痕量的纳米零价铁投加到水溶液中，迅速降低溶液标准电位，并产生氢气和Fe2+，该环境适合厌氧微生物生长。

（5）纳米零价铁的去除污染物原理图

图6为纳米零价铁去除污染物的模型。研究表明纳米零价铁具有零价铁的还原性能和氧化铁的吸附性能[14]。由于其具有还原特性，不但可以用于有机氯化物中氯的脱除，还可以用于还原水体中重金属。由于铁氧化物良好的吸附性能，是水体中污染物去除的常用材料。在水中，铁氧化物不但可以作为配位化合物中心离子，而且作为配体形成配合物[25]。低pH条件下，铁氧化物表面带有正电荷吸引负电荷配体；pH值高于等电位点（pH值≈8）时，铁氧化物表面带有负电荷，与阳离子形成表面配合物。而足够量纳米零价铁（>0.1 g/L）投加到溶液中，溶液pH值维持在8-10之间[10]。

3 结语

纳米零级铁为具有丰富的物理化学性质的环境纳米材料。在水体中会发生一系列的物理化学性质变化，引起材料本身以及水体的物理化学指标改变。材料本身的物理化学性质变化，通过TEM、XRD、XPS进行表征。TEM结果表明，纳米颗粒粒径集中在1～100 nm之间，平均约60 nm同时在水体中反应过的纳米零价铁表面形貌有明显的差别，核壳结构的纳米零价铁的壳层变厚，同时有片层结构存在。XRD表征结果表明，新制备和氧化后的纳米零价铁的晶相成分明显不同，氧化后得样品含有多种铁氧化物。HR-XPS表征结果表明，纳米零价铁中单质铁成分的存在，在水体中发生氧化后，铁氧比变小，含氧量增加。纳米零价铁颗粒投入到水体中，pH、ORP等水化学指标也随之发生变化。水溶液中，投加2～3 mg/L的纳米零价铁就可使体系的ORP迅速下降到-500 mV的氧化还原电位。因此，以纳米零价铁为媒介，设计系列实验，安排到辅助水化学课程的学习中，具有重要的推动作用。纳米零价铁具有核壳结构，核主要是Fe0，壳层成分主要是铁氧化物，并具备还原性能和吸附性能双重性质。该材料对于许多污染物的修复具有良好效能，在环境修复领域广被研究，有系统成熟的科研方法可以借鉴，用于水化学的课程学习研究具有现实意义。

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氧化铁的化学式篇3

【关键词】创新能力；实验探究途径；分析并解决问题

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2016）12-0115-02

一、设计思想

当前，关于“元素化合物”课程的知识内容，主要是从学生所熟知的化合物以及元素单质着手设计的，旨在通过实验性质的教学培养学生的实验能力，促使学生对化学实验产生更加浓厚的兴趣。本节课主要介绍铁的氧化物以及氢氧化物的性质，并补充了铁的氢氧化物的制备。根据新课程的实践教学特点，从学生的学习目标确定、学生参与实验学习的实际情况等方面着手：

1. 引导学生从日常生活中更好地认识铁的化合物知识以及相关知识概念。

2. 课堂上要以学生为教学的主体。在实验过程中，教师应积极引导学生参与化学实验，使他们能够通过实验对铁以及铁的化合物性质进行分析，把实验主动权交给他们。同时，通过推测、设计化学实验，让学生通过自身的研究，对Fe（OH）2的知识进行全面分析。由此，促使学生通过自身的思维方式分析Fe（OH）2的氧化原理，从而激发他们的自主学习意识，提升其学习积极性，使之在学习化学的过程中，实现学习方法的有效改善。

二、教材分析

1. 教学内容分析

本节内容主要针对高中人教版化学教材必修一第三单元第二部分中的内容，主要对铁以及铁的有关化合物进行分类介绍，针对不同的铁化合物分析其化学性质。由此，使学生在学习的过程中，能够在已有的金属化合物中，对现有的铁化合物进行相关的实验分析，总结出铁的有关化合物可能具有的化学性质。Fe（OH）2极易被氧化是难点，在增加氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备实验方案设计时，首先应确定实验目标，根据目标制定相关实验步骤，然后组织学生对设计的实验方案进行评价。另外，由于氢氧化亚铁极易被氧化，对此，教师可让学生再设计无氧环境制备氢氧化亚铁的实验方案，以提高其分析问题、解决问题的能力。

2. 重点与难点

Fe（OH）2被氧化成Fe（OH）3的过程及原理、Fe（OH）2制备条件的探究。

三、教学方法

1. 启发式教学简介

启发式教学作为新课改中的一种重要教学方法，在教学过程中发挥的作用非常大。所谓启发式教学，是指在教学过程中，教师首先针对本节课的教学内容设置疑问，在激发学生好奇心、提高学生学习兴趣的同时，通过一系列的问题引导及生生讨论，培养学生结合课堂前后内容思考的能力，在此过程中，对课前的疑问进行适当启发。

2. 启发式教学的特征

（1）启发式教学主要以培养学生灵活运用各项知识的能力为目的。在教学过程中，强调学生的能力培养、学习与创造，使学生在学习过程中提高综合素质，实现全面发展。这种教学方法具有明显的创造精神以及革新精神，能够将学生培养成全方位发展的创造型人才。

（2）启发式教学尊重学生的主体地位。

（3）启发式教学对学生的参与性要求非常高。新课改要求教师运用启发式教学模式，使学生成为课堂的主体，并引导学生主动获取知识。在课堂上，学生要能够对教学内容进行积极思考，并高度配合教师进行教学引导，此外，还应积极参与课堂活动，提高对知识的领悟能力，加深对书本知识的理解，从而有效提高创造力及想象力。

（4）启发式教学需要创造良好的学习氛围，使学生在课堂上能够大胆提问、发言，通过这样的办法来提高他们的学习能力，激发其学习兴趣。由此可见，在当前的课堂教学中，启发式教学往往是建立在师生互相尊重的基础上，课堂环境轻松、愉悦，师生之间能够和睦相处，学生能够积极向教师请教问题，教师也能够主动将学生请教的典型问题进行详细讲解。此外，启发式教学还能够通过建立宽松的学习氛围及学习环境，以学生为教学的主体，鼓励学生积极参与教学实验，让他们通过自主探究的学习方式，实现全方位发展。

四、教学过程

1. 新课引入

利用生活中铁强化酱油视频引入课题，集中学生的注意力，提高其学习兴趣。

【教师讲述】：教师通过铁强化酱油视频说明铁在我们的生产、生活中有着重要的用途；学生列举常见铁的化合物，并将其分类。

2. 铁的氢氧化物

【学生活动】利用提供的药品自行设计Fe（OH）2、Fe（OH）3的制备方案，小组讨论并实施。

【提供的药品】氯化铁溶液、硫酸铁溶液、硝酸铁溶液、氯化亚铁溶液、硫酸亚铁溶液、硫酸亚铁晶体、铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液、蒸馏水、植物油。

【学生探究实验】氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备。

【观察现象】Fe（OH）3的制备：生成红褐色沉淀。

Fe（OH）2的制备：生成灰绿色沉淀。

【学生阅读教材】氢氧化亚铁是白色的。

【教师讲解】灰绿色并不是Fe（OH）2的颜色，这个反应的现象应是先生成白色絮状沉淀后迅速变成灰绿色，如果在空气中放置久一点，灰绿色沉淀最终会变成红褐色。

【提出问题】为什么在实际操作中几乎看不到白色Fe（OH）2沉淀而只看到灰绿色？

原因：这是因为白色的Fe（OH）2在空气中易被氧气氧化成红褐色的Fe（OH）3，（4Fe（OH）2+ O2+2H2O =4Fe（OH）3。

【提出问题】能不能通过实验改进，使生成的Fe（OH）2沉淀能较长时间保持白色？

【讨论分析并实验】：Fe（OH）2易被氧化的原因：①反应的溶液与空气接触；②反应试剂溶有氧气。

实验改进的目的：隔绝氧气与反应物和生成物接触。

【归纳总结】要想得到白色Fe（OH）2，在配制溶液和操作过程中可以采取哪些措施？

（1）使用事先煮沸过的蒸馏水配制FeSO4溶液和NaOH溶液。

（2）在试管中FeSO4溶液液面上加几滴植物油。

（3）注意使胶头滴管的末端伸入FeSO4溶液液面之下。

（4）使用新配制的FeSO4溶液。

【提出问题】如何清洗附着在试管壁上的铁的氢氧化物？Fe（OH）2和 Fe（OH）3都是不溶性碱，你能写出它们与酸反应的离子方程式吗？

【学生活动】写出Fe（OH）2和Fe（OH）3与酸反应的离子方程式。

【提出问题】Fe（OH）2和Fe（OH）3都是不溶性碱，你知道它们受热分解的产物吗？2Fe（OH）3=Fe2O3+3H2O。

【归纳】铁的氢氧化物的性质。

五、教学反思

1. 用分类思想进行学习，将氧化还原理论贯穿教学始终

首先，要学生说出自己知道的铁的化合物有哪些，再用分类法进行分类学习，这样既巩固了分类法学习，又因为使用分类法使学习达到事半功倍的效果。其次，利用氧化还原的理论知识分析氢氧化铁与氢氧化亚铁之间的转化。学生参与结论形成的过程，发挥学习中学生的主体作用。

2. 通过实验不断摸索、思考，促使学生加强合作学习

氧化铁的化学式篇4

本课在四川省2011年青年教师优质课观摩活动中荣获一等奖。刘延美老师以学案为载体，带领学生阅读课本、观察图片、展示实物，通过及时评价，使学生迅速认识和理解了几种铁的氧化物的颜色、状态和用途，感受到化学与人类生活的密切关系。教者运用书写离子方程式、归纳氧化物反应规律、课堂实验探究等措施，使学生进一步熟练掌握了实验操作技能，体会到科学探究的过程与方法，形成了团队合作意识和严谨的科学态度。

中图分类号：G633.8 文献标志码：B 文章编号：1673-4289（2011）12-0037-04

预备铃响后，教师站在教室门口，要求同学们准备好文具，由科代表领着学生阅读本课内容的第三部分即“铁的重要化合物”的第一至四自然段，要求学生边读边用笔勾出自己比较陌生的地方。

一、贴近生活 精心导入

师：同学们，你知道去年我国在上海举办的世界盛会是什么吗？

生：知道，是第41届世界博览会。

师：对！上海世博园的建设不仅为大会提供了展览场地，同时也提升了上海的环境质量。其中位于规划区搬迁厂的居民将不再受到一种红棕色烟雾的困扰。这种红棕色烟雾中的物质其实在我们生活中也很常见，请同学们看这张图片（如图1）。这是一幅深水中废弃的生锈的轮船外壳。你说说这种锈的主要成份是什么？

生：这种锈的主要成分是三氧化二铁。

师：三氧化二铁就是氧化铁。我们再来看这些大家平时经常看到的实物图片（图片略）。一些建筑外墙体的涂料，一些家俱的红色油漆，这些都和氧化铁有关。氧化铁就是今天我们要讲的铁的氧化物之一，请同学们拿出学案来，检查一下课前自主预习情况。

【导引1】联系生产、生活实际创设情境，利用生动的实景图片导向课堂，直击课题与学习目标。在本环节中，教师利用了学生身边的事件和实物，把本节课要探索的主要物质融入其中，学生情绪兴奋，探究欲望强烈，感受到了化学就在身边。

二、检查预习 讲解疑难

教师随机抽取了第2小组一位同学的学案用实物投影仪投影（如图2），同时在黑板上最右边给第2小组加1分。

师：请大家在小组内讨论一下这组同学的学案，看是否有需要改进的地方，时间半分钟。

小组讨论结束后，第5组的一位女生主动举手起来汇报。教师给该组加1分。

师：好，非常棒啊！请这位女同学起来回答。

生：与CO反应的方程式条件应该是高温。

师：这个方程式条件是高温，写成“”也可以。还有和她不一样的吗？

生：四氧化三铁中铁元素的化合价是多少？

师：同学们注意了，四氧化三铁中铁元素的化合价平均是价，那么各是多少呢？

师：（板书）FeO可以看作FeO•FeO，所以铁元素分别是+2价（）和+3价（）（教师红笔订正）。那么FeO与盐酸反应的离子方程式又如何书写呢？

教师用红笔在学案上补充：FeO＋8H=Fe＋2Fe＋4HO

师：下面请同学们拿出红笔自己订正并记忆，半分钟。

师：好，时间到。现在来看同学们的记忆效果，请看图。（教师投影，如图3，课件没有标名称）

师：这种黑色粉未是什么？

生：氧化亚铁。

师：氧化亚铁不稳定，会转化为什么？

生：四氧化三铁。

师：好，我们看这种俗称磁性氧化铁的是？

教师稍加停顿，等待学生思考一下回答。

生：四氧化三铁。

师：很好，同学们又来看，这个俗称铁红的红棕色粉末是什么？

生：氧化铁。

师：氧化铁存在于赤铁矿中，是我们炼铁的好原料，同学们知不知道，我们初中讲过用酸可以除去铁锈。可以总结为――

教师有意识地停顿2秒后，请学生做答。

生：酸和氧化物反应生成盐和水。

【导引2】充分利用学生的预习成果，用学案进行导学。通过展示一位同学的预习学案，在小组讨论的基础上利用红笔面对全体学生订正、补充、纠错来进行评价，很好地发挥了小组合作学习的功能。教师用激励性语言对学生进行肯定性评价，有利于调动学生学习的积极性、主动性。而且评价方式采用了生评、师评，评价对象不断转换，在评价过程中引导学生思考，培养了学生的学科思维能力。本节课不仅采用了定性评价，而且很好地使用了各小组加分的定量评价机制。这种独特而新颖的评价方式是本节课的一大亮点，而且该评价方式一直贯穿于本课堂。

三、设计实验交流评价

师：我们一起通过课前的自主学习，学习了铁的氧化物。碱性氧化物都有对应的水化物也就是氢氧化物，那我们来说一下氧化铁对应的氢氧化物是什么？

生：氢氧化铁。

师：回答得很好，是氢氧化铁，那么氧化亚铁对应的氢氧化物呢？

生：氢氧化亚铁。

师：好，这两种氢氧化物的制备是我们下面需要一起来共同学习的。同学们请根据实验筐中提供的药品和仪器，小组讨论制备氢氧化铁和氢氧化亚铁的实验方案，并填写学案，时间2分钟，先完成的小组请举手示意。

各小组学生积极讨论并各自填写学案。

师：时间到了，哪一组来展示一下你们小组讨论的结果。（学生踊跃举手）

师：好！大家都很主动，第3组同学最积极。请派一位同学到投影仪前来展示。

教师给第3组加1分。

生：氢氧化铁制备的原理是（如图4）：Fe+3OH=Fe（OH），所需药品是FeCl和NaOH。所需仪器是试管和滴管。操作步骤是，先加入少量FeCl于试管中，再滴入NaOH振荡。 制备氢氧化亚铁的原理是：Fe+2OH=Fe（OH），药品是FeCl和NaOH。操作步骤是，先加入少量FeCl，再滴入NaOH振荡。（学生鼓掌）

师：同学们，在听刚才那位同学的讲解中，有没有要改正的？（学生举手）

师：同学们都举手了，谁先站起来谁回答。

生：（5组一生抢答）FeCl、NaOH、FeSO后要写溶液两个字。（教师给5组加1分）

师：对，大家在书面表达的过程中，一定要写溶液两个字，如果不写溶液就代表的是固体。（红笔订正）非常好，还有没有其他的说法？

生：（6组一学生抢答）要写成胶头滴管。（教师给6组加1分）

师：对，我们书写一定要规范。好，还有没有？

生：（1组同学抢答）表达时要说成氢氧根离子。（教师给1组加1分）

师：好，你们很细心。同学们，给半分钟时间改正自己的学案并记忆。

【导引3】实验探究是化学新课程改革的主要方向。而实验探究的前提就是根据实验目的设计实验方案。在本环节中，教师给各组提供了限定范围的仪器，通过小组讨论形成了实验方案，并通过展示交流完善了实验方案，再留给时间让学生修改了实验方案。在该环节中，很好地利用了小组合作学习中的组内讨论和组间交流的方法。评价环节中，在教师的引导下很好地运用了定量评价机制，带来学生们争先恐后地举手发言。同时，教师也不断地用语言激励学生发言。在这里很好地体现了定量评价的价值。它更能激发学生的参与热情，增强学生的集体荣誉感。这种竞争机制的引入，把组与组之间的竞争变为了学生个体的学习行为；反过来，个体的学习行为又成为了组与组间的竞争，从而产生了比、学、赶、帮的效果。同时通过这种竞争，培养了学生的团队精神和主动协作的意识。

四、合作实验 展示交流

师：时间到。根据分工，两位同学做实验，其他同学观察并记录实验现象。实验中注意安全，时间2分钟。

学生们按照组长的分工进行实验。

师：首先完成实验的举手示意。（4组举手）

师：好，4组已经完成实验。其他组继续做实验（给4小组加1分）。

师：（6组举手）6组也完成实验了。

师：好，时间到。请同学们都坐下来。刚才我在看大家做实验时，感觉你们真的非常细心。你们实验时，试剂的用量非常小，而且整个实验现象也体现得非常棒。这符合我们在实验室做实验的节约标准。哪一组同学首先来说一下你观察到的实验现象。（生踊跃举手）

师：好，4组的同学。

生：一种黄色的溶液和一种无色溶液瞬间就变成了一种红褐色沉淀。（教师给4小组加1分）

师：这位同学描述得非常好，继续描述你们的第二种现象。

生：好像看到了灰绿色的氢氧化亚铁？

师：其他同学有没有观察到不一样的现象？（故意停顿2秒）我们在制备氢氧化铁时，看到了红褐色的沉淀；制备氢氧化亚铁时，看到灰绿色的沉淀。同学们是否知道氢氧化亚铁的本色是什么呢？

生：白色。

师：你是怎样知道的？

生：预习的时候知道的。

师：那为什么会变成灰绿色呢？请同学们打开课本，一起来读教材第60页的最后一段，并仔细观察插图3―18（如图5）。

师：读完之后，知道变色的原因了吗？

生：氢氧化亚铁与氧气和水作用生成了氢氧化铁。

师：从化学反应方程式的角度来思考，我们该怎样来制备氢氧化亚铁呢？

生：隔绝空气。

师：隔绝空气，说得很好。因为我们在制备过程中，水是避免不了的。好，进行下一个内容，各小组来讨论一下从制备试剂和操作过程等等方面如何来改进氢氧化亚铁的制备实验。时间2分钟。

【导引4】教师根据教学资源采用了小组合作实验。在小组合作实验中，各小组成员有了明确的分工，体现了各成员的相对独立性。但各成员间的任务又是相辅相承的，又体现了小组成员间的合作性。而且在实验过程中产生了新的疑惑，出现了生成性问题，为下一环节的进一步探究做好了问题铺垫。在该环节中，教师还很好地利用了教材中的插图来引导学生进行对比研究。教材是教学活动的基础，学生是教学活动的根本，教师是教学活动的引导者，三者有机结合，教学效果就会达到最佳。

五、改进实验 提升思维

师：好，时间到。刚才我参与了几个组的讨论，同学们提出了很多的方案。好，哪一组先来回答？

生：配制FeSO用的蒸馏水，先煮沸，把O赶跑。（5组回答，教师给5组加1分）

生：在液面上滴油，或者把滴管伸入到液面下。（8组回答，教师给8组加1分）

生：改进装置，先通N把里面的空气赶走。（9组回答，教师给9组加1分）

师：好，同学们一起来看下面这位老师是如何操作的，注意看，注意听。

教师播放Fe（OH）制备视频，学生观看。

师：如果我们改进装置，利用刚才听的方案进行操作的话，可以制备出不被氧化的氢氧化亚铁。同学们来看一下我这里有一套装置（如图6），用这种装置来进行实验也可以制备不被氧化的氢氧化亚铁，我们来思考一下它用的什么原理。

教师留了一点时间让学生思考。

师：好，仪器已经组装在这儿了，送给高一（6）班的同学们，留下来开展课外小组活动用。请同学们课后好好讨论一下，究竟如何用这套仪器来制备不被氧化的氢氧化亚铁。好，下面进行课堂练习，2分钟。

【导引5】教者开放性的问题，激发了学生的思维，使实验方案在一片评价声中不断完善。特别是再通过观看视频，使学生明确了改进的依据与原理。然后，教师又展示了自己的改进实验装置，引发学生思考并留下来开展课外小组活动用，延伸了课堂。更加激发学生兴趣的是，教师将该装置送给了本班，进一步拉近了师生间的距离，使课堂学习热情达到了顶峰。而且在本环节中，教师将定量评价机制发挥到了极至。这是本节课的又一大亮点。

六、随堂巩固 归纳总结

师：好，时间到。哪位同学来展示？（5组主动提供学案）来展示一下这位同学写的（如图7）。字迹非常工整，大家看一下有没有和他不一样的地方，哪个同学看到问题了？（教师给5组加1分）

生：好像第二个方程的配平错了，系数要互质。（3组同学提示，教师给3组加1分）

师：写方程式如果配错了，白辛苦。一定要注意细节问题。书写离子方程式时也一定要化简。（教师用红笔订正）

师：现在我们来做课堂练习，时间3分钟。

师：好，时间到。这样，请小组内同学对照屏幕答案（如图8），交换互批，并相互讲解。

师：有没有不清楚的地方？

生：没有。

师：好的，这节课我们共同学习了铁的氧化物的颜色、状态和与酸的反应，重点学习了如何制备氢氧化亚铁、氢氧化铁，了解了这些物质的主要性质。我们注意到学习金属化合物性质时都是围绕“金属单质―氧化物―氢氧化物―盐”这一主线来学习的。

教师表扬本节课表现最佳的第5小组，学生自发地热烈鼓掌。

氧化铁的化学式篇5

这篇初三化学上册知识点期末归纳总结的文章，是

一、单质的的化学式氦气 He、氖气 Ne、氩气 Ar、氪气 Kr、氙气 Xe、氡气 Rn金 Au、银Ag 、铜Cu、铁Fe、铝 Al 、钙 Ca 、钠 Na、钾K碳C、磷P 、硫S、硅 Si、硼B、砷As、氢气 H2、氧气 O2、氮气 N2、氟气 F2、氯气 Cl2、溴水 Br2、碘 I2臭氧 O3 、白磷 P4二、氧化物的化学式一氧化碳 CO 、二氧化碳 CO2 、二氧化硫 SO2、三氧化硫 SO3水 H2O 、 双氧水 H2O2、五氧化二磷 P2O5、一氧化氮 NO、二氧化氮 NO2氧化钠 Na2O 、 氧化钾 K2O、氧化银 Ag2O氧化汞HgO 、氧化铜CuO、氧化镁 MgO、氧化钙 CaO、氧化锌 ZnO、氧化亚铁 FeO氧化铁 Fe2O3、氧化铝 Al2O3二氧化钛 TiO2 、二氧化锰 MnO2四氧化三铁 Fe3O4三、酸的化学式盐酸HCl 、硝酸 HNO3氢硫酸 H2S、亚硫酸 H2SO3、硫酸 H2SO4 、碳酸 H2CO3、磷酸 H3PO4乙酸（ 醋酸）CH3COOH四、碱的化学式氢氧化钾KOH、氢氧化钠 NaOH 、氨水NH3 H2O氢氧化钙 Ca(OH)2、氢氧化钡 Ba(OH)2 、氢氧化铜Cu(OH)2、氢氧化镁Mg(OH)2、氢氧化亚铁 Fe(OH)2氢氧化铁 Fe(OH)3、氢氧化铝 Al(OH)3五、盐的化学式氯化银AgCl、氯化钾KCl 、氯化钠 NaCl氯化铜CuCl2、氯化镁MgCl2、氯化钙CaCl2、氯化锌ZnCl2、氯化钡BaCl2、氯化亚铁FeCl2氯化铁FeCl3、氯化铝AlCl3、氯化钴CoCl3硫酸钠 Na2SO4 、硫酸钾 K2SO4硫酸钡BaSO4、硫酸铜CuSO4、硫酸锌ZnSO4 、硫酸钙CaSO4、硫酸镁 MgSO4、硫酸亚铁FeSO4硫酸铁Fe2(SO4)3、硫酸铝 Al2(SO4)3碳酸钠Na2CO3、碳酸钾 K2CO3、碳酸铵(NH4)2CO3碳酸钙CaCO3、碳酸镁MgCO3、碳酸钡BaCO3、碳酸铜CuCO3、碳酸锌 ZnCO3、碳酸亚铁FeCO3碳酸铁Fe2(CO3)3、碳酸铝Al2(CO3)3硝酸钠 NaNO3、硝酸银AgNO3、硝酸钾 KNO3硝酸铜Cu(NO3)2、硝酸镁 Mg(NO3)2、硝酸钙Ca(NO3)2、硝酸锌Zn(NO3)2、硝酸钡Ba(NO3)2硝酸铁 Fe(NO3)3、硝酸铝Al(NO3)3氯化铵NH4Cl、硝酸铵NH4NO3、碳酸铵(NH4)2CO3、硫酸铵(NH4)2SO4硫化钠Na2S、硫化亚铜Cu2S、碘化钾 KI 、溴化锌ZnBr、氯酸钾KClO3、高锰酸钾 KMnO4 、 锰酸钾K2MnO4、常见元素化合价顺口溜：一价氢锂钾钠银，二价氧镁钙钡锌，铜汞一二铁二三，碳锡铅在二四寻，硫为负二正四六，负三到五氮和磷，卤素负一、一、三、五、七，三价记住硼、铝、金。化合价一：一价氟氯溴碘氢， 还有金属钾钠银。二价氧钡钙镁锌， 铝三硅四都固定。氯氮变价要注意 ，一二铜汞一三金。二四碳铅二三铁， 二四六硫三五磷。常见元素的主要化合价二：氟氯溴碘负一价；正一氢银与钾钠。氧的负二先记清；正二镁钙钡和锌。正三是铝正四硅；下面再把变价归。全部金属是正价；一二铜来二三铁。锰正二四与六七；碳的二四要牢记。非金属负主正不齐；氯的负一正一五七。氮磷负三与正五；不同磷三氮二四。硫有负二正四六；边记边用就会熟。化合价口诀二1价氢氯钠钾银，2.4.6硫都齐全 。2价氧钙钡镁锌，铜汞2价最常见，3铝4硅5价磷，氢为正1氧负2。2,3铁, 2,4碳，正负总价和为零常见元素的化合价（正价）：一价钾钠氢与银，二价钙镁钡与锌，三价金属元素铝；一五七变价氯，二四五氮硫四六，三五有磷二四碳；一二铜，二三铁，二四六七锰特别。化合价口诀二一价氢氯钾钠银；二价氧钙钡镁锌，三铝四硅五氮磷；二三铁，二四碳，二四六硫都齐全；铜以二价最常见。常见元素的主要化合价：氟氯溴碘负一价；正一氢银与钾钠。氧的负二先记清；正二镁钙钡和锌。正三是铝正四硅；下面再把变价归。全部金属是正价；一二铜来二三铁。锰正二四与六七；碳的二四要牢记。非金属负主正不齐；氯的负一正一五七。氮磷负三与正五；不同磷三氮二四。硫有负二正四六；边记边用就会熟。常见元素化合价顺口溜（一）：钾钠氢银正一价，钙镁锌钡正二价；氟氯溴碘负一价，通常氧是负二价；铜正一正二铝正三，铁有正二和正三；碳有正二和正四，硫有负二正四和正六。常见根价口诀：一价铵根硝酸根；氢卤酸根氢氧根。高锰酸根氯酸根；高氯酸根醋酸根。二价硫酸碳酸根；氢硫酸根锰酸根。暂记铵根为正价；负三有个磷酸根。盐的溶解性歌：钾钠铵盐硝酸盐；氯化物除银亚汞；硫酸盐除钡和铅；还有碳酸磷酸盐，溶解只有钾钠铵。盐的溶解性：钾钠铵硝皆可溶、盐酸盐不溶银亚汞；硫酸盐不溶钡和铅、碳磷酸盐多不溶。多数酸溶碱少溶、只有钾钠铵钡溶。物质溶解性口诀：钾钠铵盐硝酸盐，完全溶解不困难，氯化亚汞氯化银，硫酸钡和硫酸铅。生成沉淀记心间，氢硫酸盐和碱类，碳酸磷酸亚硫盐，可溶只有钾钠铵 。溶解性口诀：钾钠铵硝溶得全，没有不溶水的盐。氯化物，要记住，只有银是不溶物。硫酸盐，溶得多，只有钡在水中搁。碳磷酸盐很简单，溶于水的钾钠铵。常见物质的溶解性歌诀（一）：（钾、钠、硝酸溶，（钾盐、钠盐和硝酸盐都溶于水。）盐酸除银（亚）汞，（盐酸盐里除氯化银和氯化亚汞外都溶。）再说硫酸盐，不容有钡、铅，（硫酸盐中不溶的是硫酸钡和硫酸铅。）其余几类盐，（碳酸盐、亚硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐和硫化物）只溶钾、钠、铵，（只有相应的钾盐、钠盐和铵盐可溶）最后说碱类，钾、钠、铵和钡。（氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钡和氨水可溶）常见物质的溶解性歌诀：钾、钠、硝酸溶，（钾盐、钠盐和硝酸盐都溶于水。）盐酸除银（亚）汞，（盐酸盐里除氯化银和氯化亚汞外都溶。）再说硫酸盐，不容有钡、铅，（硫酸盐中不溶的是硫酸钡和硫酸铅。）其余几类盐，（碳酸盐、亚硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐和硫化物）只溶钾、钠、铵，（只有相应的钾盐、钠盐和铵盐可溶）最后说碱类，钾、钠、铵和钡。（氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钡和氨水可溶）另有几种微溶物，可单独记住。可溶碱类钾钠钡和钙；醋酸硝酸氨盐全溶于水；盐酸盐类不溶银和亚汞；硫酸盐类不溶钡钙银。金属活动性顺序表：（初中）钾钙钠镁铝、锌铁锡铅氢、铜汞银铂金。（高中）钾钙钠镁铝锰锌、铬铁镍、锡铅氢；铜汞银铂金。金属活动性顺序：贾盖那美驴，新蹄喜牵轻，统共一百斤金属活动性顺序由强至弱：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au （按顺序背诵） 钾钙钠镁铝 锌铁锡铅（氢） 铜汞银铂金制氧气口诀：二氧化锰氯酸钾；混和均匀把热加。制氧装置有特点；底高口低略倾斜。电解水口诀：正氧体小能助燃；负氢体大能燃烧。

氧化铁的化学式篇6

【关键词】铁路10kV线路防雷 带外串联间隙氧化锌避雷器 应用分析

铁路运输是我国交通运输的主要构成部分，随着我国交通建设结构体系的进一步完善，铁路建设中的避雷技术也实现不断的创新发展，从而为铁路的安全运输提供可靠的保障，实现我国铁路运输事业的进一步完善与创新发展。

1 对铁路带外串联间隙氧化锌避雷器的应用研究的必要性

铁路带外串联间隙氧化锌避雷器是现代交通运输中的新型避雷技术，传统的铁路电力输送中应用的避雷设定主要分为外部绝缘子比例措施和内部避雷器，内部系统中的避雷器在实际应用中，受到避雷系统的间隔空间位置的影响，无法与外部绝缘子避雷作用达成同步应用的作用，外部绝缘子长期暴露在户外，绝缘皮氧化脱落损坏，导致铁路运输中高压电力输送的避雷系统存在较大的安全隐患。带外串联间隙氧化锌避雷器技术的应用，实现了固定距离的避雷器与氧化锌的间隔，然后连接绝原子的形式进行避雷，可以弥补传统避雷系统中存在的问题，是我国铁路安全运输的技术保障。

2 带外串联间隙氧化锌避雷器的设计分析

2.1 设计原理

带外串联间隙氧化锌避雷器的研究，是我国铁路交通运输技术研究的创新发展，带外串联间隙氧化锌避雷器的设计，是基于传统铁路避雷系统的设计上，实现新技术的探究。如图1为带外串联间隙氧化锌避雷器的设计原理图。从图中设计的整体来看，带外串联间隙氧化锌避雷器的设计整体构成了一个防止雷电循环的循环体，当雷击电流经过输电线路进行电流传输时，放电间隙与羊角单臂之间炫进行电流传输的传输强度相互减弱，电流进过氧化锌防雷芯片后，通过输电线路后，受到绝原子的阻碍，无法继续进行电流传输，而氧化锌同时又恢复到初始的运动状态，从而达到避雷的作用，避免了传统铁路避雷单方面的作用，大大提高了铁路运输的避雷效果。

2.2 设计计算

带外串联间隙氧化锌避雷器的设计，不仅应用的电流传输的基本设计原理，同时也结合数学计算的内容，保障带外串联间隙氧化锌避雷器在实际应用中的避雷效果。一方面，带外串联间隙氧化锌避雷器的设计中对间隙值与电流传输值之间，建立防雷的最大值预算，依据带外串联间隙氧化锌避雷器的设计计算原理，当间隙值固定，假设为12，在10kV的防雷环境中应用，防雷的最大值为15μ，从而为带外串联间隙氧化锌避雷器在铁路运输中发挥良好的避雷作用提供了准确的技术支持。

3 带外串联间隙氧化锌避雷器的实际应用

3.1 防雷冲击应用

带外串联间隙氧化锌避雷器的应用，能够实现铁路运输中防雷的冲击作用，结合新型避雷器的设计原理可知，新技术的应用将绝缘子与间隙之间形成串联，从而阻止了雷击电流突然袭击，造成铁路防雷系统的损坏，这种新型防雷措施可以减雷击带来较强的电流冲击，保护铁路输电线路进行的电压稳定性，从而实现了铁路电流输送系统的电流传输的防雷作用。

3.2 防闪络的应用

防闪络技术，也是带外串联间隙氧化锌避雷器在铁路电流传输中的主要体现。新型防雷器的应用，绝原子的线路设计，采用针式绝缘子和柱式绝缘子技术作为伯雷器的主要避雷电流阻隔部分，当雷击电流的电离子通过输电线路时，电流输送系统中的电流输送的闪络结构起到保护作用，铁路电力传输的电流传输稳定性得到提高，即使铁路电流传输的外部环境存在雷击的情况发生，铁路内部电流传输依据处于稳定的传输环境中，从而达到保护铁路电流传输稳定、避雷的作用，促进我国铁路电流传输安全性传输的作用。

3.3 仿真技术的应用

仿真技术的应用，是带外串联间隙氧化锌避雷器在铁路传输中应用技术的探究创新的重要体现。仿真技术的应用，在现代电力系统中的应用，依据存在技术应用不成熟的问题，但从我国铁路带外串联间隙氧化锌避雷器技术的发展情况来看，仿真技术的探究，为铁路防雷技术的研究，提供了新的研究方向。电力系统中应用的电磁仿真系统软件，与带外串联间隙氧化锌避雷器的外部应用系统相互连接，系统将外部避雷器准换为直观的分析图像，形成对新型避雷系统发挥作用中的检测分析，同时仿真系统可以对带外串联间隙氧化锌避雷器应用的间隙值的确定提供数据参考依据，为提高铁路10kV线路防雷系统发挥作用，提供了新的技术支持。

4 带外串联间隙氧化锌避雷器设计原则

4.1 整体性原则

带外串联间隙氧化锌避雷器在实际环境中的应用，要注重设计的整体性原则，带外串联间隙氧化锌避雷器在铁路运输中的应用，其作用是为我国铁路运输提供安全的运输环境，因此，带外串联间隙氧化锌避雷器在实际应用中，要从铁路运输的实际出发，合理分析避雷器在实际应用中的作用，实现我国铁路运输技术进一步创新发展。

4.2 安全性原则

带外串联间隙氧化锌避雷器设计为铁路运输提供了新的技术支持，为了充分发挥避雷器的应用作用看，设计人员要做好避雷器的避雷最大值的O定，保障避雷器安全应用。

5 结论

新型铁路运输避雷器的研究，大大提高了铁路运输的避雷效果，使铁路运输的整体安全性得到保障，同时，带外串联间隙氧化锌避雷器的研发，从技术上实现了铁路技术的大胆探索，为促进我国现代铁路的建设提供技术支持。

参考文献

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[3]边凯，陈维江，沈海滨，李成榕，王立天，赵海军，王彦利，尹彬，李庆余.高速铁路牵引供电接触网用带间隙避雷器的研制[J].中国电机工程学报，2013（10）：200-209+1.

[4]军.深圳电网架空输电线路综合防雷措施的应用及研究[J].广东输电与变电技术，2004（06）：51-57.

[5]吕国民.铁路10kV电力线路雷击故障分析与防雷措施应用[D].中国铁道科学研究院，2016.

氧化铁的化学式篇7

1.下列变化属于物理变化的是( )。

A.瓦斯爆炸 B.牛奶变酸

C.铁生锈 D.霓虹灯通电发出红光

2.下列有关“一定”和“不一定”的说法中不正确的是

A.只生成一种物质的化学反应一定是化合反应

B.氧化反应不一定是化合反应

C.物质跟氧气发生的化学反应一定是氧化反应

D.化学反应不一定有明显现象

3.关于蜡烛燃烧实验现象描述错误的是

A.放出大量的热 B.发出黄色的火焰 C.生成二氧化碳和水 D. 火焰分成三层

4.诺贝尔化学奖获得者以色列科学家丹尼尔?谢赫曼在发现准晶体方面作出的突出贡献。准晶体可能具有下列性质，其中属于化学性质的是

A.密度低 B.耐磨损 C.导电性差 D.抗氧化性强

5.厨房中发生的下列变化，属于物理变化的是

A.米饭变馊 B.水果榨汁 C.铁锅生锈 D.煤气燃烧

6.下列物质的用途主要利用其化学性质的是( )

A. 天然气用作燃料 B.“干冰”用于人工降雨

C. 生铁铸造铁锅 D. 铜用于制造导线

7.下列叙述中，均属于描述物质物理性质的是( )

A.铁易生锈，二氧化碳易液化

B.O2有氧化性，H2有可燃性

C.纯净的铁片是银白色的，酒精易挥发

D.金属能导电，H2CO3能使紫色石蕊溶液变成红色

8.下列物质的性质和用途中主要发生物理变化的是( )

A.工业上用稀硫酸来除铁锈 B.氢氧化钠暴露在空气中易潮解

C.盐酸能使紫色石蕊变红 D.浓硫酸使纸张变黑

9.点燃一支蜡烛，把一个冷碟子放在蜡烛火焰的上方(如下图所示)，过一会后，在冷碟子的底部会收集到新制的炭黑。这个实验说明了( )

A.由于氧气不足蜡烛不完全燃烧而生成了炭黑

B.挥发的蜡烛遇冷后凝结而成炭黑

C.蜡烛的燃烧可以不需要氧气参与

D.蜡烛中含有炭黑

10.下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是( )

A.动植物的呼吸 B.蔗糖的溶解 C.酒和醋的酿造 D.食物的腐烂

11.南京青奥会火炬的燃料为丙烷[C3H8]。下列关于丙烷性质的描述中，属于丙烷的化学性质的是

A.沸点为—42.1℃，易液化

B.微溶于水，可溶于酒精

C.易燃

D.无色气体

13.某气体既能用排水法收集，又能用向下排空气法收集，则该气体具有的物理性质是

A.难溶于水，密度比空气大 B.难溶于水，密度比空气小

C.易溶于水，密度比空气大 D.易溶于水，密度比空气小

14.下列是一些物质的自我介绍，其中介绍自己化学性质的是

A.铜：我能导电 B.氧气：我液态时是淡蓝色的

C.氮气：我在常温下是气体 D.铁：我会生锈

15.下列典故中，从物质变化的角度分析，主要体现化学变化的是

A.司马光砸缸 B.凿壁偷光 C.火烧赤壁 D.铁杵磨成针

二、填空题

16.只用Ca、C、O、Cl、H五种元素的一种或几种，按要求填空：

(1)各写出一个化学式：

①氧化物________;②酸________;③碱________;

④盐________。

(2)各写出一个化学方程式：

①分解反应_________________________________________________________;

②复分解反应_________________________________________________________。

17.有A、B、C、D四种物质，A是无色无味的气体，黑色固体B在A中燃烧比在空气中燃烧得更旺，生成无色无味的气体C，C能使澄清石灰水变浑浊;D常坐灯泡的填充气，是一种无色无味的气体;将燃着的B放入D中很快熄灭。则：

(1)四种物质的名称：A ;B ;C ;D 。

(2)写出上述过程中反应的符号表达式 ;

18.写出下列化学反应的符号表达式：

① 石蕊试液中通入二氧化碳后变红

② 实验室用过氧化氢溶液制取氧气

③ 细铁丝在氧气中燃烧

④ 夏天仓库堆放的碳铵不翼而飞

上述反应中属于分解反应的是 属于氧化反应的是 (用序号填空)

19.(5分)现有①铁丝 ②硫磺 ③红磷 ④镁条 ⑤蜡烛，五种物质分别在氧气中燃烧，用序号回答下列问题：(1)在空气中不能燃烧的是 ;(2)常用做烟幕弹的是 ;(3)常用做照明弹的是 ;(4)常放在灯泡中防止钨丝被氧化的是 ;(5)生成的气体会污染空气的是 。

20.选择合适物质，将其序号填入对应空格中：A 铜绿;B 碳酸氢铵;C.氧气;D.氮气;E.二氧化碳;F.金刚石;G.高锰酸钾

(1)空气中含量最多的气体是______; (2)自然界中最硬的物质，可以用来划玻璃的是_______;

(3)一种化肥，受热易分解_______; (4)紫黑色固体，常用来制氧气_______;

(5)光合作用的原料之一，可以做温室气体肥料_______;(6)绿色固体，加热时变黑______。

21.(4分)物质的物理性质往往包括：①颜色 ②状态 ③气味 ④味道⑤硬度等方面。通过物质的哪些性质可以很方便地区分下列各组物质，请将有关序号填写在横线上。

(1) 盐水和糖水 ;(2)铜和铝 ;

(3) 酒精和白醋 ;(4)水银和银 。三、简答题

22.右图是某保健品标签的部分内容，请仔细阅读后回答下列问题

(1)该保健品的功能是 ，其主要成分中，提供钙元素的物质是 ;参与钙的代谢，促进其吸收的是 ;矿物质中的锌元素属于人体的 元素(选填“微量”或“常量”)。

(2)服用该保健品后，有时会出现腹胀、打嗝的反应，出现这种反应的原因是(化学方程式表示) ，

因此该保健品还可以用于治疗 症，但是患有严重胃溃疡患者慎用该药品，试用所学的知识解释其中的原因

。

每片中钙元素的质量是 g。

23.某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝燃烧没有火焰，蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。

(1)写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式： 。

(2)探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?

点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生(如图所示)。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由 (填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。

(3)探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?

【查阅资料】

物质 熔点╱℃ 沸点╱℃ 燃烧时温度╱℃

石蜡 50∽70 300∽550 约600

铁 1535 2750 约1800

钠 97.8 883 约1400

由上表可知：物质燃烧能否产生火焰与其 (填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。由此推测：钠在燃烧时， (填“有”或“没有”)火焰产生。

(4)木炭在氧气中燃烧没有火焰，但生活中木炭燃烧时会产生火焰，其原因可能是 。

24.(4分)阅读材料，回答问题。

材料I 氯气(Cl2)在通常情况下为黄绿色有毒气体。

材料Ⅱ Cl2化学性质很活泼，具有较强的氧化性，能与多种金属和非金属直接化合。氢气和氯气的混合气点燃或强光照射时发生爆炸。

材料Ⅲ Cl2可用于制备多种消毒剂，含氯元素的消毒剂有ClO2、NaClO、Ca(ClO)2等。

(1)实验室闻氯气的正确操作是 。

(2)氢气和氯气生成氯化氢气体的反应从能量变化(“吸热反应”或“放热反应”)和基本反应类型角度分类，分别属于 、 。

(3)下列说法错误的是 (选填字母序号)

A燃烧一定包含着化学变化

B燃烧不一定要有氧气参加

C物质与氧气发生的反应都属于氧化反应

D爆炸一定是可燃物与氧气发生的发光、放热的剧烈的氧化反应

四、推断题

25.(6分)A、B、C、D、E、F、G七种元素中， A元素的单质能供给动植物呼吸;B的原子中没有中子;C是金属元素，主要存在于人体骨骼和牙齿中;D是组成化合物种类最多的元素; E、F是组成食盐的两种元素;人体中缺乏G元素会患贫血病。以下物质是由这七种元素中的一种或几种组成，请回答下列问题：

(1)若甲是由B元素组成的单质，其燃烧的化学反应方程式为 。

(2)若甲由四种元素组成，甲治疗胃酸过多的化学反应方程式为 。

(3)若甲、乙两物质敞口放置均会变质，且变质后配成的两溶液又会反应生成甲。则甲变质的化学方程式为 ，反应生成甲的化学方程式为 。

(4)若甲能与不同类别的两种物质发生反应，分别生成乙、丙，且乙、丙由两种相同的元素组成，其反应的化学方程式分别为 、 。

参考答案

1.D

【解析】

试题分析：A.瓦斯爆炸是由于瓦斯燃烧而造成的。瓦斯燃烧时产生了新物质，属于化学变化;B.牛奶变酸是牛奶经过反应生成呈酸味的物质。变化产生了新物质，属于化学变化; C.铁生锈过程中银白色的铁会变成红棕色的铁锈，产生了新物质，属于化学变化;D.霓虹灯通电发出红光，并没有生成新物质，为物理变化。

考点：物理变化与化学变化

2.B

【解析】

试题分析：A、化合反应是两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，即反应物要两种或两种以上，故错误，B、氧化反应是物质与氧的反应，而化合反应强调的是物质的种类，与是否与氧反应无关，故氧化反应不一定是化合反应，，如蜡烛燃烧，是氧化反应，但不是化合反应，正确，C、物质跟氧气发生的化学反应一定是氧化反应，正确，D、缓慢氧化进行得很慢，不易察觉，故化学反应不一定有明显现象，正确，故选B

考点：化合反应、氧化反应

3.C

【解析】

试题分析：实验现象描述包括通过眼、口、鼻、手等感觉器官直接感知获得，而由现象推断出来的结论那就是实验结论，故选C

考点：实验现象的 描述

4.D

【解析】

试题分析：物理性质：物质不需要化学变化就表现出的性质。包括：颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、溶解性、挥发性、延展性、导电性、吸水性、吸附性等，化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质。可燃性、氧化性、还原性、活泼性、稳定性、腐蚀性、毒性、金属活动性等，故选D

考点：物理性质和化学性质的判断

5.B

【解析】

试题分析：物理变化和化学变化的根本区别在于是否有新物质生成，如果有新物质生成，则属于化学变化;反之，则是物理变化。A、米饭变馊是缓慢氧化的结果，生成新的物质，属于化学变化，B、水果榨汁是物质形状的改变，没有生成新的物质，属于物理变化，正确，C、铁锅生锈是铁与空气中的氧气和水发生反应，生成了新的物质，属于化学变化，D、煤气燃烧是一氧化碳和氧气反应，有新物质生成，属于化学变化。故选B

考点：化学变化和物理变化的判别

6.A

【解析】

试题分析：物理性质：物质不需要化学变化就表现出的性质。包括：颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、溶解性、挥发性、延展性、导电性、吸水性、吸附性等，化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质。可燃性、氧化性、还原性、活泼性、稳定性、腐蚀性、毒性、金属活动性等，A、天然气用作燃料利用的是它的可燃性，是化学性质，B、“干冰”用于人工降雨，是利用干冰升华吸热，使周围的温度降低，是物理性质，C、生铁铸造铁锅，是利用铁的导热性，是物理性质，D、铜用于制造导线，是利用导电性，是物理性质，故选A

考点：物理性质和化学性质的判断

7.C

【解析】

试题分析：物理性质：物质不需要化学变化就表现出的性质。包括：颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、溶解性、挥发性、延展性、导电性、吸水性、吸附性等，化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质。可燃性、氧化性、还原性、活泼性、稳定性、腐蚀性、毒性、金属活动性等，故选C

考点：物理性质和化学性质的判断

8.B

【解析】

试题分析：物理变化和化学变化的根本区别在于是否有新物质生成，如果有新物质生成，则属于化学变化;反之，则是物理变化。A、工业上用稀硫酸来除铁锈是硫酸与氧化铁反应，生成新的物质，属于化学变化，B、氢氧化钠暴露在空气中易潮解是吸收空气中的水分，没有生成新的物质，属于物理变化，正确，C、盐酸能使紫色石蕊变红，体现了盐酸的酸性，生成了新的物质，属于化学变化，D、浓硫酸使纸张变黑，是浓硫酸的腐蚀性，有新物质生成，属于化学变化。故选B

考点：化学变化和物理变化的判别

9.A

【解析】

试题分析：点燃一支蜡烛，把一个冷碟子放在蜡烛火焰的上方(如下图所示)，过一会后，在冷碟子的底部会收集到新制的炭黑。这个实验说明了由于氧气不足蜡烛不完全燃烧而生成了炭黑，故选择A

考点：蜡烛燃烧实验的探究

10.B

【解析】

试题分析：缓慢氧化是物质与氧气发生的反应，速率较慢不易被人发觉;属于化学变化;A动植物的呼吸属于缓慢氧化 ;B蔗糖的溶解没有新物质生成，不属于化学变化;C酒和醋的酿造属于缓慢氧化;D食物的腐烂属于缓慢氧化;故选择B

考点：氧化反应的分类

11.C

【解析】

试题分析：物理性质是指物质不需要发生化学变化就表现出来的性质.化学性质是指物质在化学变化中表现出来的性质.而化学变化的本质特征是变化中有新物质生成，A沸点为—42.1℃，易液化 不需要通过化学变化表现出来; B微溶于水，可溶于酒精不需要通过化学变化表现出来;C易燃需要通过化学变化表现出来;D无色气体不需要通过化学变化表现出来，故选择C

考点：物理性质和化学性质的判定

12.C

【解析】

试题分析：化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成;A、烟花爆竹爆炸燃烧能生成二氧化碳等物质，属于化学变化.错误; B、木炭燃烧能生成二氧化碳，属于化学变化.错误; C、钢水浇铸成钢锭的过程中没有新物质生成，属于物理变化.正确; D、葡萄酿酒的过程中能生成酒精，属于化学变化.错误.故选择C

考点：物理变化化学变化的判定

13.B

【解析】

试题分析：某气体既能用排水法收集，说明不易溶于水或难溶于水;又能用向下排空气法收集，说明密度比空气的小，则该气体具有的物理性质是难溶于水，密度比空气小，故选择B

考点：气体的收集方法14.D

【解析】

试题分析：物理性质是不需要通过化学变化就表现出来的性质，化学性质是需要通过化学变化才能表现出的性质，二者的本质区别是是否通过化学变化表现出来，A选项导电不需要通过化学变化表现出来;B选项颜色不需要通过化学变化表现出来;C选项状态不需要通过化学变化表现出来;D选项生锈需要通过化学变化表现出来 ，故选择D

考点：物理性质和化学性质的判定

15.C

【解析】

试题分析：化学变化是有新物质生成的变化，物理变化是没有新物质生成的变化，二者的本质区别是是否有新物质生成;A.司马光砸缸没有新物质生成; B.凿壁偷光没有新物质生成; C.火烧赤壁有新物质生成 D.铁杵磨成针没有新物质生成;故选择C

考点：物理变化和化学变化的判定

16.(1)①CaO ②HCl ③Ca(OH)2 ④CaCl2(合理即可)

(2)①2H2O2H2+O2 ②CaCO3+2HCl===CaCl2+ H2O+CO2

【解析】

试题分析：①氧化物是指由两种元素组成、且其中一种元素为氧元素的化合物。根据题目中的元素，氧化物可为氧化钙、二氧化碳、一氧化碳、水等。②酸是由酸根离子和氢离子构成的。根据题目中的元素，酸可为盐酸、碳酸。③碱是指由金属离子与氢氧根离子构成的化合物。根据题目中的元素，碱可为氢氧化钙。④盐是指由金属离子与酸根离子构成的化合物。根据题目中的元素，盐可为氯化钙、碳酸钙等。

(2)①水可在通电的情况下发生分解反应生成氢气和氧气。化学方程式为：2H2O2H2+O2;

②碳酸钙可与盐酸发生复分解反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体。化学方程式为： CaCO3+2HCl===CaCl2+ H2O+CO2

考点：物质的分类、反应类型、化学方程式的书写

17. (1)A 、氧气 B、木炭或碳 C、二氧化碳 D、氮气

(2)C+O2=CO2 CO2+Ca(OH) 2=CaCO3+H2O

【解析】

试题分析：(1)推断题抓住一些特殊的反应现象，根据黑色固体B在A中燃烧比在空气中燃烧得更旺，生成无色无味的气体C，C能使澄清石灰水变浑浊;可以推断黑色固体B应为木炭或碳，而气体A应为氧气，气体C自然为二氧化碳，而根据D常坐灯泡的填充气，是一种无色无味的气体;将燃着的B放入D中很快熄灭，说明是氮气

(2)上述过程中总共发生了两个反应，一个是黑色固体B在A中燃烧，符号表达式为：C+O2=CO2，另一个为C能使澄清石灰水变浑浊，符号表达式为：CO2+Ca(OH) 2=CaCO3+H2O

考点：推断题的解答

18.①CO2 + H2O = H2CO3 ②H2O2 = H2O + O2 ③ Fe + O2 = Fe3O4

④NH4HCO3 = NH3 + CO2 + H2O ②④ ③

【解析】

试题分析：①石蕊试液遇酸变红，石蕊试液中通入二氧化碳后变红的原因是二氧化碳和水反应生成碳酸，符号表达式为：CO2 + H2O = H2CO3

②实验室用过氧化氢溶液制取氧气，同时生成水，符号表达式为：H2O2 = H2O + O2

③细铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，符号表达式为：Fe + O2 = Fe3O4

④碳铵不稳定，在受热的情况下会分解生成氨气、水及二氧化碳，符号表达式为：NH4HCO3 = NH3 + CO2 + H2O;分解反应：由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应，故属于分解反应的是②④;氧化反应是物质与氧发生的反应，故属于氧化反应的是③

考点：符号表达式的书写，分解反应和氧化反应

19.(1) ① ;(2) ③ ;(3) ④ ;(4) ③ ;(5) ②

【解析】

试题分析：(1)在空气中不能燃烧的是①铁丝;(2)常用做烟幕弹的是③红磷;(3)常用做照明弹的是④镁条;(4)常放在灯泡中防止钨丝被氧化的是③红磷;(5)生成的气体会污染空气的是②硫磺。

考点：物质的性质和用途

20. D; F; B; G; E; A.

【解析】

试题分析：(1)空气中含量最多的气体是D氮气; (2)自然界中最硬的物质，可以用来划玻璃的是F金刚石; (3)一种化肥，受热易分解B碳酸氢铵; (4)紫黑色固体，常用来制氧气为G高锰酸钾;(5)光合作用的原料之一，可以做温室气体肥料_E二氧化碳;(6)绿色固体，加热时变黑A铜绿。

考点：物质的性质和用途

21.(1)④ (2)① (3)③ (4)②

【解析】

试题分析：(1)食盐有咸味，蔗糖有甜味.可以根据味道区分，故选择④;(2)铝是银白色的，铜是红色的，可以根据颜色区分.故填：①;(3)酒精有特殊的香味，白醋有刺激性气味.可以根据气味区分.故填③;(4).水银和银状态不同，故填：③

考点：物质的鉴别

22.(1)补钙或防治骨质疏松症、佝偻病 CaCO3 维生素D3 微量

(2)CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2 胃酸过多 产生二氧化碳气体，会造成胃穿孔

(3)0.6

【解析】

试题分析：(1)该保健品主要成分是碳酸钙，能提供热你所需的钙元素，所以功能是：补钙或防治骨质疏松症、佝偻病，参与钙的代谢，促进其吸收的是维生素D3，锌属于微量元素

(2)服用该保健品后，主要成分碳酸钙与人体胃液中的盐酸反应产生了二氧化碳：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2，所以有时会出现腹胀、打嗝的反应，因此该保健品还可以用于治疗胃酸过多症，但由于反应产生二氧化碳气体，可能会造成胃穿孔，所以患有严重胃溃疡患者慎用该药品

(3)根据标签可知，每片钙片含碳酸钙1.5g，所以每片中钙元素的质量=1.5×40/100×100%=0.6g

考点：化学元素与人体健康，能看懂标签，并根据标签内容进行相关计算

23.(1)3Fe+2O2 Fe3O4 (2)气态 (3)沸点 有

(4)木炭燃烧过程中产生的CO等可燃性气体继续燃烧产生了火焰

【解析】

试题分析：(1)铁丝在氧气中燃烧的化学方程式：3Fe+2O2 Fe3O4

(2)因为将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，发现能够燃烧，说明从金属导管导出的是气体，所以蜡烛燃烧产生的火焰是由气态物质燃烧形成的

(3)据表中数据蜡烛燃烧有火焰，燃烧所需的温度约600大于石蜡的沸点300∽550，而铁燃烧没有火焰，燃烧时温度约1800，大于熔点1535，却小于沸点2750，所以物质燃烧能否产生火焰与沸点有关，结合钠燃烧时温度约1400大于沸点883，所以可判断：钠在燃烧时，有火焰产生

(4)结合上面的结论：物质燃烧产生火焰是由于气体燃烧形成的，所以生活中木炭燃烧时会产生火焰：木炭燃烧过程中产生的CO等可燃性气体继续燃烧产生了火焰

考点：物质燃烧现象的探究

24.(1)用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量的气体飘进鼻孔，招气入鼻 (2)放热反应;化合反应 (3)D

【解析】

试题分析：(1)实验室里闻氯气的正确操作是用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量的气体飘进鼻孔.故填：用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量的气体飘进鼻孔.(2)氢气在氯气中燃烧时放热，属于化合反应.故填：放热反应，化合反应.(3)燃烧一定包含着化学变化，燃烧不一定要有氧气参加，物质与氧化发生的反应都属于氧化反应;爆炸有的属于化学变化，例如瓦斯爆炸;有的属于物理变化，例如轮胎充气过量时的爆炸.故填：D.

考点：闻气体的方法、化学反应类型、燃烧的条件及现象

25.(1)2H2+O2===2H2O(2)NaHCO3 +HCl ===NaCl +H2O +CO2 (3)2NaOH+CO2 ===Na2CO3 + H2O ，Na2CO3 +Ca(OH)2 ===CaCO3 +2NaOH (4)Fe+2HCl===FeCl2+H2、6HCl + Fe2O3 ===2FeCl3 +3H2O

【解析】

氧化铁的化学式篇8

关键词：主线；暗线；活动；化学课堂

文章编号：1008-0546（2014）11-0039-04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.11.014

一、问题提出的背景

在化学教学中，教师应该创设有效的课堂教学情境，推进学生积极主动地参与化学课堂，全面提高学生的化学学科素养，而达成这一目标必须要对教学内容进行精心设计。在进行教学设计时可以从“主线”与“暗线”的视角出发，“主线”即知识线，是直接用文字、插图等形式写在教材里的知识的串联与整合，反映着知识的纵向、横向联系，是学科知识传承的载体，是贯穿一节课上、下的纽带；“暗线”即思想、方法线，是从某些具体的化学事实性知识以及对化学知识认识过程中总结、提炼上升的化学观点和学科精髓，是对化学学科本质、规律及价值的再认识，是统摄一节课的灵魂。厘清教学的“主线”与“暗线”有利于教师在教材中找到教学的抓手和知识点的落脚点，有效地帮助学生掌握知识、构建知识网络、锻炼思维能力、领悟思想方法，为终身发展所需科学素养奠定基础。

二、设计思路

本节课选自沪教版九年级化学上册第五章第二节，教学的“主线”是铁的冶炼，以氧化铁铁的转化核心知识点为主线，按照炼铁原料的选择、炼铁的反应原理、反应装置的选择和优化、尾气的处理、生成物的验证、工业炼铁等知识要素的逻辑顺序设计。“暗线”设计有两条，一条是围绕“化学元素观”展开的学科思想、方法“线”：炼铁反应原理的提炼上升、实验装置的选择和优化、尾气方法的设计、反应产物的检验证明；另一条线是情感态度“线”，从辽宁舰铁矿资源最丰富的国家产铁量最大的国家进口铁矿最多的国家炼铁铁矿的选择，培养学生的民族自豪感和环保意识。

为了使本节课的教学目标顺利达成，对于学生上课用的学案改成了“活动案”形式，即上课的每个环节用一张32K纸的学案，便于教师及时批阅点评，学生方便交流讨论，从教师“教为主导”到“教为引导，学为主导”，学生在教师的引导下和同伴互助下，主动地构建关于现实知识的过程，真正体现“生本”的课堂、“体验”的课堂、“合作”的课堂、“愉悦”的课堂。

三、目标设计

1. 知识与技能

（1）知道一些常见金属矿物（铁矿、铝矿等）的主要化学成分；

（2）通过铁的冶炼，使学生了解工业炼铁的原理、设备、原料，从而将书本上的化学知识与工业生产相结合；

（3）认识铁在生产、生活和社会发展中的重要作用。

2. 过程与方法

（1）通过对工业上铁的冶炼原理的探讨与研究，掌握金属的冶炼方法，培养学生运用知识于实际生活的能力；

（2）学习从日常生活事物中发现和提出问题，提高学生分析和解决实际问题的能力及创新思维能力。

3. 情感与态度

（1）通过我国钢铁冶炼和使用的历史介绍，培养学生的民族自豪感；

（2）通过对冶铁原理的分析，培养学生安全操作意识和良好的环保意识。

四、过程实录

活动一：猜一猜――“暗线”创设情境，牵出“主线”，让学生“心动”

以“猜谜游戏”引入新课，活跃课堂气氛。

1. 纯氧气体中，火星溅；蓝色溶液里，换红妆。――打一元素名称。

学生：铁

2. 展示图片――猜猜它是谁？

学生：辽宁舰

教师：这是我国第一艘可以搭载固定翼飞机的航空母舰。

设计意图：增强学生的民族自豪感。

3. 铁矿资源最丰富的国家是？

学生：中国

投影：依次揭示排名：第一名是俄罗斯，第二名是巴西，第三名才是中国。

设计意图：不直接揭示答案，让学生经过反反复复的猜测，形成认知冲突，使得他们的注意力完全集中到课堂中来。

4. 产铁量最大的国家是？

学生：坚定的说是中国，但有些学生却是带着怀疑的态度等待答案。通过表格“钢铁企业世界前10强”让学生自己得出结论：目前产铁量最大的国家是中国，而且从2000年到2013年我国产铁量发展速度很快。

设计意图：激发学生的爱国热情。

5. 进口铁矿石最多的国家是？

学生猜测：中国，因为中国人口多，用铁也多。但也有学生提出异议，中国是产铁量最多的国家，不需要进口很多铁矿。学生之间展开辩论，课堂继续升温。教师以柱状图揭开谜底，更加直观，解释尽管中国拥有丰富的铁矿石储量，但大部分铁矿的质量不高，加上技术有限，提炼铁矿石的成本相对比进口铁矿石的价格要高一些，因此我国还需要进口大量铁矿，是进口铁矿石最多的国家。我国主要向含有高纯度铁矿石的澳大利亚和巴西进口铁矿。

设计意图：拓展学生的课外知识。

6. 现有三种铁矿石可供选择，用于炼铁：赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿。你选择炼铁的矿石是？为什么？

提示：Fe、O、S的相对原子质量，学生小组讨论后，通过同纯度矿石含铁量的高底和是否含有硫等有害元素选择了赤铁矿、磁铁矿。

设计意图：让学生在认识常见的铁矿的同时，讨论研究出适合炼铁的矿石，提高学生分析问题、解决问题和理论运用于实际的能力。

过渡：今天如果我们选择其中的赤铁矿来炼铁，它的主要成分氧化铁，同学们，你们有什么办法可以让它变成铁呢？

活动二：想一想――“主线”逐渐明晰，隐含“暗线”，让学生“脑动手动”

学生：通过观察两种物质的化学式，比较出氧化铁比铁多了氧元素，提出若能有一种物质能把氧元素夺走就好了。

教师：向大家介绍一种比铁更具魅力的物质，它就是一氧化碳。它有一项超能力――还原性，能“顺手牵氧”。氧化铁化学式中含有3个氧原子，那就要有3个一氧化碳分子牵走这三只“氧”，接下来就是把二氧化碳前面加上3和铁前面加上2就行了。接着请学生模仿这个化学方程式在电子白板上进行展示写出一氧化碳和四氧化三铁反应的化学方程式。

设计意图：含铁化合物中获取单质铁的反应原理既是帮助学生建立初级“化学元素观”的基础，也是引导学生对金属氧化物本质的认识，是由炼铁的原理提炼、上升到一般金属矿物冶炼规律总结的教学切入点和着力点。同时利用学校现有电子白板设备，通过现代信息手段调动学生的上课积极性，加深学生的印象。

教师：反应原理有了，那一氧化碳和氧化铁反应的装置是什么样子的呢？接下来就让我们走进装置选择的世界吧！

投影：PPT展示反应装置图，学生参照之前制取气体的发生装置的选择条件开始讨论，最终根据反应物和生成物的状态、反应条件、安全角度进行考虑，选出适合此反应的装置图，固体和气体反应且需要加热。

设计意图：此处对于实验装置的选择是提升学生思维能力“暗线”的重点线索之一。之前，学生学过了实验室制取氧气、二氧化碳、氢气的方法，对于“固体+固体反应，需要加热”或“固体+液体反应，常温”的装置已经非常熟悉，但是炼铁的反应是“固体+气体，需要加热”，装置相对于之前有所不同，实验操作的注意事项都有待于学生进行思维碰撞产生具体的解决方法，提升了学生的思维能力和分析解决问题的能力。

教师：接下来我们来玩个游戏：大家来找茬――找出投影中的装置图（见下页图1）与课本图的不同之处。看谁找得快。

设计意图：课堂进行到此时，可能有部分学生注意力开始分散，利用游戏吸引学生的注意力，提高课堂的有效性。

活动三：画一画――“主线”“暗线”交融，小组PK，让课堂“活动”起来

教师：这些不同之处有一个比较重要，那就是尾气处理装置，因为一氧化碳是有毒气体。那尾气究竟该如何处理呢？请学生从活动案三中右图中给出的仪器中选择合适的仪器，设计合理的尾气处理装置，在图上作补充，并说出设计的依据。先小组讨论，然后每组一名代表进行展示，提醒学生可以自己画图，也可以从系统自带软件里拖出仪器。

设计意图：既能培养学生的合作和竞争意识，也能提高学生分析、解决问题的能力。

过渡：我们都知道实践出真知，刚才都是纸上谈兵，接下来我们就真的来炼铁。

活动四：议一议――实验佐证“主线”“暗线”，形象直观，让学生“情动”

铁是怎样炼成的呢？请同学生带着以下问题仔细观察老师的演示实验（见图3）。（为了使全体学生清楚的看到实验，将课前准备好的摄像头对准实验投影在屏幕上。）

设计意图：此实验在以往的课堂中通常是以动画或视频的形式呈现，通过改进书本上的实验装置将实验真实地演示给学生看，更加直观生动，既有助于加深印象，也便于学生理解掌握。

1. 归纳实验步骤。

学生归纳：（1）查：检查装置的气密性；（2）装：装入药品并固定装置；（3）通：向玻璃管内通入纯净的一氧化碳气体；（4）点：给氧化铁加热；（5）熄：熄灭酒精喷灯，停止加热；（6）停：待玻璃管冷却后停通一氧化碳。

2. 玻璃管中的固体发生了什么变化？

学生：红色或红棕色固体逐渐变成了黑色。

3. 澄清石灰水的作用是什么？实验中会出现什么现象？

学生：检验二氧化碳，澄清石灰水变浑浊。

4. 已知灼热的铁会与氧气反应生成氧化铁，实验结束前应如何操作，才能保证制得的铁粉较纯？

学生：等到装置内温度冷却至室温。

教师：书上的装置，通一氧化碳至装置冷却。

5. 如何验证实验中产生了铁？

学生：物理方法――磁铁吸引；化学方法――取样分别和稀盐酸或硫酸铜溶液反应。

实验：

（1）通过实验证明反应中生成了铁。利用磁铁吸引，取出黑色固体与试管和培养皿中，在试管中加入稀盐酸，有气泡生成；在培养皿中加入少量硫酸铜溶液，有红色固体生成。

（2）尾气燃烧，通过直观的现象让学生知道尾气处理的重要性。

过渡：同学们想知道工业上是如何炼铁的吗？学生回答想。

活动五：忆一忆――视频展示工业炼铁，升华“主线”“暗线”，让学生“联动”

观看工业炼铁的视频前，要求学生预习活动案五，比比看谁看得最认真，谁的记忆力最好，谁记录的最正确。学生观看视频，教师巡视，批阅学生的活动案，选择一位学生的活动案利用实物展台进行集体讲解。

1. 工业炼铁的设备是什么？

学生：高炉

2. 焦炭在高炉中有两个作用，你知道是什么吗？

学生：提供热量，生成一氧化碳

3. 为什么要鼓入热空气？

学生：提供氧气，保持炉温

4. 石灰石在炼铁的过程中起什么作用？

学生：除去杂质二氧化硅

5. 出铁口低于炉渣出口的原因是什么？

学生：炉渣的密度小于铁水

6. 设备中主要有哪几个反应？

C+O2CO2 CO2+C2CO

3CO+Fe2O32Fe+3CO

7. 从出铁口出来的是纯铁吗？

学生：不是，混合物，是生铁，含碳量2-4.3

过渡：最后让我们用一句话来谈谈本节课的想法。那我就先说，算是抛砖引玉吧！

活动六：谈一谈――课堂总结“主线”，诗歌优化“暗线”，让学生“感动”

教师：明代民族英雄于谦著有一首《石灰吟》，今天在课堂上老师也现场改编一首《咏生铁》：千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕，脱氧留铁身手显。同学们，你们也来试试吧！

学生1：红的进去，黑的出来。

学生2：冷的进去，热的出来。

……

设计意图：以改变诗歌的形式示范给学生，让学生用自己的语言归纳出本节课的感受，既是对本节课的内容的总结，也提高学生归纳整理的能力。

五、教后反思

本节课按照“猜一猜”、“想一想”、“画一画”、“议一议”、“忆一忆”、“谈一谈”六个环节进行授课，“主线”“暗线”贯穿其中，学生的学案也按照这六个环节设计成了活动案，即每个环节一张32K学案纸。活动案短小轻便，便于上课及时检查批阅和展示，有利于控制学生上课的注意力，促进学生至始至终积极主动参与化学课堂，而且可以直接通过实物展台进行集体讲解，将学生学习过程中存在的问题和精彩的回答可以原生态的在课堂上展示出来，真实、及时、生动，学生课堂发言踊跃，思维活跃，课堂氛围灵动融洽。

同时本节课除了利用化学课堂上常有的实验、视频、Flash 动画播放等，还通过游戏、电子白板、实物展台、摄像机等现代信息手段进行有机结合，优化教学过程，吸引学生的注意力，激发他们的竞争意识，调动他们上课的积极性，让整个课堂真正“活”了起来。

总之，学生主动参与学习的化学课堂是需要教师有全新的教学理念，精心设计教学的“主线”“暗线”，“主线”根据具体的化学专业知识，影响学生的世界观、人生观、价值观的思维方式和解决问题的能力，“暗线”培养学生化学学科特有的思维习惯、思想方法、人文涵养等，因此课堂上一定要利用我们的学科特点让学生“心动、脑动、手动、情动、联动、感动”，最大限度地促进学生主动参与课堂的各个环节，使得化学课堂处处散发活力。

参考文献

氧化铁的化学式篇9

一、选择题（本题包括20个小题，每小题2分，共40分）1.我国第四套人民币硬币中，一元币为钢芯镀镍合金，伍角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢，在选择铸造硬币的材料时，不需要考虑的因素是（ ）A.金属的硬度 B.金属的导热性C.金属的耐腐蚀性 D.金属价格与硬币面值的吻合度2.早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，下列说法正确的是（ ）A.铁和铁合金都容易被腐蚀B.高炉炼铁是利用还原剂在高温下把铁从铁矿石中还原出来C.配制波尔多液的原料是硫酸铜溶液，可用铁桶配制D.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成氧化铁3.下列金属用品中，主要应用金属导热性的是（ ） A.铁锅 B.铲子 C.电线 D.铝箔4．（2015•南宁）下列措施中，不宜用于博物馆保存枪支大炮等铁制文物的是（）A.定期用湿布擦拭铁制文物B.提醒观众不要用手触摸文物C.保持文物储存室内空气的干燥D.在铁制文物表面涂抹一层保护物质5.（2015•海南）小明为了比较X、Y、Z、W四种金属的活动性顺序，利用这四种金属单质、稀盐酸、Z的硝酸盐溶液和W的硝酸盐溶液，进行有关实验，结果如下表（“√”表示能反应，“—”表示不能反应，“空白”表示未做该实验）。请你判断四种金属的活动性顺序（ ） X Y Z W稀盐酸 √ — — √Z的硝酸盐溶液 √ W的硝酸盐溶液 √ — A.Y＞Z＞X＞W B.X＞Y＞W＞Z?C.X＞W＞Y＞Z? D.W＞X＞Y＞Z?6.（2015•兰州）取等质量的甲、乙、丙三种金属，分别投入相同浓度的盐酸中，只有甲有气泡产生；再取一小块乙投入丙的硝酸盐溶液中，乙的表面没有丙析出。则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是（ ）A.甲＞乙＞丙 B.甲＞丙＞乙 C.丙＞乙＞甲 D.乙＞丙＞甲7.把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中。再把X加入到Z（NO3）2溶液中，M加入到YNO3溶液中。反应关系如下图所示。据此判断四种金属的活动性顺序为（ ） A.Z＞X＞M＞Y B.X＞Z＞M＞YC.X＞Z＞Y＞M D.Y＞M＞Z＞X8.在反应3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2中，铁元素的化合价由+3价变为0价，碳元素的化合价由+2价变为+4价。这类在化学反应前后有化合价变化的反应属于氧化还原反应。据此判断，下列反应不属于氧化还原反应的是（ ）A.2H2+O2 2H2O B.Fe+CuSO4 FeSO4+CuC.2H2O2 2H2O+O2 D.Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O9.铝是生活中最为常见的金属之一。关于铝的“自我保护”能力极强的原因引起了同学们的极大兴趣，纷纷提出自己的看法：①铝的化学性质本来不活泼，难被腐蚀；②市场上的铝材料通常是铝合金，合金是不发生化学反应的；③铝性质活泼，表面能产生一层结构致密的氧化膜。你所认同的是（ ）A.① B.② C.③ D.①②③10.（2015•山东潍坊）金属腐蚀的快慢与外界条件密切相关。下列条件下，铁钉的腐蚀速度最快的是（） 　 　 　 11.锡（Sn）是五金之一，它的金属活动性位于铁和铜之间，则下列反应不会发生的是（ ）A.Zn+Sn（NO3）2 Zn（NO3）2+Sn B.Sn+2HCl SnCl2+H2C.Sn+2AgNO3 Sn（NO3）2+2Ag D.Sn+MgSO4 SnSO4+Mg12.向Fe（NO3）2、Mg（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤。下列关于得到的溶液或滤渣的叙述正确的是（不考虑溶液中存在微量H＋和OH－）（ ）A.若滤液中含有Fe2＋，则滤渣中一定不含FeB.若滤渣中含Cu，则滤液中一定含Fe2＋C.若滤渣中含Zn，则滤液中含2种离子D.若滤渣中不含Zn，则滤液中至少含3种离子13.（2015•河北）金属M与AgNO3溶液发生反应：M+2AgNO3 M(NO3)2+2Ag。下列说法正确的是（ ）A.M可能是铝B.Ag的金属活动性比M强C.反应前后M的化合价发生了改变D.在金属活动性顺序里，M一定排在氢前14.下列有关高炉炼铁的说法正确的一组是（ ）①高炉中焦炭的作用是产生一氧化碳②高炉中焦炭的作用是供热③高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2④高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④15.下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验（铁钉在不同环境中），实验一段时间后，得出的结论错误的是（ ） A.甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为乙＞甲＞戊B.丙中的铁钉不生锈C.铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触D.丁中铁钉生锈最严重16.金属防锈既可以节约资源，又能美化环境。下列钢铁制品经过如下处理后，防锈效果最差的是（ ）A.经常在表面涂油的大型钢制机械B.涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳C.擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具D.经过“烤蓝”，在表面形成致密氧化膜的钢制枪管17.“绿箱子环保计划——废弃手机及配件回收联合行动”已在全国40个重点城市中开展了几年。下列有关废弃手机中的金属材料回收利用的说法不正确的是（ ）A.回收废电池不仅可以节约金属资源，而且可以减少环境污染，有利于人类健康B.“绿箱子”上的“ ”是回收标志C.回收废电池主要是为了利用废电池外壳的金属材料，同时可以减少对环境的污染D.回收废弃手机中的金属材料没有任何价值18.（2015•云南）某化学小组在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。他们对所得滤液和滤渣有如下描述：①滤液中一定含有Zn(NO3)2②滤渣中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn③若滤液呈蓝色，则向滤渣中滴加稀盐酸无明显现象④若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2上述四种描述中正确的个数为（ ）A.1个 B.2个 C.3个 D.4个19.右图是“一氧化碳与氧化铁反应”的部分实验装置，关于该实验说法正确的是（ ）A.充分反应后，向固体中加稀盐酸会产生气泡B.在实验过程中，黑色的粉末会逐渐变成红色C.该实验的反应原理为FeO+CO Fe+CO2D.在实验过程中，产生的尾气可以直接排放到空气中20.下列有关说法不合理的是（ ） A.“缺铁性贫血”里所说的铁不是单质铁 B.家用铝锅可以用来盛放酸性食物 C.防毒面具里的滤毒罐是利用活性炭来吸附毒气的 D.可用盐酸除去铁锈二、填空题（共33分）21．（6分）右图是一盏废旧台灯，某实验小组的同学利用它进行观察分析并完成相关实验。（1）小明发现台灯的铁螺丝钉表面已经锈蚀，原因是铁与空气中的 等发生了化学反应。（2）小红发现铝箔反光片呈银白色，无锈迹，原因是铝表面有一层致密的氧化膜，生成该氧化膜的化学方程式为　 　。（3）铁、铝、铜的金属活动性由强到弱的顺序为 。为了验证三者的金属活动性顺序，小志从实验室领来氯化铝溶液、硫酸铜溶液，并利用台灯提供的一种金属进行实验，即达到了实验目的。实验中发生反应的化学方程式为　 　。22.（3分）（2015•吉林）根据下面部分金属的活动性顺序回答： （1）上述金属中活动性的是________。（2）按年代最早被广泛使用的金属是________。（3）已知：①X+H2SO4 XSO4+H2　②Y+2ZNO3 Y（NO3）2+2Z ③Y与稀硫酸不反应。则符合要求的X、Y、Z分别是________（填字母序号）。A.Cu、Hg、Ag B.Fe、Cu、Ag C.Mg、Zn、Fe23.（6分）（2015•南宁）“铁、锌、铜、镁、铝”是生活中常见的金属。请根据所学知识回答下列问题：（1）铝块能制成铝箔是利用了铝的__________性。（2）黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜__________（填“大”或“小”）。（3）将一定质量的锌粒投入含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，若滤液中只含一种溶质，则滤渣中一定含有__________。（4）将等质量的镁、铁、锌三种金属分别放入三份溶质质量分数相等的稀盐酸中。生成H2的质量与反应时间的关系如右图所示。金属X是__________（填化学式，下同），反应后可能已经反应完的金属是__________，一定有剩余的金属是__________。24.（10分）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究，请按要求填空： （1）除CO外，还有哪些物质可以还原Fe2O3？ （请写一种物质的化学式）。（2）实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是 。（3）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是 。（4）实验开始时要先通入CO，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是 。（5）钢是通过生铁炼制而成的，在炼钢的过程中用纯氧而不用空气的原因是___________。25.（8分）（1）铝、铜、铁为日常生活中常见的金属。某化学兴趣小组的同学在探究铝、铜、铁三种金属的有关性质时，进行了如下实验：在A实验中发生反应的化学方程式为 。 将A实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，一段时间后过滤，滤渣中：一定含有的物质是 ，可能含有的物质是 。为了进一步确定可能有的物质是否存在，同学们向滤渣中滴加稀盐酸，结果没有气泡产生，那么滤液中含有的金属离子可能是 （填写序号）。①Al3+ ②Al3+、Fe2+ ③Al3+、Fe3+ ④Fe2+、Cu2+ ⑤Al3+、Fe2+、Cu2+（2）据有关资料报道，世界上每年因腐蚀而报废的金属设备或材料相当于年产量的20%~40%，稀盐酸常用于金属表面除锈，写出反应的化学方程式 。保护金属资源，人人有责。请写出一条防止铁制品生锈的方法 。三、实验探究题（共17分）26.（5分）某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究，请你填写空格：（1）用下图所示实验探究铁生锈的条件（每支试管中均放有完全相同的洁净铁钉）： ①甲同学认为，试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。乙同学不同意他的观点，认为必须全面观察试管_____________（选填试管编号）发生的现象，并经过科学严谨的推理，才能得出上述结论。 ②为防止金属锈蚀，除了采用覆盖保护膜等措施以外，还可以制成合金。这是因为合金与纯金属相比，其组成和内部组织结构发生变化，从而引起__________________的变化。 （2）某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中，倒入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸，以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱。有的同学认为这种方案不够合理，理由是___________________________________________。 （3）将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中，充分反应后过滤，所得固体中一定含有的物质是__________________________，且反应后溶液质量比反应前___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。27.（12分）某化学兴趣小组根据如下所示进行模拟炼铁的实验，并对产物成分进行探究。 经初步分析：无色气体A不含有单质气体，黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种。高炉炼铁的原理为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2，请写出反应器中一氧化碳是如何产生的化学方程式： 。兴趣小组又分成甲、乙两组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究。【猜想与假设】甲组在分析了炼铁的原理后，认为无色气体A中可能有CO2，也可能有未反应的 。乙组认为黑色粉末B的成分中存在以下三种情况：假设一：只含有铁。假设二：只含有 。假设三：以上两种物质都含有。【实验探究】（1）为验证甲组的猜想，大家按如下所示进行实验（箭头表示气体流向）： 当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊，Ⅲ中灼热的氧化铜变红，可以确定无色气体A的成分为 ，Ⅱ中浓硫酸的作用是 。（2）为验证乙组中假设三成立，大家用物理和化学两种方法来进行探究：实验方法 实验操作 实验现象 实验结果物理方法 __________________________________ ________ 假设三成立化学方法 取少量黑色粉末B于试管中，加入过量的稀盐酸 ________________ 假设三成立写出黑色粉末B中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式： 。【交流反思】在做甲组的实验中发现其存在一个很不环保的缺陷，请指出来 。四、计算题（共10分）28.（10分）为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数，取矿石样品40 g，加入盐酸，恰好完全反应时共用去盐酸219 g，过滤、洗涤、干燥后得到滤渣8 g（矿石中的杂质既不溶于水也不与盐酸反应）。计算： （1）该赤铁矿石中氧化铁的质量分数。 （2）现有这种赤铁矿石1 000 t，用一氧化碳完全还原，理论上可炼出含铁96％的生铁多少吨? 检测题参考答案1.B 解析：所铸造的硬币必须不易变形、不易碎裂，因此所用金属要有一定的硬度和强度；硬币必须耐腐蚀，要不易锈蚀，因此所用金属化学性质要稳定，要有耐腐蚀性；金属价格要与硬币面值相吻合，因此可考虑的因素应包括A、C、D，而与金属的导热性无太大关系，故答案选B。2.B 解析：某些铁合金（如不锈钢等）不易被腐蚀，A错误；高炉炼铁是利用还原剂一氧化碳在高温下把铁从铁矿石中还原出来，B正确；铁可与硫酸铜溶液反应，C错误；铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，D错误。3.A 解析：铁锅利用金属的导热性来加热食物。4.A 解析：铁与氧气和水充分接触时容易生锈，水和氧气同时存在是铁生锈的必要条件，如果缺少水或氧气，铁制品就不容易生锈。定期用湿布擦拭，使铁制品与水和氧气充分接触，容易使铁制文物生锈，故A错误；观众手上有汗水，触摸铁制品时能够促进铁制品生锈，故B正确；干燥的空气中水蒸气含量低，铁制品不容易生锈，故C正确；在铁制品外表涂抹一层保护物质，可以使铁与氧气和水隔绝，从而防止铁制品生锈，故D正确。5.C 解析：根据X、W可以和稀盐酸反应，Y、Z不与稀盐酸反应，说明X和W的金属活动性强于Y和Z；根据Y能把Z从Z的硝酸盐溶液中置换出来，说明Y的金属活动性强于Z；根据X能把W从W的硝酸盐溶液中置换出来，说明X的金属活动性强于W；结合以上分析得到四种金属的金属活动性由强到弱的顺序为X＞W＞Y＞Z。?6.B 解析：将甲、乙、丙三种金属分别投入相同浓度的盐酸中，只有甲有气泡产生，说明金属活动性甲排在氢前，乙、丙排在氢后；将乙投入丙的硝酸盐溶液中，乙的表面无丙析出，说明活动性乙排在丙后，即金属活动性顺序为甲＞丙＞乙。7.B 解析：把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中，Z、X会与稀盐酸反应生成氢气，说明在金属活动性顺序中Z、X排在氢的前面；同时X充分反应所需要的时间比Z短，说明X比Z活泼；而Y、M不与稀盐酸反应，说明在金属活动性顺序中Y、M排在氢的后面；X可以与Z（NO3）2溶液反应，因此在金属活动性顺序中X排在Z的前面；M可以与YNO3溶液反应，说明在金属活动性顺序中M排在Y的前面。因此四种金属的活动性顺序为X＞Z＞M＞Y。8.D 解析：由题目信息可知，反应前后有化合价变化的反应属于氧化还原反应。A选项中反应前氢气、氧气为单质，化合价为0价，反应后氢元素化合价为+1价、氧元素化合价为-2价，选项A正确；B选项中反应前铁元素为单质，化合价为0价、铜元素化合价为+2价，反应后铁元素化合价为+2价、铜元素化合价为0价，选项B正确；选项C中反应前氧元素化合价为-1价，反应后氧元素化合价为-2价和0价，选项C正确；选项D中没有化合价的变化，不属于氧化还原反应。 9.C 解析：①错误，因为铝的化学性质很活泼；②错误，合金同样能发生化学反应，但合金的机械性能优于纯金属；③正确，由于铝与氧气反应生成了一层致密的氧化物保护膜，所以铝的性质虽然活泼，但不易被腐蚀。10.A 解析：铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果，盐溶液能加快铁钉锈蚀的速率。海水中溶解了多种盐，铁钉又与氧气和水接触，更易生锈；铁钉与氧气、水分接触，易生锈；铁钉只浸泡在蒸馏水中，水上覆有植物油，则铁钉不能与氧气接触，不易生锈；铁钉只与干燥的空气接触，不与水分接触，不易生锈。11.D 解析：镁的金属活动性强于锡，锡不能从硫酸镁中置换出镁。12.D 解析：加入一定量的锌粉，根据金属活动性顺序：镁＞锌＞铁＞铜，锌粉不和硝酸镁反应，和硝酸铜、硝酸亚铁发生反应时，首先与硝酸铜反应，待硝酸铜完全反应后，继续和硝酸亚铁进行反应。如果锌的量不足，可以将溶液中的亚铁离子部分置换出来，那么滤液中含有Fe2+，滤渣中含有Fe，故A错误；滤渣中含有Cu，不能确定滤液中含Fe2+的情况，故B错误；若滤渣中含Zn，则滤液中含镁离子、锌离子和硝酸根离子3种离子，故C错误；若滤渣中不含Zn，则滤液中至少含镁离子、锌离子和硝酸根离子3种离子，故D正确。13.C 解析：铝元素在与其他元素化合时显+3价，由题干中化学方程式可看出M在化合物中显+2价，故A说法不正确；在金属活动性顺序中，位于前面的金属可以把位于后面的金属从其盐溶液中置换出来，M能置换出Ag，说明M比Ag活泼，故B说法不正确；反应前单质M中元素化合价为0，生成物M(NO3)2中M的化合价为+2，反应前后M的化合价发生了改变，故C说法正确；在金属活动性顺序中，M不一定排在氢前，如铜排在氢后，也可以与AgNO3发生置换反应，故D说法不正确。14.D15.D 解析：丁中铁钉没有与氧气接触，生锈不是最严重的。16.C 解析：A中涂油、B中刷漆，均在铁制品表面覆盖保护膜，D中“烤蓝”是在钢制枪管表面形成致密氧化膜，这些做法都可使铁制品隔绝空气又防水，都有很好的防锈效果。C中大型铁制农机具长期暴露在空气中，会接触氧气和水，容易锈蚀。17.D 解析：可以节约金属资源的说法正确，因为回收的金属可以再次进行利用，还能减少环境污染；“绿箱子”上的“ ”是回收标志，表示循环使用的含义；手机中的一些重金属废弃后会污染土壤，回收后会减少对环境的污染。18.D 解析：由金属活动性顺序可知，锌、铜、银三种金属的活动性顺序为锌＞铜＞银。向含有AgNO3、Cu（NO3）2的混合液中加入一定量的锌粉，锌粉首先置换硝酸银中的银，待硝酸银完全反应后继续与硝酸铜发生反应，直至反应完全，反应的化学方程式为Zn+2AgNO3 Zn（NO3）2+2Ag和Zn+Cu（NO3）2 Zn（NO3）2+Cu。据此判断滤液中一定含有Zn（NO3）2，①正确；滤渣中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn，②正确；若滤液呈蓝色，则Cu（NO3）2未反应完，滤渣中没有锌，故向滤渣中滴加稀盐酸无明显现象，③正确；向滤渣中加入盐酸有气体产生，则滤渣中一定含有锌，说明加入的锌粉过量，AgNO3和Cu（NO3）2都已反应完全，滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2，④正确。四种说法都正确，故选D。19.A 解析：一氧化碳与氧化铁反应会生成铁，而铁能与稀盐酸反应生成氢气，故A正确；氧化铁呈红色，铁粉呈黑色，因此实验过程中的现象是红色粉末逐渐变为黑色，故B错误；氧化铁的主要成分为Fe2O3，而不是FeO，该实验发生反应的化学方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,故C错误；实验过程中产生的尾气含有未反应的一氧化碳，直接排放到空气中会污染空气，故D错误。20.B21.（1）氧气和水蒸气（可填化学式） （2）4Al+3O2 2Al2O3（3）Al>Fe>Cu Fe+CuSO4 FeSO4+Cu解析：（1）铁制品锈蚀的过程，是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。（2）铝的化学性质比较活泼，它可与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，该变化中，反应物是铝（Al）和氧气（O2），生成物是氧化铝（Al2O3），据此可写出反应的化学方程式。（3）在金属活动性顺序中，三种金属由前到后的排列依次是Al、Fe、Cu，因此其金属活动性由强到弱的顺序为Al>Fe>Cu。因小志领取的药品是氯化铝溶液、硫酸铜溶液，台灯可提供铁，将铁分别放到两种溶液中，铁与氯化铝溶液不反应，说明铁的金属活动性比铝弱，铁可与硫酸铜溶液反应（铁表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变为浅绿色），说明铁的金属活动性比铜强，由此可达到实验目的，铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，据此可写出反应的化学方程式。22.（1）Mg（或镁）　（2）Cu（或铜）　（3）B解析：（1）金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强，题中金属镁的活动性。（2）人类很早就开始使用青铜器，铜是人类最早广泛使用的金属。（3）由X+H2SO4 XSO4+H2可知，X的金属活动性排在氢的前面，则X为Mg、Zn、Fe中的一种。由Y与稀硫酸不反应可知，Y的金属活动性排在氢的后面；由Y+2ZNO3 Y（NO3）2+2Z可知，Y的金属活动性比Z强，且Y为＋2价，Z为＋1价，则Z为Ag，Y为Cu或汞，只有B符合题意。23.（1）延展　（2）大　（3）Cu（或铜）和Fe（或铁）　（4）Mg　Fe、Zn　Mg解析：（1）由块状的铝变为片状的铝箔，是因为金属有延展性，可加工成型。（2）合金用途更广，因为一般情况下合金的强度和硬度比组成它们的纯金属要高，抗腐蚀性能等更好。（3）活泼金属置换不活泼金属的反应，一定是把活泼性最差的金属先置换出来。因滤液只含有一种溶质，即该滤液为Zn(NO3)2，则Zn一定把Cu、Fe都置换出来了，而参加反应的Zn是否过量并不确定。因此滤渣中一定含有Cu、Fe。（4）由图知横坐标为时间，纵坐标为生成H2的质量，则曲线斜率越大表明反应越快，对应金属也就越活泼，所以X是Mg、Y是Zn、Z是Fe，根据金属与盐酸反应的化学方程式可知，等质量的Mg、Zn、Fe与足量酸完全反应生成氢气的质量关系是：镁>铁>锌，而由图中得出的生成氢气的质量关系是铁>镁＝锌，说明等质量的镁一定没有完全反应，有剩余，而铁反应生成氢气的质量最多，根据上面的两个关系式，说明铁和锌可能完全反应。24.（1）C（或H2） （2）石灰水变浑浊 （3）燃烧多余的CO（或消除CO对空气的污染） （4）在右端导气管口用排水法收集一试管气体，移近火焰，若发出轻微的爆鸣声，证明空气已经排尽 （5）促使反应更加剧烈，并获得更多的热量 25.（1）Fe+CuSO4 Cu+FeSO4 铜（或Cu） 铁（或Fe） ②⑤（2）Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O 涂油（或搪瓷、刷漆、电镀等）解析：（1）因为金属活动性顺序为Al>Fe>Cu，铁粉不能与硫酸铝溶液反应，而能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，据此可写出反应的化学方程式。①②两试管内的物质混合后充分反应，滤渣中一定含有的物质是铜，可能含有的物质是铁。若向滤渣中加入盐酸无气泡产生，说明滤渣中一定无铁，则滤液中一定有Al3+、Fe2+，可能含有Cu2+，因此应选②⑤。（2）铁锈的主要成分是氧化铁，它与稀盐酸反应生成氯化铁和水，据此可写出反应的化学方程式。铁同时接触空气和水容易锈蚀，因此防止铁制品锈蚀主要是隔绝空气或水，常用的方法有涂油、搪瓷、刷漆、电镀等。26.（1）①A、B、C ②性质 （2）没控制相同的条件，金属的表面积不同 （3）铜 减小解析：（1）①试管A中铁钉和空气和水都接触，试管B中铁钉只和水接触，试管C中铁钉只和空气接触，只有综合观察试管A、B、C中的现象才能得出结论；②合金比纯金属耐腐蚀，合金的性质发生了变化，物质组成和结构的改变能引起性质的变化。（2）粉末状固体和粒状固体与其他物质反应时接触面积不同，影响反应速率。（3）金属活动性锌＞铁＞铜，铁粉一定能置换出溶液中的铜，故固体物质中一定含有铜；铜的相对原子质量大于铁，铜离子被铁离子替换，则溶液质量减小。27.C+O2 CO2、CO2+C 2CO 【猜想与假设】CO C【实验探究】（1）CO2、CO 干燥气体（2）实验方法 实验操作 实验现象 实验结果物理方法 取少量黑色粉末B，用磁铁吸引 部分黑色粉末被吸引上来 化学方法 部分黑色粉末溶解，产生气泡 Fe+2HCl FeCl2+H2【交流反思】没有进行尾气处理解析：炼铁时，把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉，碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳在高温下与碳反应生成一氧化碳，再利用一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来，据此可写出产生一氧化碳的两步反应的化学方程式。【猜想与假设】根据炼铁原理可推知，无色气体A中可能有CO2，也可能有CO。黑色粉末B中可能含有铁、碳或两者的混合物。【实验探究】（1）Ⅰ中澄清石灰水变浑浊，说明无色气体A中含有CO2；Ⅲ中灼热的氧化铜变红，说明无色气体A中含有CO。浓硫酸具有吸水性，起干燥作用。（2）因铁可被磁铁吸引，而碳不能被磁铁吸引，因此物理方法可用磁铁检验；铁可与稀盐酸反应产生气泡，而碳不能与稀盐酸反应，用稀盐酸可进行检验。铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，据此可写出反应的化学方程式。【交流反思】甲组实验中没有处理尾气，尾气中含有未反应完的一氧化碳气体，一氧化碳气体有毒，会对空气造成污染。28.解：（1）矿石样品40 g，与盐酸恰好完全反应后得到滤渣8 g，这是杂质的质量。则该赤铁矿石中氧化铁的质量分数为 ×100%=80%。（2）1 000 t赤铁矿石中氧化铁的质量为1 000 t×80％=800 t。设理论上可炼出含铁96%的生铁的质量为x。Fe2O3 +3CO 2Fe＋3CO2 160 112800 t 96%x160/112=800 t/96%xx≈583 t答：理论上可炼出含铁96％的生铁583 t。

氧化铁的化学式篇10

鉴于此,我们借鉴了钢铁腐蚀的专题研究文献,结合个人的探究,设计了一系列课堂演示实验,实验总耗时仅需10分钟左右。在新授课时如能在课堂上增补以下演示实验,不仅有利于学生对钢铁的腐蚀有深刻的理解,而且对以后学习金属的防护会有更大的益处。

一、重现一次偶然的发现（趣味钢铁腐蚀问题的引出）

笔者在读高中时,特别喜爱搞些手工制作。在一次摆弄自己“土制”的“万用电表”时,发现了一个令当时的笔者无法解释的现象：当将自做的两只相同铁质表棒插入潮湿的泥土中时,竟然发现万用表的指针发生了微微的偏转！难道相同的铁电极也能构成原电池吗？

我们先重现一下当时的事实：

【实验1】将氯化钠溶液加入有棉布隔膜的水槽中,用导线连接好2只铁片电极及物理教学用演示电流计（量程100µA）,观察是否有电流产生。

如图2,本实验选用长方形的塑料水槽,中间加1个棉质的隔膜,使两边连通,只是减缓了两极氧气的相互扩散。先在其中加入适量食盐水溶液,再将准备好的2只一样的铁片电极（提前用铁砂纸打磨除去表面铁锈）,与1只物理上用的100µA演示电流计,连接好导线。特别应注意的是：应先将连电表负极的铁片插入溶液10～20秒左右,再将连电表正极的铁片插入溶液中（这是本实验成功的秘诀！因为先放入的铁片由于局部吸氧腐蚀而消耗了一部分氧气,故氧气的浓度必然小于棉布另一侧的溶液,后插入的铁片因溶液中富含更多的氧气必然成为原电池的正极。于是,实验者就可以预料电表将会正向偏转！）。奇迹发生了,电表发生了明显的偏转（电流可大于100µA,如图3所示,然后电流又渐渐变小。按中学电化学理论,构成原电池应有2只活泼性不同的电极,但这个现象意味着什么呢？既然事实证明电流产生,就已说明发生了原电池反应,负极一定是铁失电子发生氧化反应被腐蚀。

本次实验结论：相同的铁电极插在氯化钠溶液就能有电流产生,证明了钢铁腐蚀的普遍性。

当时,笔者在小河边、池塘边、阴湿地都试过,现象都一样。这样的钢铁腐蚀到底是谁惹的祸呢？

二、何物腐蚀了铁（设计趣味实验验证氧气参加了钢铁的腐蚀）

【实验2】用鱼缸增气泵给一铁片电极鼓入空气,观察电流计是否偏转,确认原电池的正负极；给另一铁片电极鼓入空气,观察电流计是否反向偏转？增加氧气的浓度,现象又如何（如图4所示）？

为了连续地通入空气的方便，我们用鱼缸增气泵作供气装置， 用医用输液器改装成流速控制装置。当接通鱼缸增气泵的电源，给其中一铁片电极处通入空气，发现指针就会发生偏转；再换成给另一铁片电极处通入空气，发现指针又会向相反的方向偏转（如图5所示）。再通过空气流速控制装置增大空气的进气量，我们发现空气的进气量越大指针偏转越大。

本次实验结论：根据电流方向，我们发现通氧气的一极是原电池的正极，另一铁电极是原电池的负极；电流计指针的偏转程度受氧气浓度的影响，这就证明了氧气参加了原电池反应，也就是说氧气的确参加了钢铁的腐蚀，增加正极溶液中氧气的浓度，钢铁的腐蚀速度加快。

钢铁在接近中性的潮湿的空气中，发生的这种有氧气参加的铁的腐蚀，就称之为钢铁的吸氧腐蚀。于是，前面偶然发现的趣味问题也就有了答案：原来同一个溶液中氧气的浓度不一定处处相同，氧气浓度大的一极就作为了原电池的正极，在更专业的资料中，将这种因氧气分布不均匀而引起的吸氧腐蚀，又称为差异充气腐蚀。钢铁的腐蚀问题虽然很普遍，反应过程却是比较复杂的，但主要表现为有氧气参与的吸氧腐蚀。那么，这样钢铁吸氧腐蚀的电极反应如何去书写呢？

三、钢铁是如何腐蚀的（钢铁吸氧腐蚀的电极方程式书写的疑惑）

氧气参加了原电池反应，反应后生成什么呢？是氢氧根吗？带着疑惑再做如下实验：

【实验3】在通了一段时间空气的溶液中加入几滴酚酞试液。

本次实验现象：通氧气的一侧的溶液加入酚酞后却没有变红！

有氧气参与电极反应，反应后生成的离子到底是不是氢氧根呢？难道是氢氧根扩散速度太快，氢氧根的浓度还不足以让酚酞变色？

四、巧妙设计钢铁腐蚀的微型实验 （验证钢铁腐蚀时两极生成的离子）

【实验4】U形管中验证钢铁腐蚀原理的微型实验，如图6所示：在加有纱布的U形管中，加入氯化钠溶液，在两电极分别加入几滴铁氰化钾溶液、酚酞试液，再插入铁丝电极、碳棒电极，连接好物理教学用演示电流计（量程2.5mA），观察指针的偏转及两电极的颜色变化，并分析电极反应式。

本实验中应预先在U形管下部加入卷成的圆柱状的医用棉纱布,以减缓原电池反应生成的离子的扩散速度。由于棉纱布层较厚实,我们从两边分别加入氯化钠溶液（注意：试剂的用量非常讲究,否则不能观察到正极的红色。根据当原电池工作的电流强度一定时,单位时间内产生的OH-就一定,OH-还在不停地向另一电极扩散,再加上正极的碱性要达到pH>8才可能出现红色,故碳棒正极溶液的量应尽可能地少,U形管的口径应与碳棒的直径尽可能地相近,这样才能确保电极与溶液接触面积大,原电池的内阻小,让生成的OH-浓度足够使酚酞变色）。再在铁电极一侧加入铁氰化钾,在碳棒电极一侧加入酚酞溶液（其目的是为了分别检验Fe2+、OH-,向学生说明Fe2+与铁氰化钾呈蓝色可用来检验Fe2+）,加入铁丝电极、碳棒电极,电流计改换5mA量程,连接好电路,发现指针发生偏转,电流达2mA（如图7所示）。

本次实验现象：U形管的微量实验中,碳棒电极（正极）附近呈红色；铁丝电极（负极）附近呈蓝色,以证明钢铁腐蚀过程中,正极产生了OH-,负极产生了Fe2+。

五、问题的深入研究

思考1：为何要改用U形管做微量实验？

目的是在有限空间内生成一定量的氢氧根离子,使酚酞迅速变红。碳棒正极溶液应尽可能地少,U形管的口径应尽可能的小,这样才能让OH-浓度足够让酚酞变色。碳棒电极(正极)附近呈红色；铁丝电极(负极)附近呈蓝色,以证明钢铁腐蚀过程中,正极产生了OH-,负极产生了Fe2+。

思考2：构成原电池是否必须有2个活泼性不同的电极？

否,如钢铁的吸氧腐蚀可以是相同的铁电极,燃烧电池可用相同的惰性电极等。

思考3：有无其他办法在课堂上检验吸氧腐蚀的产物？

有,但不适合作课堂演示实验。如刘先昊、朱海英设计的《钢铁吸氧腐蚀实验的条件优化》中钢铁腐蚀液滴实验,只适合用作学生分组实验。

六、本演示实验设计特点反思

1.本装置简明直观,便于观察,实验现象明显,说服力强；特别是使用物理学中演示用的电流计,灵敏度高,刻度醒目,便于学生在课堂上观察。

2.鼓入空气用鱼缸增气泵,代替初期用化学方法制氧气更有创意。葛宏涛在《吸氧腐蚀的演示实验》中,用的是实验室制氧气的方法,再通入水中研究钢铁的吸氧腐蚀。而用鱼缸增氧机(市售价只有十多元),比用氯酸钾制氧气或用气唧来提供空气,气流更为恒定,更易于操作；另外,用鼓入空气来演示钢铁的吸氧腐蚀,与现实中钢铁腐蚀的条件一致,更具有说服力。

3.采用U形管中进行的微型实验,颜色对比鲜明,学生印象特别深刻。

4.课堂实测,学生对吸氧腐蚀电极反应的理解效率比照本宣科好很多。特别是学生书写反应式不会出现：2H＋+2e-=H2,Fe－3e-=Fe3＋等易犯的错误。

经实测,在NaCl溶液浓度为5mol/L,铁片在溶液中部分表面积保持约8cm2,铁片间距2cm时,演示钢铁腐蚀受氧气的影响的效果更为显著。食盐水的浓度越大效果越明显,建议使用精盐配成饱和食盐水,再取上层清液进行实验。铁片的除锈应选用较粗的铁砂纸,铁丝应选用较软的无锈铁丝,不适宜使用硬度较大的钢丝做实验。

参考文献

[1] 邹兰,李勤,魏振枢.差异充气腐蚀产生机理的探讨[J].周口师范高等专科学校学报,1999,5：9

[2] Mark T. Stauffer,Justin P. Fox．Yet Another Variation on the Electrolysis of Water at Iron Nails[J].Journal of Chemical Education,2008,85（4）：523