氧化铁的化学元素例1

文章编号：1008-0546（2017）02-0074-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.02.024

元素化合物是整个高中化学的重要基础知识，它将基本概念、基本原理与物质的化学性质有机地进行融合。而学生在学习元素化合物知识的时候往往会感到“零散、繁多”，在教学中，尽管教师通过演示实验使学生热情高涨，乐于接受，但当学生学完元素及其化合物的性质后，学生就混淆不清，从而出现张冠李戴的混合型错误。传统复习元素化合物，一般按照先金属后非金属，金属中按照元素钠、铝、铁、铜，非金属则按照硅、氯、硫、氮的顺序进行复习，且进行分类、归纳、总结，形成知识网络，重点强调各元素及其化合物的特性，但仍不能根治以上问题。

系统思维就是把认识对象作为系统，从系统和要素、要素和要素、系统和环境的相互联系、相互作用中综合地考察认识对象的一种思维方法。整体性是系统思维方式的基本特征，它存在于系统思维运动的始终，也体现在系统思维的成果之中。元素化合物包括金属及其化合物和非金属及其化合物，它作为一个整体贯穿整个高中化学的学习。在复习中，把元素化合物作为一个整体系统，从金属的共性与各金属的特性、金属与非金属之间的联系进行系统复习。

一、 以性质为主线，形成知识体系

在金属及其化合物的学习中，学生基本掌握了金属元素的共性及一些特性，如在学习金属钠的有关知识后，学生对此印象最深的就是钠是非常活泼的金属元素，具有很强的失电子能力。而在非金属及其化合物的学习中，氯也是一种活泼的非金属元素，具有很强的得电子能力。因此钠和氯具有很多共性：在自然界中都没有游离态的钠和氯存在，钠和氯气都能和水反应，钠能和酸反应，氯气能和碱反应。这些共性都与它们的性质――活泼性有关，因此在复习中，可以将这两种元素作为一个整体进行系统复习。通过这样一个过程，可以将钠和氯气的性质认识进行拓展延伸，因为活泼，具有很强的失电子能力，所以钠的化合物基本上都是离子化合物，如NaH，在加热条件下，钠和氧气反应的产物是Na2O2而非Na2O，氢氧化钠的碱性极强等都是因为钠具有极强的还原性的缘故；因为活泼，具有很强的得电子能力，所以一般氯的最稳定存在形式是Cl-，从而可以推导出ClO-、ClO3-、ClO4-具有很强的氧化性。但是相似并不是完全相同，氯气和水的反应并没有钠和水反应那样剧烈，倒是可以据此牵引出活泼性最强的非金属氟与水反应的产物、条件、现象等。同样，在复习金属铝和非金属硅的有关知识时，铝的性质重点体现在两性，不但如此，铝的氧化物、氢氧化物也都有两性，而有关硅的重点性质则体现在二氧化硅既能与氢氧化钠反应又能与氢氟酸反应，它们之间也有共性――两性，这是因为硅和铝在元素周期表中的位置相邻且均介于金属和非金属之间，因而这两种元素的性质相似。尽管都是从两性的角度来了解这两种元素的性质，但硅的“两性”不是真正的两性，硅以及二氧化硅都能跟强碱反应，但它们却不能跟强酸反应，只能跟唯一的一种酸――弱酸氢氟酸反应。以性质为探究点，进入内部结构深入探究各物质性质的共性及规律，并使性质与原理、应用相结合，这样可以更好地帮助学生完善知识结构，形成元素化合物的知识体系。

二、 以化合价为主线，形成知识体系

在铁及其化合物的学习中，重点掌握铁的化合物有两种价态以及它们之间的相互转化，而非金属元素硫及其化合物的相关内容学习时，其重点内容体现在二氧化硫的性质和浓硫酸的性质掌握上，这两种物质中硫的化合价也不相同，因而在复习中，将铁和硫及其化合物作为一个整体，从化合价的角度去分析从而达到掌握铁及其化合物的性质。在这块知识体系中，铁的化合价有零价、正二价和正三价，铁遇弱氧化剂（如S）生成二价铁，铁遇强氧化剂（如Cl2）生成三价铁，二价铁易被氧化成三价铁，而三价铁易被还原成二价铁；硫的化合价有零价、负二价、正四价和正六价，从零价的硫单质出发，得到硫可以跟金属或氢气反应生成硫化物，硫化物中的硫处于最低价态，因而具有较强的还原性；硫单质可以在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫中的硫为正四价，处于中间价态，这与Fe2+性质相似，二氧化硫中正四价的硫易被氧化成正六价的硫，从而可以得出二氧化硫具有较强的还原性和较弱的氧化性，再补充二氧化硫的特性-漂白性，并与前面所学氯水的漂白性进行对比，最后得出二氧化硫作为酸性氧化物与二氧化碳具有相似的性质；而正六价的硫主要存在于SO3或浓H2SO4中，正六价是硫的最高价态，从而可以引导学生掌握浓H2SO4的强氧化性及脱水性、吸水性。以化合价为切入点，运用氧化还原反应进行系统复习，使得化学反应的发生既是具体元素化合物性质的体现，又是该元素化合物存在于系统中系统行为的必然结果。这是一种系统化的思维，不仅有利于学生对元素化合物知识体系的整体把握，而且能够帮助他们在系统思维中发现有利于迁移的知识，从而提高学生对化学的整体认知及解决实际问题的能力。

三、 以元素为主线，形成知识体系

在整个的学习中，每一种元素及其化合物的性质都是以该元素为主线，形成该元素的知识网络，比如：氮及其化合物主要包括氮气、氨气、一氧化氮、二氧化氮、硝酸、硝酸盐、氨盐，每一种物质的性质均围绕氮元素展开，从而形成有关氮元素的知识体系。在对元素化合物中每一种元素所形成的知识网络弄清楚之后，也可以将含不同元素的物质以常见的重要反应做连线，构成更大的知识网络。如二价铁易被氯气氧化成三价铁联系铁和氯，氯气和氢氧化钠反应制备漂白液又联系上钠，而氯碱工业的产物氯气又和铁联系起来、氢氧化钠又能和氯铝联系起来、氢气和氮气反应合成氨又将牵扯出氮元素的一系列转化。这些元素的连接点就是各元素化合物性质的体现，在所有元素化合物中，各元素及其化合物性质体现在各个反应中，而各个反应又相互交错在一起，使得学生对于元素化合物知识间的内在联系形成整体的知识系统。

氧化铁的化学元素例2

初三化学下册知识点11、分子是保持化学性质的最小微粒。

原子是化学变化中的最小微粒。

2、元素是具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称。

3、分子和原子的主要区别是在化学反应中，分子可分，原子不可分。

4、元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子数。

5、在原子中，质子数=核电荷数=核外电子数。

6、相对原子质量=质子数+中子数

7、镁离子和镁原子具有相同的质子数或核电荷数。

8、地壳中含量最多的元素是氧元素。

最多的金属元素是铝元素。

9、决定元素的种类是质子数或核电荷数。

10、空气是由几种单质和几种化合物组成的混合物。

11、石油、煤、天然气都是混合物。

12、溶液都是混合物。

例如：稀硫酸、食盐水、石灰水等。

13、氧化物是由两种元素组成的，其中一种是氧元素的化合物。

14、化学变化的本质特征是有新物质生成。

15、燃烧、铁生锈、食物变质等都是化学变化。

16、化学反应的基本类型是化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。

17、金属活动性顺序表：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

18、具有还原性的物质是H2、C、CO。

其中属于单质的是C、H2。属于化合物的是CO。

19、燃烧、缓慢氧化、自燃的相同点是都是氧化反应。

20、在化学反应前后，肯定不变的是原子的种类和数目、元素的种类、反应前后物质的总质量。

肯定变化的是物质的种类和分子的种类。

21、2H2表示两个氢分子;

2H表示两个氢原子;2H+表示两个氢离子。

22、能鉴别氢氧化钠溶液、盐酸、水的试剂是石蕊试剂。

23、氢气是一种无色无味的气体，比空气轻，难溶于水。

24、二氧化碳是一种无色无味的气体，比空气重，能溶于水。

初三化学下册知识点2一、物质与氧气的反应

(1)单质与氧气的反应：(化合反应)

1.镁在空气中燃烧2.铁在氧气中燃烧：

3.铜在空气中受热：4.铝在空气中燃烧：

5.氢气中空气中燃烧：6.红磷在空气中燃烧：

7.硫粉在空气中燃烧：8.碳在氧气中充分燃烧：

9.碳在氧气中不充分燃烧：

(2)化合物与氧气的反应：

1.一氧化碳燃烧：2.甲烷燃烧

3.酒精燃烧：4.加热高锰酸钾：(实验室制氧气原理1)

5.过氧化氢分解：6.水在直流电的作用下分解：

7.生石灰溶于水：8.二氧化碳可溶于水：

9.镁燃烧：10铁和硫酸铜溶液反应：

11.氢气还原氧化铜12.镁还原氧化铜

13.碳充分燃烧：14.木炭还原氧化铜：

15.焦炭还原氧化铁：

16.大理石与稀盐酸反应(实验室制二氧化碳)：

17.碳酸不稳定而分解：18.二氧化碳可溶于水：

19.高温煅烧石灰石(工业制二氧化碳)：

20.石灰水与二氧化碳反应(鉴别二氧化碳)：

21.一氧化碳还原氧化铜：

22.一氧化碳的可燃性：

23.碳酸钠与稀盐酸反应(灭火器的原理):

24.锌和稀盐酸25.铁和稀盐酸

26.铁和硫酸铜溶液反应：

二、常见物质的颜色的状态

1、白色固体：MgO、P2O5、CaO、、KClO3、KCl、、NaCl、无水CuSO4;铁、镁为银白色(汞为银白色液态)

2、黑色固体：石墨、炭粉、铁粉、CuO、MnO2、Fe3O4KMnO4为紫黑色

3、红色固体：Cu、Fe2O3、HgO、红磷

4、硫：淡黄色

5、(具有刺激性气体的气体：NH3、SO2、HCl(皆为无色)

6、无色无味的气体：O2、H2、N2、CO2、CH4、CO(剧毒)

三、化学之最

1、地壳中含量最多的金属元素是铝。

2、地壳中含量最多的非金属元素是氧。

3、空气中含量最多的物质是氮气。

4、天然存在最硬的物质是金刚石。

5、相对分子质量最小的氧化物是水。

6、相同条件下密度最小的气体是氢气。

7、相对原子质量最小的原子是氢。

8、人体中含量最多的元素是氧。

四、初中化学中的“三”

1、构成物质的三种微粒是分子、原子、离子。

2、还原氧化铜常用的三种还原剂：氢气、一氧化碳、碳。

3、氢气作为燃料有三大优点：资源丰富、发热量高、燃烧后的产物是水不污染环境。

4、构成原子一般有三种微粒：质子、中子、电子。

5、构成物质的元素可分为三类即(1)金属元素、(2)非金属元素、(3)稀有气体元素。

6、铁的氧化物有三种，其化学式为(1)FeO、(2)Fe2O3、(3)Fe3O4。

7、化学方程式有三个意义：(1)表示什么物质参加反应，结果生成什么物质;(2)表示反应物、生成物各物质问的分子或原子的微粒数比;(3)表示各反应物、生成物之间的质量比

8、收集气体一般有三种方法：排水法、向上排空法、向下排空法。

9、通常使用的灭火器有三种：泡沫灭火器;

干粉灭火器;液态二氧化碳灭火器。

10、CO2可以灭火的原因有三个：不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气大。

11、单质可分为三类：金属单质;

非金属单质;稀有气体单质。

12、当今世界上最重要的三大矿物燃料是：煤、石油、天然气。

煤干馏(化学变化)的三种产物：焦炭、煤焦油、焦炉气

13、应记住的三种黑色氧化物是：氧化铜、二氧化锰、四氧化三铁。

14、氢气和碳单质有三个相似的化学性质：常温下的稳定性、可燃性、还原性。

15、教材中出现的三次淡蓝色：(1)液态氧气是淡蓝色(2)硫在空气中燃烧有微弱的淡蓝色火焰、(3)氢气在空气中燃烧有淡蓝色火焰。

16、三大气体污染物：SO2、CO、NO2

17、酒精灯的火焰分为三部分：外焰、内焰、焰心，其中外焰温度。

18、取用药品有“三不”原则：(1)不用手接触药品;

(2)不把鼻子凑到容器口闻气体的气味;(3)不尝药品的味道。

19、可以直接加热的三种仪器：试管、坩埚、蒸发皿(另外还有燃烧匙)

20、质量守恒解释的原子三不变：种类不改变、数目不增减、质量不变化

21、与空气混合点燃可能爆炸的三种气体：H2、CO、CH4(实际为任何可燃性气体和粉

22、原子中的三等式：核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数

五，基本反应类型：

1、化合反应：多变一

2、分解反应：一变多

3、置换反应：一单换一单

4、复分解反应：互换离子

初三化学下册知识点3一、化学用语

1、常见元素及原子团的名称和符号

非金属：O氧H氢N氮Cl氯C碳P磷S硫

金属：K钾Ca钙Na钠Mg镁Al铝Zn锌Fe铁Cu铜Hg汞Ag银Mn锰Ba钡

原子团(根)：氢氧根硝酸根碳酸根

OH-NO3-CO32-

硫酸根磷酸根铵根

SO42-PO43-NH4+

2、化合价口诀

(1)常见元素化合价口诀：

一价氢氯钾钠银;

二价氧钙钡镁锌;

三五氮磷三价铝;

铜汞一二铁二三;

二、四、六硫四价碳;

三、许多元素有变价，

四、条件不同价不同。

(2)常见原子团(根)化学价口诀：

一价硝酸氢氧根;

二价硫酸碳酸根;

三价常见磷酸根;

通常负价除铵根。

(3)熟练默写常见元素的常用的化合价

+1价K+、Na+、H+、Ag+、NH4+

+2价Ca2+、Ba2+、Mg2+、Zn2+、Cu2+、Hg2+、亚Fe2+

+3价Fe3+，Al3+

-1价Cl-、OH-、NO3-

4.必须熟记的制取物质的化学方程式

(1)实验室制取氧气一：2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2

(2)实验室制取氧气二：2H2O2===2H2O+O2

(3)实验室制取氧气三：2KClO3===2KCl+3O2

(4)实验室制法CO2：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2

(5)实验室制取氢气：Zn+H2SO4==ZnSO4+H2

(6)电解水制取氢气：2H2O===2H2+O2

(7)湿法炼铜术(铁置换出铜)：Fe+CuSO4==FeSO4+Cu

(8)炼铁原理：3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2

(9)生灰水[Ca(OH)2]的制取方法：CaO+H2O==Ca(OH)2

(10)生石灰(氧化钙)制取方法：CaCO3===CaO+CO2

二、金属活动性顺序：

金属活动性由至弱：

KCaNaMgAl，ZnFeSnPb(H)，CuHgAgPtAu。

(按5个一句顺序背诵)

钾钙钠镁铝，

锌铁锡铅(氢)，

铜汞银铂金。

三、常见物质的颜色、状态

1、白色固体：MgO、P2O5、CaO、NaOH、Ca(OH)2、KClO3、KCl、Na2CO3、NaCl、无水CuSO4;

铁、镁为银白色(汞为银白色液态)，除了有颜色的固体，其他固体一般为白色。

2、黑色固体：炭粉、铁粉、CuO、MnO2、Fe3O4KMnO4为紫黑色

3、红色固体：Cu、Fe2O3、HgO、红磷硫磺：淡黄色

4、溶液的颜色：

含Cu2+的溶液呈蓝色(如CuSO4溶液);

含Fe2+的溶液呈浅绿色(如FeCl2溶液);

含Fe3+的溶液呈棕黄色(如FeCl3溶液)，其余溶液一般为无色。(高锰酸钾溶液为紫红色)

5、(1)具有刺激性气体的气体：NH3(氨气)、SO2、HCl(皆为无色)

(2)无色无味的气体：O2、H2、N2、CO2、CH4、CO(剧毒)、空气、稀有气体

注意：具有刺激性气味的液体：盐酸、硝酸、醋酸(即醋);氨水;酒精为有特殊气体的液体。

6、有毒的：气体：CO;

四、一些物质的特性及用途：

1、可燃性的气体：H2、CO、CH4(甲烷)都可做燃料，点燃前都要验纯，与空气混合点燃会爆炸。

2、还原性的物质：C、H2、CO都可用来冶炼金属，将金属氧化物还原成金属单质。

具有氧化性的物质：O2，CO2

3、助燃性物质：O2能使带火星木条复燃，或使燃着木条燃烧更旺。

4、有毒的气体：CO，能与血红蛋白结合使人中毒，煤气中毒就是指CO中毒。

使澄清石灰水变浑浊气体：只有CO2

5、最轻气体：H2也是燃烧无污染的气体燃料

6、干冰(CO2固体)：用于人工降雨，致冷剂;CO2气体：用于灭火，做温室肥料，制汽

水等盐酸(HCl)：用于除铁锈，是胃酸的主要成份，浓盐酸有挥发性(挥发出HCl气体)

7、石灰石(CaCO3)：建筑材料，制水泥、高温煅烧制CaO;

8、生石灰CaO：易与水反应并放热，做食品干燥剂，可用来制取Ca(OH)2。

9、熟石灰Ca(OH)2：用于改良酸性土壤，配制波尔多液，与Na2CO3反应制取NaOH

五、化学与社会相关常识

三大化石燃料：煤(固)、石油(液)、天然气(气)

1、六大营养物质：糖类(主要供能物质，如:米、面、蔗糖、葡萄糖等)、

油脂、蛋白质(鱼、肉、蛋、奶、豆)、维生素(蔬菜、水果)、水、无机盐

2、缺乏某些元素导致的疾病：

缺钙：骨质疏松症(老年人)、佝偻病(儿童);

缺铁：贫血

缺碘：甲状腺肿大(大脖子病)

缺维生素A：夜盲症;缺维生素C：坏血病

3、合金：生铁和钢都是铁的合金，区别是含碳量不同，钢含碳量低，黄铜是Cu-Zn合金铁生锈条件:铁同时与空气(主要是O2)和水接触

4、防锈方法是：保持铁制品表面干燥和洁净，并在金属表面形成保护膜(涂油漆、涂油、镀其它金属等)。

5、可燃物燃烧条件：

⑴是可燃物;

⑵与空气(或O2)接触

⑶温度达到可燃物着火点

6、灭火的方法：

⑴隔离可燃物，如建立隔离带、釜底抽薪;

⑵隔绝空气(或O2)，如用湿布、灯帽、土盖灭火焰，用CO2灭火

⑶降低温度至可燃物着火点以下，如用水灭火。

7、环境污染名词：

酸雨：主要由SO2、NO2造成，酸雨危害是使河流、土壤酸化，建筑物、金属被腐蚀。

臭氧层空洞：臭氧能吸收紫外线，由于臭氧被氟里昂等破坏而形成

温室效应：空气中CO2排放过多引起全球气温上升

白色污染：塑料随意丢弃，不易被降解而造成的污染。

氧化铁的化学元素例3

三、初中化学常见混合物的重要成分 1、空气：氮气（N2）和氧气（O2） 2、水煤气：一氧化碳（CO）和氢气（H2） 3、煤气：一氧化碳（CO） 4、天然气：甲烷（CH4） 5、石灰石/大理石：（CaCO3） 6、生铁/钢：（Fe） 7、木炭/焦炭/炭黑/活性炭：（C） 8、铁锈：（Fe2O3） 四、初中化学常见物质俗称 1、氯化钠 （NaCl） ： 食盐 2、碳酸钠(Na2CO3) ： 纯碱，苏打，口碱 3、氢氧化钠(NaOH)：火碱，烧碱，苛性钠 4、氧化钙(CaO)：生石灰 5、氢氧化钙(Ca(OH)2)：熟石灰，消石灰 6、二氧化碳固体(CO2)：干冰 7、氢氯酸(HCl)：盐酸 8、碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3)：铜绿 9、硫酸铜晶体(CuSO4 .5H2O)：蓝矾，胆矾 10、甲烷 (CH4)：沼气 11、乙醇(C2H5OH)：酒精 12、乙酸(CH3COOH)：醋酸 13、过氧化氢(H2O2)：双氧水 14、汞(Hg)：水银 15、碳酸氢钠（NaHCO3）：小苏打

四、初中化学溶液的酸碱性 1、显酸性的溶液：酸溶液和某些盐溶液（硫酸氢钠、硫酸氢钾等） 2、显碱性的溶液：碱溶液和某些盐溶液（碳酸钠、碳酸氢钠等） 3、显中性的溶液：水和大多数的盐溶液

五、初中化学敞口置于空气中质量改变的 （一）质量增加的 1、由于吸水而增加的：氢氧化钠固体，氯化钙，氯化镁，浓硫酸; 2、由于跟水反应而增加的：氧化钙、氧化钡、氧化钾、氧化钠，硫酸铜 3、由于跟二氧化碳反应而增加的：氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化钡，氢氧化钙； （二）质量减少的 1、由于挥发而减少的：浓盐酸，浓硝酸，酒精，汽油，浓氨水； 2、由于风化而减少的：碳酸钠晶体。

六、初中化学物质的检验 （一） 、气体的检验 1、氧气：带火星的木条放入瓶中，若木条复燃，则是氧气． 2、氢气：在玻璃尖嘴点燃气体，罩一干冷小烧杯，观察杯壁是否有水滴，往烧杯中倒入澄清的石灰水，若不变浑浊，则是氢气. 3、二氧化碳：通入澄清的石灰水，若变浑浊则是二氧化碳． 4、氨气：湿润的紫红色石蕊试纸，若试纸变蓝，则是氨气． 5、水蒸气：通过无水硫酸铜，若白色固体变蓝，则含水蒸气． （二）、离子的检验. 6、氢离子：滴加紫色石蕊试液／加入锌粒 7、氢氧根离子：酚酞试液／硫酸铜溶液 8、碳酸根离子：稀盐酸和澄清的石灰水 9、氯离子：硝酸银溶液和稀硝酸，若产生白色沉淀，则是氯离子 10、硫酸根离子：硝酸钡溶液和稀硝酸／先滴加稀盐酸再滴入氯化钡 11、铵根离子：氢氧化钠溶液并加热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口 12、铜离子：滴加氢氧化钠溶液,若产生蓝色沉淀则是铜离子 13、铁离子：滴加氢氧化钠溶液，若产生红褐色沉淀则是铁离子 （三）、相关例题 14、如何检验NaOH是否变质:滴加稀盐酸，若产生气泡则变质 15、检验生石灰中是否含有石灰石：滴加稀盐酸，若产生气泡则含有石灰石 16、检验NaOH中是否含有NaCl：先滴加足量稀硝酸，再滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有NaCl。 17、检验三瓶试液分别是稀HNO3,稀HCl,稀H2SO4? 向三只试管中分别滴加Ba(NO3)2溶液，若产生白色沉淀，则是稀H2SO4；再分别滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀则是稀HCl，剩下的是稀HNO3 18、淀粉：加入碘溶液，若变蓝则含淀粉。 19、葡萄糖：加入新制的氢氧化铜，若生成砖红色的氧化亚铜沉淀，就含葡萄糖。

七、物质的除杂 1、CO2（CO）：把气体通过灼热的氧化铜 2、CO（CO2）：通过足量的氢氧化钠溶液 3、H2（水蒸气）：通过浓硫酸/通过氢氧化钠固体 4、CuO（Cu）:在空气中（在氧气流中）灼烧混合物 5、Cu(Fe) :加入足量的稀硫酸 6、Cu(CuO):加入足量的稀硫酸 7、FeSO4(CuSO4): 加 入足量的铁粉 8、NaCl(Na2CO3):加 入足量的盐酸 9、NaCl(Na2SO4):加入足量的氯化钡溶液 10、NaCl(NaOH):加入足量的盐酸 11、NaOH（Na2CO3）：加入足量的氢氧化钙溶液 12、NaCl（CuSO4）：加入足量的氢氧化钡溶液 13、NaNO3(NaCl):加入足量的硝酸银溶液 14、NaCl(KNO3):蒸发溶剂 15、KNO3（NaCl）：冷却热饱和溶液。 16、CO2（水蒸气）：通过浓硫酸。

八、化学之最 1、未来最理想的燃料是H2 。 2、最简单的有机物是CH4 。 3、密度最小的气体是H2 。 4、相对分子质量最小的物质是H2 。 5、相对分子质量最小的氧化物是H2O 。 6、化学变化中最小的粒子是 原子 。 7、PH=0时，酸性，碱性最弱 。 PH=14时，碱性 ，酸性最弱 。 8、土壤里最缺乏的是N，K，P三种元素，肥效的氮肥是 尿素 。 9、天然存在最硬的物质是 金刚石 。 10、最早利用天然气的国家是 中国 。 11、地壳中含量最多的元素是 氧 。 12、地壳中含量最多的金属元素是 铝 。 13、空气里含量最多的气体是 氮气 。 14、空气里含量最多的元素是 氮 。 15、当今世界上最重要的三大化石燃料是 煤，石油，天然气。 16、形成化合物种类最多的元素：碳

氧化铁的化学元素例4

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

氧化铁的化学元素例5

文章编号：1008-0546（2017）07-0061-05 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.07.018

一、教材及教情、学情分析

苏教版化学《必修1》将“铁、铜的获取及应用”编排在专题3“从矿物到基础材料”的第二单元。在学习教材内容“铁、铜及其化合物的应用”编写上来看，首先从回顾初中已学过的铁、铜的基本性质引入，再重点探究三个知识点：（1）从氧化还原角度分析Fe2+和Fe3+的相互转化；（2）Fe3+的检验方法；（3）Cu与FeCl3反应的应用――制作印刷电路板。经过多个课时学习，学生能够建立铁及其化合物相互转化的知识网络，例如铁三角关系、铁及其化合物的二维关系（图1和图2）[1]。金海宏[2]、黄朝霞[3]等老师利用思维导图和框图构建进行教学，内容丰富多彩，对学生新课时的学习和复习有很大的帮助。但在高考题中涉及“铁、铜及其化合物”知识点主要集中在两种题型：（1）实验选择题（如Fe2+和Fe3+的检验、Fe（OH）2制备、Fe3+和Cu2+的水解问题等）；（2）化工流程题（其中氧化还原反应方程式书写为必考内容），这就要求高三学生能学以致用，对已有的知识进行升华和提炼才能解决高考题中的相关问题。化学元素观是化学观念中的核心观念[4]，笔者根据高三化学一轮复习的教学情况和内容，努力将学生的“元素观”进行具体化地拓展（图3和图4），发展学生的化学学科思维，帮助学生实现化学学科观念的建构[5-7]，实现“元素及其化合物”问题的高得分率。

二、基于“元素观”的三维目标

1. 知识与技能

掌握铁、铜及其化合物的性质和应用，能从氧化还原反应的角度书写相关方程式，加强实验操作技能。

2. 过程与方法

通过Fe2+与Fe3+的相互转化、Fe （OH）2的制备、Fe3+与HCO3-的双水解等问题，运用归纳、总结、类比、实验等方法促进铁、铜及其化合物的“价态观”“强弱观”“水解观”的建立。

3. 情感态度与价值观

（1）学科价值：铁、铜是典型的金属元素，对铁、铜化合物的学习也有利于其他金属元素的学习。

（2）认识价值：在已有的元素观（组成和价态）知识体系上对铁、铜化合物进行更深层次的W习和讨论，提高学生的认识能力和水平。

（3）生活价值：铁、铜是生活中应用较为广泛的金属，它们与工业生产、科学研究、百姓生活有着密切的联系，它们是我们“最亲密的金属”之一。

三、教学过程和设计

1. 引入

【问题驱动1】将FeCl3溶液滴加到淀粉-KI试纸上为何变蓝？

【问题驱动2】向FeBr2溶液中通入Cl2为何先氧化Fe2+？

【问题驱动3】 如何除去CuSO4溶液中混有少量Fe3+？

【生1】2Fe3++2I- ■ I2+2Fe2+，Fe3+将I-氧化成I2，淀粉遇碘变蓝。（体现价态观）

【生2】由2Fe2++Br2■2Fe3++2Br-可知，还原性Fe2+>Br-。（体现氧化性/还原性的强弱观）

【生3】 利用Fe3+的水解平衡原理，Fe3++3H2O■Fe （OH）3+3H+，可以加入CuO、CuCO3、Cu（OH）2、Cu2（OH）2 CO3消耗H+，增大溶液的pH值，由于Cu（OH）2和Fe（OH）3的Ksp差异，可使得Fe3+的水解程度增大直至生成

Fe（OH）3沉淀而不使Cu2+沉淀，最终除去Fe3+。（体现Fe3+的水解观）

【设计意图】通过已具备的铁、铜及其化合物“元素观”知识来解决三个角度的问题，引导学生将知识网络进行延伸，实现由“学”向“用”，由“是什么”向“为什么”的转变。让学生从每个问题中体会“具体的”元素观（价态观、强弱观、水解观），掌握思考和答题的方法。

2. 价态观

【投影】展示多种相同价态和不同价态的铁、铜化合物和Fe2+与Fe3+的相互转化关系（图5和图6）。

【设计意图】根据元素组成找到物质所属类别，学习物质的通性；根据核心元素的化合价，可判断物质的氧化性和还原性[5]，而“具体化的元素观”-“价态观”直观地引导学生体会和预测已学过和未学过物质的性质，为下面的铁、铜化合物参与氧化还原反应的方程式书写做好铺垫。

【问题驱动1】下列离子的检验方法合理的是（D）

A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2+

B.向某溶液中加入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，说明原溶液中一定含Fe2+

C.向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中一定不含Fe2+

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，说明该溶液中含有Fe2+，可能含有Mg2+。

【问题驱动2】请同学们分析氢氧化亚铁的制备原理（图7）。

【问题驱动3】请写出下列反应的离子反应方程式。

1. 向Fe（NO3）2溶液中加入稀硫酸的反应。

2. FeCl3溶液吸收H2S气体，得到S单质的反应。

3. K2FeO4是一种新型的净水剂，利用FeCl3与KClO在强碱条件下可制取K2FeO4。净水时，K2FeO4与水反应生成红褐色沉淀和O2（两个反应）。

4. 铜与稀硫酸不反应，加入H2O2后溶液很快变成蓝色。

5. Cu2O在稀硫酸中不稳定，有Cu单质生成，溶液成蓝色。

6. CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热生成CuCl沉淀。

【 设计意图】此处设计了三个问题：（1）Fe2+和Fe3+的检验；（2）氢氧化亚铁的制备；（3）含有不同价态铁、铜化合物的离子反应方程式的书写。问题1是对所学知识的回顾，目的是做到“温故而知新”。问题2目的是培养学生的化学思维，通过思考“如何防止氢氧化亚铁被空庋趸而保持长时间的白色沉淀状态”的问题，并贯穿复分解反应（氢氧化亚铁的制备）氧化还原反应（氢氧化亚铁的不稳定性）电解池（电化学）知识，将问题层层递进来提高学生的化学学科素养。问题3目的是理解和感受高考题中有关化工流程问题“氧化还原反应方程式”的书写，而离子反应方程式又是反应的本质，通过书写练习引导学生利用“价态观”来解决问题，将“元素观”的认知进行具体化和扩大化。

3. 强弱观

【师】Fe3+和Cu2+都具有氧化性，如何比较二者的氧化性强弱呢？

【生】利用FeCl3溶液腐蚀Cu电路板的原理比较：2Fe3++Cu■2Fe2++Cu2+，在同一氧化还原反应里，氧化剂的氧化性大于氧化产物，即Fe3+>Cu2+。

【问题驱动1】请大家利用这一结论思考一下这一问题。

FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是（C）

A. 加入KSCN溶液一定不变红色

B. 溶液中一定含Fe2+

C. 溶液中一定含Cu2+

D. 剩余固体中一定含铜

【生】剩余固体是Cu或Fe和Cu，因为先发生Fe + 2Fe3+■3Fe2+，后发生Fe + Cu2+■Fe2+ + Cu，Fe3+一定没有剩余，有铁必有铜，故选C。

【问题驱动2】在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量之比为3∶2∶1，现加入适量铁粉，使溶液中三种离子的物质的量之比变化为1∶2∶4，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为（C）

A.2∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4

【生】因氧化性：Fe3+>Cu2+>Fe2+，从离子比的变化可以看出Fe3+有剩余，则Cu2+、Fe2+没有参加反应，根据反应的定量关系可以判断C是正确的。

【设计意图】为了加强学生的“强弱观”，此处设置了如下的“问题链”――根据氧化还原反应的组成：氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物，利用氧化还原反应规律比较不同价态物质的氧化性和还原性强弱（Fe3+>Cu2+）问题1从定性的角度进行运用问题2从定量的角度分析理解不同的价态铁微粒间的相互转化。

4. 水解观

【实验探究1】对于Fe2+、Fe3+、Cu2+在水溶液中存在水解情况，所以我们除了要掌握它们的“价态观”、“强弱观”，还要考虑它们的“水解观”。如泡沫灭火器原理是AlCl3与NaHCO3溶液的双水解反应迅速生成Al（OH）3和CO2，那么FeCl3与NaHCO3溶液混合有什么现象呢？

【现象1】在试管底部生成红褐色沉淀[Fe（OH）3]，有气体生成（CO2）。

【实验探究2】将镁条放入硫酸铜溶液中有什么现象呢？

【现象2】反应剧烈，有蓝绿色沉淀[Cu（OH）2]和大量气泡生成（H2）。

【生1】根据水解原理――Fe3++3H2O■Fe（OH）3+3H+、HCO3-+H2O■H2CO3+OH-，二者的水解互相促进生成Fe （OH）3沉淀和CO2气体，即Fe3++3HCO3-■Fe（OH）3+3CO2。

【生2】Cu2++2H2O■Cu（OH）2+2H+，Mg消耗H+反应生成H2，从而促进Cu2+生成Cu（OH）2沉淀，即Mg+Cu2++2H2O■Mg2++Cu（OH）2+H2。

【问题驱动1】已知Fe2+生成Fe（OH）2开始沉淀的pH为5.8，沉淀完全的pH为8.8，FeSO4+Na2CO3■FeCO3+Na2SO4，请回答：制备FeCO3时，选用的加料方式

C （填字母），原因是防止生成Fe（OH）2沉淀。

A.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中

B.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中

C.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中

【问题拓展2】将溶液中的Cu2+、Fe2+、Fe3+沉淀为氢氧化物，需溶液的pH分别为6.4、9.6、3.7。现有含FeClx杂质的氯化铜晶体（CuCl2・2H2O），为制取纯净的CuCl2・2H2O，首先将其制成水溶液，然后按图示步骤进行提纯。

（1）加氧化剂的目的为将Fe2+转化为Fe3+，便于除去，本实验最适合的氧化剂X是 C 。

A.K2Cr2O7 B.NaClO C.H2O2 D.KMnO4

（2）加入CuO调节溶液的pH来除去Fe3+，pH值范围为 [3.7，6.4]。

（3）除去Fe3+的离子方程式为 3H2O+2Fe3++3CuO■2Fe（OH）3+3Cu2+。

（4）溶液Ⅲ能不能直接蒸发结晶得到CuCl2・2H2O晶体？不能。

若不能，应如何操作？向CuCl2溶液中通入HCl气体后进行加热浓缩、降温结晶、过滤得到晶体。

【设计意图】化学学习过程需要通过实验获取宏观现象，并从微观视角探讨其本质，从而得出物质及其变化的基本规律。离子的“水解观”是高考考查的重点，它是“微观微粒”发生“宏观可观察”反应的内在动力。通过FeCl3与NaHCO3溶液混合的现象帮助学生理解离子间“双水解”的意义。通过镁条与硫酸铜溶液的反应现象，能帮助学生在已有的认知（Mg将Cu置换出来）基础上进一步理解Cu2+的“水解观”作用。通过对问题驱动1（2013年江苏高考化学第19题）的思考，要求学生能运用Fe2+和CO32-的水解来解决FeCO3的制湮侍狻N侍馔卣2是典型的高考化工流程题的考查，主要考查Fe2+与Fe3+的转化、利用“水解观”调节溶液的pH值除杂的原理和溶液中晶体获得的方法三个知识点，这同时也是对前面知识的综合总结和应用。

四、教学反思

笔者通过一节课的设计和“45分钟”的教学，前后经历了多样的复杂心情，本着打破传统元素化合物的复习教学为目标，致力帮助学生建构元素及其化合物的化学基本观念“元素观”、培养学生的化学思维，提升学生的化学素养为宗旨。

1. “问题驱动”是“问题链”的“具体”呈现

问题链是教师在特定的环境下，为实现某一特定的教学目标而设计的问题组合。随着“问题链”的呈现，学生或独立思考，或合作交流，或师生共同探讨，将学生的思维一次一次推向高潮，极大地激发学生的学习热情和学习兴趣，突出学生在学习活动中的主体地位，鼓励学生独立思考、大胆质疑中既解决了问题，又获得了知识和方法[8]。

（1）“价态观”中的问题链

Fe2+和 Fe3+的检验与转化[Fe（OH）2的不稳定性] Fe（OH）2的制备（从复分解反应到电解）多样价态的铁、铜化合物发生的氧化还原反应。

（2）“强弱观”中的问题链

Fe3+的氧化性为何大于Cu2+？若同时加入铁粉或铜粉有何影响（定性分析）？由定量的反应给予我们什么启示？

（3）“水解观”中的问题链

FeCl3与NaHCO3溶液的混合为何类似于AlCl3与NaHCO3溶液的混合？Mg与CuSO4溶液反应为何剧烈？制备FeCO3或Fe（OH）2时需要注意什么？如何除去溶液中的Fe2+、Fe3+？如何从溶液中获得铁盐或铜盐晶体？

2. “具体化的元素观”是化学基本观念的“立体”呈现

化学基本观念主要包括元素观、微粒观、变化观、实验观、分类观和化学价值观等。化学基本观念是化学学科核心素养的五大基本要素之一，是化学学科与化学教育有机结合的“阿基米德支点”之一[6]。“具体化的元素观”是对化学基本观念的“具体”塑造和“立体”呈现，它是学生在学习“具体”的元素化合物时，通过“价态”、“强弱”、“水解”的角度对铁、铜及其化合物的深刻理解，它是一种独特的视角。通过对铁、铜化合物的性质有一定的认识之后，还能对它们的化合物的保存、制备、分离、提纯、应用有一定的了解，乃至在生产和生活中都能体现它们的化学学科价值。

3. “化学实验”是化学素养的“直观”呈现

学生通过化学实验能够加深理解某些化学概念，能够激发学生学习兴趣与动力，能够提高问题解决的能力和理解化学反应的本质。由于课堂的时间有限，遗憾的是没有进行学生实验，采用的是老师演示实验。引导学生将“FeCl3与NaHCO3溶液的反应与AlCl3与NaHCO3溶液的反应”通过知识的迁移进行预测反应结果，再从实验结果中发现问题的价值并为之寻找合理的解释。Mg与CuSO4溶液的反应是在已有的知识体系上进行“拉伸”提高，通过实验现象分析探讨产生的可能因素并得到明确的结论。总之，化学实验不仅引导学生体验科学探究活动，还能培育学生的知识、技能和价值观。

参考文献

[1] 虞琦，倪娟. 基于学科观念培养的高三一轮复习课堂教学――以“铁及其化合物”为例[J]. 中学化学教学参考，2013（8）：27-29

[2] 金海宏. 思维导图在“元素及其化合物”复习中的应用研究[J]. 中学化学教学参考，2015（11）：42-44

[3] 黄朝霞. 借框图构建之风扬思维发散之帆 [J]. 化学教与学，2016（12）：51-53

[4] 梁永平. 论中学生化学元素观的建构 [J]. 化学教育，2007（11）：10-15

[5] 白建娥，何彩霞. 论促进学生“元素观”发展的铁及其化合物的教学[J]. 中学化学教学参考，2014（10）：1，5-6

氧化铁的化学元素例6

众所周知，化合价的教学是初中化学教学的重点和难点，它抽象而不具体，变化而不固定，它繁琐而不单一，它较难讲解.在初中化学教学中，我多次遇到这样的问题，在讲解初中化学化合价的相关内容时，学生多次问到我，Fe3O4中Fe的化合价究竟为多少，开始，我不知道怎样回答，不是我不懂Fe3O4中，有1/3的Fe原子显+2价，有2/3的Fe原子显+3价，而是不知道怎样传授给学生，不知道怎样讲才能让学生懂，后来，经过多年的教学，并和同行进行多次交流，我才有所体会，在讲到元素化合价的内容时，Fe3O4中Fe的化合价究竟为多少，你是怎样讲解这个内容的呢？O通常显-2价，根据化合物中元素化合价的代数和为0的原则，Fe3O4中Fe的化合价应该为+8/3价，可是，初中学生都理解化合价是一个整数，为什么在这里会出现分数呢？作为初中化学教师的我们，应该怎样回答呢？2003年，我上到初中化学化合价的内容时，有学生问我这样的问题，Fe3O4中Fe元素的化合价到底为多少，我回答学生说：在Fe3O4这种化合物中，Fe元素的化合价比较特殊，在Fe3O4的元素的原子中，3个Fe原子有1个显+2价，有2个显+3价，即在Fe3O4中，有1/3的Fe原子显+2价，有2/3的Fe原子显+3价，那学生又接着问，那么，Fe3O4是混合物了，我说，不是，它还是化合物，就像你们班的学生，60个人，有20个是女生，40个是男生，女生男生都是人嘛，他们都没有变成其他的动物嘛。他似乎懂了一点，但肯定没有全懂，2004年，我又遇到了同样的问题，学生又问我：Fe3O4中Fe的化合价到底为多少？我除了给该学生同样的解释外，我还说，在初中阶段要解释Fe3O4这种特殊的化合物，就要用到高中的氧化数，在Fe3O4中，Fe的氧化数是+8/3，O的氧化数是—2，但是，他们又听不懂什么是氧化数了，可以跟学生这样解释吗，当时，我也不知对否.2005年，又有3个学生问到这个问题，Fe3O4中Fe的化合价是多少？这一次，我是这样说的：“在前面，你们已经学过了一种物质，它就是胆矾，化学名叫硫酸铜，化学式为CuSO4，这是一种化合物，是物质分类中的一种盐，其实，Fe3O4跟CuSO4是一样的，也是一种盐”，铁在四氧化三铁中有两种化合价，经研究证明了Fe3O4是一种铁（Ⅲ）酸盐，即FeⅡFeⅢ[FeⅢO4]。黑色晶体，密度5.18克/立方厘米。有磁性，故又称磁性氧化铁。、氧化铁黑、磁铁、俗称四氧化三体，也是一种氧化物，他的实际名称叫偏铁酸亚铁，化学式可写为Fe（FeO2）2，这就是特殊的地方，当作为氧化物的时候，就写成Fe3O4，当作盐的时候，就可以写成Fe（FeO2）2，还可以写成FeO.Fe2O3，在FeO﹒Fe2O3此结构中，不要认为FeO.Fe2O3里有FeO微粒，也有Fe2O3微粒，就认为他是混合物了，事实上，我们对比CuSO4、Cu2（OH）2CO3，KAl（SO4）2.12H2O，他们都是化合物，只不过在这些化合物分子里，一个分子里含有其他几个分子罢了。

在这里，我想重点说的是，Fe3O4，是具有双重身份的物质，因而，他具有双重的性质及反应，潮湿状态的四氧化三铁在空气中容易氧化成三氧化二铁。不溶于水，溶于酸。用作颜料和抛光剂。磁性氧化铁用于制录音磁带和电讯器材。用红热铁跟水蒸气反应制得。 难溶于水，溶于酸（Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O），不溶于碱，也不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。但是天然的Fe3O4不溶于酸。 四氧化三铁可视为FeO·Fe2O3，经X射线研究认为它是铁（III）酸的盐 其名称为“偏铁酸亚铁”，化学式：Fe（FeO2）2 另外，它还是导体，因为在磁铁矿中由于Fe2+与Fe3+在八面置上基本上是无序排列的，电子可在铁的两种氧化态间迅速发生转移，所以四氧化三铁固体具有优良的导电性。 铁丝在纯氧里燃烧生成四氧化三铁；铁在空气里加热到500℃，铁跟空气里的氧气起反应也生成四氧化三铁（现象：火星四射，放热，生成黑色固体——四氧化三铁。实验室里做实验注意实验时要在瓶底铺一层细沙或水 原因是：防止溅落的熔化物炸裂瓶底！）；锻工砧子周围散落的蓝灰色碎屑主要是四氧化三铁；铁跟高温的水蒸汽发生置换反应生成四氧化三铁和氢气；天然磁铁矿的主要成分是四氧化三铁的晶体。四氧化三铁是一种重要的常见铁的化合物。 四氧化三铁是一种铁酸盐，（即Fe（FeO2）2，在Fe3O4里，铁显两种价态，一个铁原子显+2价，两个铁原子显+3价，所以说四氧化三铁可看成是由FeO与Fe2O3组成的化合物，可表示为FeO·Fe2O3，而不能说是FeO与Fe2O3组成的混合物，它属于纯净物。另外，附带讲一讲Fe3O4的其它内容。物理性质 黑色固体，不溶于水，硬度大，熔点高，有磁性，在机电，喇叭中经常用做永磁体，导热性不好，导电（四氧化三铁固体具有优良的导电性。 因为在磁铁矿中由于Fe2+与Fe3+在八面置上基本上是无序排列的，电子可在铁的两种氧化态间迅速发生转移，所以四氧化三铁固体具有优良的导电性）。常见化学性质 （1） 在高温下，易氧化成三氧化二铁。 4Fe3O4+O2=6Fe2O3（条件是高温）

（2） 在高温下可与还原剂H2、CO、Al，C等反应。 3Fe3O4+8Al=4Al2O3+9Fe Fe3O4+4CO=高温=3Fe+4CO2 Fe3O4+4H2=高温=3Fe+4H2O

（3）二氧化氮和灼热的铁粉反应生成四氧化三铁和氮气 2NO2+3Fe=Fe3O4+N2（条件是高温）

（4）铁在空气中燃烧生成四氧化三铁 2O2+3Fe=Fe3O4（条件是点燃）

（5）水蒸汽和炽热的铁反应生成四氧化三铁 4H2O（g）+3Fe =Fe3O4+4H2 （条件是高温）

（6）和酸反应 Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O制取方法 铁丝在氧气中燃烧1）铁丝在氧气中燃烧 3Fe+2O2=Fe3O4 （条件是点燃）

2）细铁丝在空气中加热到500℃也会燃烧生成四氧化三铁：

3Fe+2O2=Fe3O4 （条件是高温）

3）铁在高温下与水蒸气反应：

氧化铁的化学元素例7

1、化学成分的影响

钢材的化学成分直接影响钢的组织结构，从而影响钢材的力学性能。

结构用钢的基本元素是铁（Fe），约占99%，此外还有其他元素。其中有益的有碳（c）、硅（si）和锰（Mn）等，有时还加入合金元素，如钒（V）等，其总量不超过1.5%，故结构用钢称为低碳钢或低合金钢。有害元素有硫（S）、磷（P）、氧（0）、氮（N）等。它在冶炼中不易除尽，其总量不超过1‰。

（1）碳。在普通碳素钢中，碳是除铁以外最主要的元素，它直接影响钢材的强度、塑性、韧性和可焊性等。碳和铁合成渗碳体及纯铁体的混合物一珠光体，纯铁体较柔软，渗碳体和珠光体较坚硬。因此，碳的含量提高，钢材的屈服点和抗拉强度提高，但塑性和韧性、特别是低温冲击韧性下降。同时，钢材的可焊性、耐腐蚀性能、疲劳强度和冷弯性能也明显下降。因此结构用钢的含碳量不宜太高，一般不超过0.22%，在焊接结构中则应低于0.2%。

（3）硅。硅作为很强的脱氧剂加入钢中，用以制成质量较高的镇静钢。硅有使铁液在冷却时形成无数结晶中心的作用，因而使纯铁体的晶粒变为细小而均匀。适量的硅可以使钢材强度大为提高，而对塑性、冲击韧性、冷弯性能及可焊性均无明显不良影响。一般镇静钢的含硅量为0.10%～0.3%，硅含量过大（达1%左右，则会降低钢材的塑性、冲击韧性、抗锈性和可焊性。

（3）锰。锰是一种弱脱氧剂。适量的锰含量可以有效地提高钢材强度，消除硫、氧对钢材的热脆影响，改善钢材的热加工性能，并能改善钢材的冷脆倾向，而又不显著降低钢材的塑性和冲击韧性。锰是我国低合金钢的主要合金元素，含量一般为1.2%～1.6%。

（4）钒。钒可提高钢材的强度，细化晶粒，提高淬硬性，但有时有硬化作用。它是添加合金成分，能提高钢材强度和抗锈蚀性能，而不显著降低塑性。

（5）硫。硫是一种有害元素。硫与铁的化合物为硫化铁，散布在纯铁体晶粒间层中，使钢材的塑性、冲击韧性、疲劳强度和抗锈性等大大降低。因此，钢材中应严格控制含硫量，一般不超过0.05%.在焊接结构中不超过0.045%。

（6）磷。磷也是一种有害元素。磷和纯铁体结成不稳定的固熔体，有增大纯铁体晶粒的害处。因此，磷的含量也应严格控制，一般不超过0.050%，在焊接结构中不超过0.045%。

但是，磷在钢材中的强化作用是十分显著的，有时也利用它的这一强化作用来提高钢材的强度。

（7）氧和氮。氧和氮也是有害元素。它们容易从铁液中逸出，故含量甚少。

2、钢材生产过程的影响

结构用钢需经过冶炼、浇铸、轧制和矫正等工序才能成材，多道工序对钢材的材性都有—定影响。现分叙如下：

（1）冶炼。冶炼过程主要是控制钢材的化学成分。从化学成分波动的范围及其平均值分析结果来看，平炉钢和顶吹氧气转炉钢是很接近的。对于直接影响钢材力学性能和内在质量的碳、锰、硫、磷含量也无明显的差别。因此，二者冶炼的钢材质量较好。但是，氧气转炉钢具有投资少、建厂快、生产效率高、原料适应性大等优点，已成为炼钢工业发展的主要方向。

（2）浇铸。钢液出炉后，先放在盛钢液的钢罐内，再铸成钢锭。由于析出的氧和铁化合成氧化铁，它将以杂质的形式混杂在钢内，从而降低钢材的力学性能，且在轧制时易产生裂缝而造成废品。排除氧化铁的方法是向盛钢液的钢罐内投入脱氧剂。根据脱氧程度的不同，钢可分为沸腾钢、半沸腾钢、镇静钢和特殊镇静钢。

沸腾钢是锰作为脱氧剂，由于锰的脱氧能力较差，不能充分脱氧。镇静钢是硅作为主要脱氧剂，硅的脱氧能力很强，它是锰脱氧能力的5倍。镇静钢的屈服点高于沸腾钢，在炼钢工艺相同的条件下，约高40N/mm2。Q235镇静钢的屈服点最高达330N/mm2，波动范围在284～300N/mm2。之间。镇静钢与沸腾钢相比，还具有冲击韧性较高，冷弯性能、可焊性和抗锈蚀性较好，时效敏感性较小等优点。

半镇静钢脱氧程度是介于沸腾钢和镇静钢之问，其性能也介于二者之间。

特殊镇静钢是在采用锰和硅脱氧之后，再用铝或钛进行补充脱氧，不仅进一步减少钢中有害氧化物，并把氮化合成非常细小的氮化铝或氮化钛，能明显改善各种力学性能，提高钢材的可焊性。

（3）轧制，轧制是将钢锭热轧成钢板和型钢。它不仅改变钢的形状及尺寸，而且改善了，钢材的内部组织，从而改善了钢材的力学性能。此外，钢材的轧制可以细化钢的晶粒，消除显微组织的缺陷。

钢材的力学性能与轧制方向有关，沿轧制方向比垂直轧制方向强度高，因此，钢材在_定程度上不再是各向同性体，钢板拉力试验的试件应垂直于轧制方向切、取。

氧化铁的化学元素例8

例1要使SO2与SO3有相同质量的氧元素，则SO2与SO3的分子个数比为（ ）。

A. 1:1B. 3:2 C. 1:4 D. 6:5

解析：本题中SO2与SO3含有相同质量的氧元素，根据“元素质量比等于相对原子质量与原子个数乘积之比”可知，在SO2与SO3的分子中含有相同个数的氧原子；SO2与SO3分子中氧原子个数2与3的最小公倍数为6，所以我们可以配平为：3SO2和2SO3，即SO2与SO3的分子个数比为3：2。答案为B。

二、定“1”法

例2下列铁的氧化物中，铁元素的质量分数由高到低排列正确的是（）。

A.FeO Fe2O3 Fe3O4 B.Fe2O3 Fe3O4 FeO

C.Fe3O4Fe2O3FeO D.FeO Fe3O4 Fe2O3

解析：本题可以利用元素质量分数的公式，常规解法是利用公式：某元素的质量分数=×100%，分别求出3种物质中铁元素的质量分数，然后比较大小，但运算麻烦。

此题可以将3种物质中铁元素的原子个数定为“1”，然后比较化学式中氧原子的个数，再比较分母的大小进行判断。先把FeO、Fe2O3、Fe3O4化学式变形为：FeO、FeO、FeO；比较氧原子的个数：1、、；铁原子的个数相同，氧原子的个数越少则铁元素的质量分数越大。答案为D。

三、平均值法

例3已知碳酸钙（CaCO3）和另一物质组成的混合物含碳量大于12%，则另一物质可能是（）。

A.Na2CO3B.MgCO3 C.KHCO3D.K2CO3

解析：本题可以利用平均值法，根据题目所给的数据，此数据实际上是含杂质的混合物进行反应时测出的平均值，与假设为纯净物时所得的数据进行对比，一个数据应大于平均值，一个应小于平均值，从而判断杂质的成分。

首先计算出纯净的碳酸钙中的含碳量等于12%，根据题意，混合物中的含碳量应大于12%，则所含的另一物质含碳量必大于12%。在选项中物质含碳量情况为：Na2CO3小于12%，MgCO3大于12%，KHCO3等于12%，K2CO3小于12%。答案为B。

四、极值讨论法

例4由碳和氧两种元素组成的气体，其中碳与氧两种元素的质量比不可能是（）。

A.3:4 B.3:5 C.3:8 D.3:9

解析：由碳和氧两种元素组成的气体，在初中化学中可能是CO、CO2或CO和CO2的混合气体。假设全部是CO，则碳与氧两种元素的质量比为3：4；假设全部是CO2，则碳与氧两种元素的质量比为3:8；若是CO和CO2的混合气体，则碳与氧两种元素的质量比应在3:4与3:8之间。所以碳与氧两种元素的质量比不可能是3:9。答案为D。

五、固定关系法

例5由Na2S、Na2SO3、Na2SO4 3种物质组成的混合物中，测得硫元素的质量分数为32%，则氧元素的质量分数为 。

解析：观察3种物质的化学式的特征可知，所含Na与S的原子个数比均为2:1，由此可知，Na与S两种元素有固定的质量比，其质量比等于相对原子质量与个数乘积之比，还等于质量分数比。设钠元素的质量分数为x，因此有=，解得钠元素的质量分数为46%，所以氧元素的质量分数为：1-46%-32%=22%。

六、等量代换法

例6某甲醛溶液中氢元素的质量分数为10％，则碳元素的质量分数为多少？（甲醛的化学式为HCHO）

解析：本题常规解法是：先根据溶液中氢元素的质量分数求出甲醛的质量分数，再利用甲醛化学式求出溶液中碳元素的质量分数。这种解法运算太多，容易出错。

分析甲醛化学式HCHO，我们会发现其中H、O原子个数比为2 :1，即可将甲醛的化学式写作CH2O。则此题可以巧解。

氧化铁的化学元素例9

化学初三上册知识总结1第一单元走进化学世界

一、物质的变化和性质：

1.物质的变化：物理变化：无新物质生成的变化;化学变化：有新物质生成的变化.

2.物质的性质：物质不需发通过化学变化表现出来的性质,叫做物理性质,主要有颜色、状态、气味、硬度、密度、熔点、沸点等;物质必须通过化学变化才表现出来性质,叫做化学性质.如可燃性氧化性、还原性、毒性等.

二、基本实验操作：

1.药品的取用：

(1)取药量：没有说明用量,固体只需盖满试管底部,液体取1—2mL.

(2)注意事项：“三不”：不闻、不尝、不摸

(3)取用少量液体药品用胶头滴管,取用一定量的液体药品用量筒量取,读数时,量筒必须放平,视线与液体凹液面的最低处保持水平.取用较大量液体时用倾倒方法,瓶塞倒放,标签向手心,瓶口要紧靠容器口.

2.物质的加热：

(1)酒精灯的火焰分为外焰、内焰、焰心三部分,其中外焰温度最高.

(2)使用酒精灯时,酒精不能超过灯容积的2/3,绝对禁止用嘴吹灭酒精灯,要用

灯帽盖熄.

(3)给试管液体加热,试管所盛液体体积不能超过试管容积的1/3,试管要倾斜放置,试管口不能对着自己或他人.

3.仪器的洗涤：

玻璃仪器洗涤干净的标准：在容器内壁既不聚成水滴,也不成股流下.

化学初三上册知识总结2第二单元我们周围的空气

一、空气的成分和组成

1.空气的成分：

空气成分N2O2稀有气体CO2其它气体和杂质

体积分数78!%0.94%0.03%0.03%

2.空气中氧气含量的测定：(如右图)

观察到的现象：有大量白烟产生,广口瓶内液面上升约1/5体积,

反应的化学方程式：

4P5O2点燃4P2O5;

结论：空气是混合物;O2约占空气体积的1/5,

氮气约占空气体积的4/5.

思考：(1)液面小于五分之一原因：

装置漏气,红磷量不足,未冷却完全;

(2)能否用铁、碳代替红磷?不能,原因是碳产物是气体,不能产生压强差、铁不能在空气中燃烧

3.空气的污染及防治

(1)对空气造成污染的主要是有害气体和烟尘等,目前计入空气污染指数的项目为CO、SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物等.

二、氧气的化学性质

1.物理性质：无色、无味的气体,密度比空气大,不易溶于水

2.氧气的化学性质：比较活泼,在反应中作氧化剂.

3.氧气的制取

(1)工业制氧气―――分离液态空气法法,利用空气中氧气和氮气的沸点不同,此变化属于

物理变化.

(2)实验室制取氧气原理：固固加热：(化学方程式)

2KClO3MnO22KCl3O2、2KMnO4K2MnO4MnO2O2

固液不加热：2H2O2MnO22H2OO2

(3)发生装置

收集装置：排水集气法,因为氧气不易溶于水;

向上排空气法,因为氧气密度比空气大.

(4)操作步骤和注意点：

①试管口略向下倾斜：防止防止冷凝水倒流引起试管破裂

②试管口应放一团棉花：防止防止高锰酸钾粉末进入导管

③排水法收集时,待气泡均匀连续时再收集;

④实验结束时,先移开导管再熄灭酒精灯,防止防止水倒吸引起试管破裂

(5)氧气的检验：用带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃,证明是氧气.

氧气的验满：用带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明已满.

4.催化剂：在化学反应中能改变其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质

在反应前后都没有改变的物质

三、反应类型

1.基本反应类型：①化合反应：由两种或两种以上物质生成一种物质的反应

②分解反应：由一种物质生成两种或两种以上物质的反应

2.氧化反应：物质与氧发生的反应

(1)剧烈氧化：如燃烧

(2)缓慢氧化：如铁生锈、人的呼吸、食物腐烂、酒的酿造等

他们的共同点：①都是氧化反应;②都发热.

四、物质的分类：

1、混合物：含有两种或两种以上的物质.如空气、海水、生铁等;

2.纯净物：只含有一种物质

①单质：只含有一种元素的纯净物.如N2、Fe等;

②化合物：含有两种或两种以上元素的纯净物,如H2O、KMnO4等

氧化物：含有两种元素,其中一种元素是氧的化合物.如H2O等.

化学初三上册知识总结3物质构成的奥秘

一、原子的构成

1.原子的结构：

2.相对原子质量：以一种碳原子质量的1/12为标准,其它原子的质量与它相比较所得到的比值,为这种原子的相对原子质量.

3.原子结构示意图各部分的意义：①决定元素种类的是质子数(核电荷数);

②决定元素化学性质的主要是最外层电子数;

二、元素

1.元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称.

2.表示的意义：

(1)(宏观)表示某种元素;(2)(微观)表示该元素的一个原子.

注意：有些元素符号还可以表示一种单质.如Fe、S、He.

3.一种元素与另一种元素的本质区别：核电荷数不同

4.地壳中含量最多的四种元素：O、Si、Al、Fe,其中含量最多的金属元素是Al.

5.根据原子结构示意图判断金属元素、非金属元素和稀有气体的方法：

(1)金属元素：最外层电子数小于(填大于、小于或等于)4,在反应中容易失去电子,形成阳离子;

(2)非金属元素：最外层电子数大于或等于4,在反应中容易得到电子,形成阴离子;

(3)稀有气体元素：最外层电子数为8(He为2),在反应中不易得失电子,性质稳定.

三.元素周期表规律：

1.横行(周期)：电子层数即周期数,在同一周期中,电子层数相同,

最外层电子数逐渐增加;

2.纵行(族)：同一族中最外层电子数相等,元素的化学性质相似.

注：原子序数=核电荷数(质子数)

四.离子：

1.带电的原子或原子团.

2.表示方法及意义：如Fe3表示铁离子;2SO42-表示2个硫酸根离子

3.原子和离子：

(1)

(2)同种元素的原子和离子

①核电荷数相等;②电子数及最外层电子数不相同(填相同或不相同)

4.原子和离子的区别和联系：

粒子的种类原子离子

阳离子阴离子

区别粒子结构质子数=电子数质子数大于电子数质子数小于电子数

粒子电性不带电性显正电显负电

符号氧原子O钙离子Ca2氧离子O2-

五、化合价

1.单质化合价为零,化合物中化合价代数和为零.

2.化合价的实质：元素的最外层电子数n4,元素一般显—(8-n)价.如铝原子最外层电子数为3,因此,铝元素显3

价,表示为Al;氧原子最外层电子数为6,因此,氧元素的化合价为-2价,表示为O.

六、化学式

1.意义：(以H2O为例)

(1)宏观：①表示一种物质(表示水)

②表示物质是由什么元素组成(表示水是由氢元素和氧元素组成)

(2)微观：①表示一种分子(表示水分子)

②表示分子的结构(表示一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成)

写出下列物质的化学式

氯气N2;氦气He;白磷P;水银Hg;生铁、钢的主要成分Fe;

干冰CO2;冰H2O;过氧化氢(双氧水)H2O2;氧化铜CuO;

铁锈的主要成分Fe2O3;氯化氢HCl;氯化亚铁FeCl2;氯化铝AlCl3;

氢氧化钠NaCl;石灰水的主要成分Ca(OH)2;硫酸铁Fe2(SO4)3;硫酸镁MgSO4;石灰石、大理石主要成分CaCO3;硝酸钾KNO3;

氧化铁的化学元素例10

关系式法主要应用于物质之间存在内在等量，通过分析找出等量，既直观明了又计算方便。

例1．某农田通过科学分析，需施120kg的尿素\[CO(NH2)2\]来补充氮元素，如改用NH4HCO3，至少需要多少kg？

解析：农田需要氮元素的质量是一定的，所以只需尿素和碳酸氢铵含有相同质量的氮元素即可。通过化学式的比较，不难找出CO(NH2)2~~2N~~2NH4HCO3。

设需要NH4HCO3的质量为x。

CO(NH2)2~~2N~~2NH4HCO3

602×79

120kgx

60[]120kg[SX)]=[SX(]158[]x[SX)]

x=316kg

答：如改用NH4HCO3，至少需要316kg。

例2．生产等质量的H2，用Mg、Al、Zn、Fe分别与足量的酸反应，求消耗四种金属的质量关系。

解析：如果依据化学方程式计算会非常繁琐，而依据金属的化合价与置换出氢原子的个数的关系，既简略又方便。

找关系找等量找质量

需要四种金属的质量关系为：Al

例3.已知某硝酸铵样品，测得氮元素的质量分数为31.5%（杂质不含氮），求该样品中硝酸铵的纯度。（即硝酸铵的质量分数）

解析：氮元素存在于硝酸铵中，氮元素和硝酸铵有固定的质量关系。知道了氮元素在样品中的质量分数，就可以求硝酸铵在样品中的质量分数。

设硝酸铵在该样品中的纯度为x。

NH4NO3----2N

8028

x31.5%

80[]x[SX)]=[SX(]28[]31.5%[SX)]

x=90%

答：硝酸铵在样品中的质量分数为90%。

二、变形法

变形法是将某些化学式进行适当的变形，保持各元素原有的量的关系不变，从而方便讨论分析的一种方法。

例4.在FeO、Fe2O3、Fe3O4、FeS四种化合物中，铁元素的质量分数由大到小的顺序是。

解析：在FeO、Fe2O3、Fe3O4三种物质中都含有铁元素和氧元素，而FeS不含氧元素。由于硫的相对原子质量是氧的相对原子质量的2倍，所以可以将FeS转化为FeO2。将铁的原子个数定为1，又变形为FeO、FeO3/2、FeO4/3、FeO2,所以得出等量的铁结合氧元素的质量比为：1∶3/2∶4/3∶2=6∶9∶8∶12。

铁元素的质量分数由大到小的顺序为：FeO>Fe3O4>Fe2O3>FeS。

三、守恒法

守恒法是利用化学变化前后元素的质量守恒巧解计算题的一种方法。

例5．将一定质量的铁和铜的混合物放入盐酸中，充分反应后过滤、洗涤、干燥后，将滤渣在空气中灼烧，称量，与原混合物的质量相等，求原混合物中铁的质量分数。

解析：铁和铜的混合物放入盐酸中，铜不参加反应。铜滤出后又被灼烧生成氧化铜，此时的质量和原混合物的质量相等，所以氧化铜中氧元素的质量分数即是原混合物中铁元素的质量分数。

Fe%=O%=O/CuO×100%=16/80×100%=20%。

例6.某铁的合金10g，在空气中充分煅烧后，将生成的气体通入足量澄清的石灰水中，得到白色沉淀1g,则该铁的合金是生铁还是钢？

解析：铁合金中的碳与氧气反应后生成了CO2，CO2与Ca(OH)2反应生成了CaCO3。

在整个转化过程中，碳的质量不变。所以CaCO3中碳的质量即为铁合金中碳的质量。

m(C)=1g×[SX(]C[]CaCO3[SX)]=1g×[SX(]12[]100[SX)]=0.12g

w%=[SX(]0.12g[]10g[SX)]×100%=1.2%