氧化铁的化学式精选(九篇)
第1篇：氧化铁的化学式范文
关键词：探究式学习；挫折教育；课堂实例；教学反思
文章编号：1005－6629(2009)03－0038－02中图分类号：G633.8文献标识码：B
普通高中化学新课程标准中提出“要经历对化学物质及其变化进行探究的过程，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力”。在化学教学中开展探究式学习，对培养学生创造能力和创新精神有着重要意义。
遭遇挫折是人生必经的坎儿，那么我们教师就必须教会孩子学会接受挫折, 所谓“授人以鱼不如授人以渔”。挫折教育，实际上是孩子成长过程中不可缺少的一种营养，教师千万不可忽视这一重要问题。与其一直替学生遮风挡雨，教给学生没有经过挫折的知识和方法，不如让学生自己去面对学习和生活中的风雨。著名心理学家马斯洛说：“挫折对于孩子来说未必是件坏事，关键在于他对待挫折的态度。”因此，明智的教师应该在平时的教学过程中就对孩子进行挫折教育，让孩子在学习过程中就“吃点苦”，这样不仅可以增加学生的过程体验，还可以增强过程认识和记忆的持久性。
笔者在平时的课堂教学中既重视教的过程，更重视学的过程；既重视对学生学习能力的培养，更重视对学生遭遇挫折能力的养成。本文以人教版“铁和铁的化合物”一节中铁的氢氧化物制备为例，谈化学探究式学习中的挫折教育，以期与同行磋商。
1教学过程
［学生阅读］学生通过预习了解氢氧化铁和氢氧化亚铁的部分物理性质，也可以在课堂上给出1-2分钟时间让学生阅读课本。
［教师小结］请一位学生汇报相关物理性质。教师小结氢氧化铁和氢氧化亚铁的部分物理性质：氢氧化铁是一种红褐色固体，氢氧化亚铁是一种白色固体，均难溶于水。
请同学们利用实验台上的药品设计制备铁的两种氢氧化物的方法。
［学生活动］学生讨论实验方案并汇报：分别向装有氯化铁等铁盐溶液和硫酸亚铁等亚铁盐溶液的试管中，滴加氢氧化钠溶液，振荡后观察实验现象。
［学生实验］按照上述实验方案进行实验。
［学生汇报］汇报实验现象：在装有氯化铁溶液的试管中滴加氢氧化钠溶液，出现红褐色沉淀，而在装有硫酸亚铁溶液的试管中，滴加氢氧化钠溶液，出现灰绿色沉淀，振荡后试管内壁溶液上的沉淀变为红褐色。
［教师提问］大家在实验中遇到问题了吗？为什么没有出现白色沉淀？请学生查阅资料后思考讨论并汇报讨论结果。
［学生活动］阅读课本，相互交流和评价，形成比较完善的解释：Fe2+有比较强的还原性，氢氧化亚铁容易被空气中氧气和溶液中溶解的氧气氧化：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3。部分沉淀被氧化，出现灰绿色，而振荡后在试管内壁液面上的沉淀充分接触空气，基本都被氧化，出现红褐色，所以整个过程基本没有看到白色沉淀。
［教师追问］问题在于氢氧化亚铁的还原性，那么成功制取氢氧化亚铁的关键是什么？如何成功制备氢氧化亚铁？
［学生活动］学生思考讨论，分组汇报：制取氢氧化亚铁的关键是保证氢氧化亚铁不与氧气接触。制备方法有：①加热氯化亚铁溶液和氢氧化钠溶液，赶出溶液中的氧气，并趁热滴加；②在滴加氢氧化钠溶液时，将滴管伸入氯化亚铁溶液液面以下操作；③在试管中充入二氧化碳气体，赶出空气；④在氯化亚铁溶液中加入少量煤油隔离空气……
［学生互评］方法③和④目的和效果一样，但④更为简单可行。
［学生实验］根据同学讨论形成的制备方案进行实验，汇报实验现象：得到氢氧化亚铁白色沉淀，效果理想。
2教学反思
2.1围绕新课程标准，以学生自主探究为手段
在新课程标准中，对铁的氢氧化物的学习要求是：“了解氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备方法”。如果教师照本宣科，只侧重结果和形式，直接告诉学生两种氢氧化物的不同实验制备方法，忽视氢氧化亚铁的制备方法形成的过程和情景，那么就使得知识的学习变得抽象、被动和机械，也就不能经历获取正确知识所必需的挫折。笔者针对该内容的学习要求认为，两种氢氧化物的实验制备方法有明显差异，必须让学生亲身体验挫折，自主探究获取两种氢氧化物尤其是氢氧化亚铁的制备方法。我们在平时教学中要根据不同教学内容和要求，多给学生提供探究的机会，这样学生才能经历必要的挫折，培养学生坚强意志和受挫能力。
2.2放手让学生探究，让学生遭遇过程中的挫折
这节课的难点是在失败的实验中找到灵感而取得成功。学生参与实验全过程，体验严谨求实的科学态度是成功的保障。创新的思维，总是在经历挫折后才形成的。通过实验，发现问题，完善实验，解决问题。教师要培养学生动脑思考和解决一些相关实验中动手与动脑相结合的问题，还要提高实验能力、实验成功率，使知识不易遗忘，培养学生独立解决实际问题的能力。例如在学生制备氢氧化亚铁的过程中遇到挫折，就放手让学生带着问题查阅资料，针对问题独立思考，分析出现问题的真实原因，真正实现自我知识的建构。平时教学中我们教师要摈弃保护主义，提供受挫机会，鼓励学生正确面对挫折，不回避学习过程中的问题，在挫折中获取知识和方法，在挫折中养成分析问题、解决问题的能力。
2.3正视学习过程中的问题，培养学生独立思考能力
铁的氢氧化物教学，采用开放实验的方法，在教师的引导下，让学生在预习的基础上独立思考，成功地获取知识，完成学习任务。教学中让学生独立思考本身就是他们的创新，要使学生经常意识到，独立的有自己特色的思考本身就非常有价值。例如在找到制备氢氧化亚铁失败的原因后，如何设计正确的制备方案？教师不作任何提示，让学生独立思考，讨论交流，分组汇报。教学中我们教师要鼓励学生形成和表达自己的想法，即使有些学生的思考具有片面性，甚至有些学生的想法是错误的，我们也要在鼓励的同时积极引导，帮助学生正确分析原因，切忌直接批评，挫伤学生兴趣。我们要保护学生积极求索的热情，进而培养他们思维的创新性。
2.4注重学生间的互动，培养合作学习能力
课堂教学互动既有教师和学生的互动，也有学生与学生的互动，我们平时的教学更多关注的是“师生互动”，忽略 了“生生互动”。由于学生之间的个体思维更为贴近，学生更容易接受或驳斥同学的观点，进行更深入的相互评价，因此学生间对问题的交流有时比师生间更为有效。例如在找到制备氢氧化亚铁失败的原因后，如何设计正确的制备方案？各学习小组同学积极思考，讨论交流，形成了各种方案。有同学提出“在试管中充入二氧化碳气体，赶出空气”；有同学提出“在氯化亚铁溶液中加入少量煤油隔离空气”。这时就有同学认为两种方案的目的完全一样，采用后一种方案更为简单。教师在课堂教学要多给学生之间互动的机会，让学生进行合作学习。采用合作学习，相互评价，既能淡化学生的挫折感受，也能增强记忆，提高效率。
化学教学应提倡探究式学习，学生在探究式学习过程中所遇到的挫折是不可避免，也是不应该回避的，关键是我们教师要正确对待，引导学生正确面对挫折，提高学生的受挫能力。进而全面提高学生的综合素质。
参考文献：
第2篇：氧化铁的化学式范文
一、铁的氧化物
铁的常见氧化物有哪些？颜色如何？它们是否都与酸反应？如果能，写出离子方程式。
FeO黑色。FeO+2H+=Fe2++H2O。在空气里受热，就迅速被氧化成Fe3O4
Fe2O3红棕色。Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。俗称“铁红”用作红色油漆和涂料
Fe3O4磁性黑色固体。Fe3O4+ 8H+=Fe2++2Fe3++4H2O。它是磁铁的成分
铁的氧化物 ：氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁都不溶于水，也不与水起反应。FeO和Fe2O3是碱性氧化物，都能与酸起反应。四氧化三铁因为与酸反应生成两种盐不属于碱性氧化物。
二、铁的氢氧化物
铁有两种氢氧化物，它们可以分别有相对应的可溶性盐与碱溶液起反应制得。
重点是Fe2++2OH-= Fe（OH）24Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
Fe3++3OH-=Fe（OH）3
与稀盐酸、稀硫酸反应生成对应的盐和水
Fe（OH）2+2H+=Fe2++2H2O
Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O
为了提高学生的自主创新能力，在课堂教学中，教师应该开展设计型、科研型的实验。通过观察实验，了解现象与本质的关系，使学生进一步掌握用实验的方法，将化学中物质的量化问题上，改变投料比，进行对比实验。例如，在新课标必修1“几种重要的金属化合物”这一节课中，我们设计探究教学法进行教学，探究铁的化合物的性质。因为Fe2+易被氧化，FeSO4溶液用Fe和H2SO4现用现制。具体步骤如下：在2支试管里分别加入少量FeCl3、Fe和稀H2SO4溶液，让学生观察并记录溶液颜色，然后滴入NaOH溶液。观察并记录描述发生的现象。
三、Fe3+的检验
Fe3+离子遇到KSCN溶液变成血红色，我们可以利用这一反应检验Fe3+的存在。
但是 Fe2+遇到KSCN溶液没有颜色变化。这两种离子也可用NaOH溶液鉴别，二者与NaOH溶液反应现象不同，Fe3与NaOH溶液反应产生红褐色沉淀，反应原理：Fe3++3OH-=Fe（OH）3。Fe（OH）3是红褐色沉淀。Fe2+与NaOH溶液混合产生白色沉淀灰绿色红褐色。反应原理：Fe3++2OH-=Fe（OH）24Fe（OH）2 +O2+2H2O=4Fe（OH）3其中Fe（OH）2是白色沉淀，短时间可以观察到。
四、Fe3+与Fe2+的相互转化（科学探究）
学习，Fe、Fe3+、Fe2+三者之间的相互转化关系，并要求正确写出有关的氧化还原反应的离子方程式：我们可以在2支试管里分别加入少量FeCl3、Fe和稀H2SO4溶液，各滴入几滴KSCN溶液。让学生观察并记录溶液颜色。也可以做对比实验：
（1）在盛有3ml FeCl3 溶液的试管中，加足量铁粉，振荡试管观察试管颜色变化。溶液颜色由原来黄色逐渐变成浅绿色，并让学生记录。颜色变化的原因是Fe3+遇到较强还原剂时，被还原成Fe2+反应原理：2Fe3++Fe=3Fe2+
（2）充分反应后，滴加几滴KSCN溶液。观察溶液颜色没变化，让学生记录， 原因是溶液中现在只有Fe2+没有Fe3+，且Fe2+与KSCN溶液没有显色变化 。
（3）取少量上层清液倒入另一试管，再加几滴氯水，振荡试管观察试管颜色变化。溶液颜色迅速变成血红色，让学生做记录。颜色变化的原因是Fe2+遇较强氧化剂时，会被氧化成Fe3+，反应原理：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Fe3++3scn-= Fe（scn）3Fe（scn）3显血红色。
“铁三角”的这部分知识既是教学重点也是难点，又是历年高考的热点。所以高一学生对这部分内容的学习是非常重要的，也为将来高三复习打好基础，要让学生学得扎实，对这部分知识有更深刻地理解，结合这部分内容，我准备了几个问题，让学生自己总结。
（1）Fe+2HCl=FeCl2+H2
（2）2Fe+3Cl2=2FeCl3
（3）2FeCl2+Cl2=2FeCl3
（4）2Fe3++Fe=3Fe2+
（5）FeO+H2=Fe+H2O
（6）Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O
FeFe2+加弱氧化剂，如：S、I2、H+（非氧化性酸、Cu2+等）
FeFe3+加强氧化剂，如：Cl2、HNO3等）
第3篇：氧化铁的化学式范文
古希腊学者普罗塔戈（Plutarch）曾指出：“头脑不是一个需要被填满的容器，而是一把需要被点燃的火把。”教师的责任就是要用自己的星星之火，去点燃学生思索的火把，而课堂中精心设计的问题正是这种星星之火。问题可以激发学生学习欲望，调动学习积极性，使他们真正参与到学习中来。因此高三化学复习课，教师可以将知识内容问题化，将教学目标分解设计成一个个需要解决的问题，把问题看作学习的动力、起点和贯穿学习过程的主线，引导学生带着问题去学习，通过解决问题达到复习目的。
在常见金属元素的复习中，铁占有非常重要的地位，而其中不同价态铁元素之间的转化及其应用又是高考一个重要考点。在高三复习这部分内容时，我尝试整节课以问题为中心，让问题作为复习的驱动力，引导学生在问题解决的过程中动态生成知识的复习。
一、设计问题，建构知识
建构主义学习理论认为：“教学活动应该是在教师引导下的学生主动构建知识的过程。”布鲁纳的学科基本结构理论也认为：“不论我们选择教什么学科，务必使学生理解学科的基本结构，这种基本结构是学生必须掌握的科学因素，应该成为教学过程的核心。”因此高三化学复习时应引导学生自主梳理，从而形成自己的知识结构，以便于从整体上把握知识，掌握规律，更好地将知识运用到解决实际问题中去。我通过下面几个问题，引领学生实现“铁三角”知识框架的建构。
问题1：下列反应涉及不同价态铁元素的转化，请指出它们分别生成了几价的铁产物？哪些反应需要条件？分别是什么条件？最后请写出完整的化学方程式或离子方程式。
①Fe+S；Fe+I2；Fe+H+；Fe+Cu2+；Fe+Fe3+
②Fe+Cl2；Fe+Br2；Fe+H2SO4（浓）；Fe+HNO3（浓）；Fe+HNO3（稀）
③FeO+HNO3（稀）；Fe(OH)2+O2+H2O；Fe2++Cl2；Fe2++MnO4-+H+；Fe2++H2O2+H+
④Fe(OH)3+HI；Fe3++Fe；Fe3++Cu；Fe3++S2-；Fe3++SO32-+H2O；Fe3++SO2+H2O
⑤Fe2O3+CO；Fe2O3+H2；Fe2O3+C；Fe2O3+Al；FeCl3+Zn
⑥FeO+CO；FeO+C；FeO+H2；FeCl2+Zn；FeCl2+Al
问题2：请从化合价分析：Fe的化合价有0、+2、+3，这3种化合价共有几条转化关系？哪些转化属化合价升高，哪些转化属化合价降低？选用什么试剂（氧化剂或还原剂）才会使化合价升高？选用什么试剂才会使化合价降低？
问题3：结合问题1的反应及已学知识，请同学们总结：在铁元素从0价变为+2价、0价变为+3价以及+2价变为+3价中，分别用哪些常见的氧化剂来实现？在铁元素从+3价变为+2价、+3价变为0价以及+2价变为0价中，分别用哪些常见的还原剂来实现？
问题4：大家能用图示法建构出不同价态铁元素的转化关系吗？
以上问题，不要立即教给学生现成的结论，应在教师启发下，充分调动学生积极性，自主构建出“铁三角”知识框架（下图）。有了知识框架，学生便掌握了不同价态铁元素的转化规律，将分散的相关反应联系起来，减少了记忆繁琐的化学方程式的苦恼。
二、探究问题，深掘规律
“铁三角”知识框架建构起来后，有些教师认为规律的总结到此为止了，学生只须强记这个知识框架然后应用便可以了。我在教学实践中发现，由于记忆量大，学生容易混淆，时间一长便会忘记。为解决这一现象，我仍以问题为中心，引导学生步步探究，于问题之中深掘规律，加深学生对“铁三角”的本质认识，以利轻松记忆及灵活应用。
问题1：在上面的“铁三角”知识框架图中，请比较①②：都是从0价出发，一个氧化成+2价，一个氧化成+3价，它们的氧化剂哪一个较强，哪一个较弱？比较④⑤：都是从+3价出发，一个还原成+2价，一个还原成0价，它们的还原剂哪一个强些，哪一个弱些？
目的：学生通过观察、讨论，得出：0价铁被较弱氧化剂氧化成中间价（+2价），被较强氧化剂氧化成最高价（+3价）；+3价铁被较弱还原剂还原成中间价（+2价），被较强还原剂还原成最低价（0价）。
问题2：请比较②③：一个从0价出发，一个从+2价出发，都是氧化成+3价，它们的氧化剂有什么共同特点？比较⑤⑥：一个从+3价出发，一个从+2价出发，都是还原成0价，你又有什么发现？
目的：学生通过思考、讨论，认识到：只要氧化成铁的最高价（+3价），不管是从0价还是从+2价开始氧化，都要用较强氧化剂来实现。氧化剂的选择与铁化合价始态无关，只与终态有关；同理，只要还原成铁的最低价（0价），不管是从+3价还是从+2价开始还原，都要用较强还原剂来实现。还原剂的选择与铁化合价始态无关，只与终态有关。
问题3：你能用一句话就能概括出①②③这3条转化规律吗？同样，能用一句话概括④⑤⑥的转化规律吗？
目的：教师启发，学生交流、讨论，各概括出一句话：a、不管始态是多少价，氧化成最高价使用较强氧化剂，氧化成中间价使用较弱氧化剂；b、不管始态是多少价，还原成最低价使用较强还原剂，还原成中间价使用较弱还原剂。
问题4：“铁三角”转化规律有①②③④⑤⑥，同学们能否将6条规律用一句话加以概括呢？
目的：教师启发，学生讨论后得出一句话：铁化合价有0、+2、+3，生成两端价态使用强试剂（强氧化剂或强还原剂），生成中间价态使用弱试剂（弱氧化剂或弱还原剂）。简化为：两端用强，中间用弱。
挖掘出的这条总规律，能使“铁三角”大大简化，减少记忆的容量，学生只需记住强氧化剂、强还原剂常见有哪些物质，以及弱氧化剂、弱还原剂常见有哪些物质就可以了。
问题5：过量的Fe与Cl2反应只生成FeCl3吗?能否生成FeCl2？为什么？
目的：让学生懂得：“铁三角”的转化除了要考虑氧化剂、还原剂的强弱外，还要考虑反应条件和环境，反应环境不同，生成铁的价态也不同。例如Fe若是在Cl2里燃烧，不管铁是否过量，均生成FeCl3；若是在溶液环境中反应，铁过量时，可生成FeCl2。
问题6：结合“铁三角”中化合价变化关系及水解知识，讨论Fe、Fe3+、Fe2+各有什么性质？
目的：让学生认识到：Fe有还原性；Fe3+有较强氧化性；Fe2+既有弱氧化性，又有较强还原性，以还原性为主。因为Fe3+、Fe2+是弱碱阳离子，所以Fe3+、Fe2+均能水解，具有较大的水解性，但Fe3+水解程度更大。
三、灵活应用，解决问题
在加深“铁三角”的规律认识之后，可以通过解决一些问题来检查“铁三角”的应用情况。
问题1：用FeSO4溶液和NaOH溶液制备Fe(OH)2时应如何操作？注意什么问题？为什么？
问题2：如何保存铁盐溶液和亚铁盐溶液？
问题3：为除去废水中Fe2+，通常先把废水中Fe2+转化成什么？采取什么措施？为什么？
问题4：如何除去括号内的杂质？Fe2+（Fe3+）；FeCl3（FeCl2）；FeCl2（CuCl2）
问题5：书本上出现的Fe和稀HNO3的化学方程式，产物有时是Fe(NO3)3，有时是Fe(NO3)2，是否自相矛盾？若不矛盾，什么情况下是Fe(NO3)3，什么情况下是Fe(NO3)2？
问题6：Fe3+分别与S2-、HS-、I-、SO共存吗？Fe2+分别与MnO、NO（H+）、ClO-、Cr2O共存吗？Fe3+分别与HCO、CO、AlO、SCN-共存吗？请分别说明原因。
第4篇：氧化铁的化学式范文
【关键词】随堂实验教学；探究意识；化学实验
化学实验的教学方式受了传统观念和传统教学模式的影响，只注重了课堂讲授，教师孤独地做演示实验，众多学生围观，加之有的演示实验受条件的限制，学生很难看得清，特别是后面的学生更是模糊了。如果是学生实验，也只是要求学生按照实验步骤完成实验，或者说是要求学生验证教材中的实验结论而已，学生探究的成分少，思考的问题也少，只要记住现象、性质与规律就行了。随着新课程的改革，传统的灌输教学模式很难激起学生的学习兴趣，经过尝试，发现利用化学随堂实验教学上课效果更好。所谓化学随堂实验教学，是指学生在教师指导下，为了达到一定的教学目的，一边学习一边进行实验的教学组织形式，是由学生自己独立地运用实验去探求知识或获取必要的感性认识的教学活动；同时学生在教师的指导下，通过自己去获取知识，培养学生用实验方法探索化学知识的能力。
对于化学科，有不少内容可以进行随堂实验教学，随堂实验能使教学更加生动具体，内容丰富充实，使学生把知识学得更加灵活生动，从而更好地发挥以学生为主体的作用，激发学生的求知欲，培养学生的观察实验能力，它的亮点是可以唤醒学生的探究意识，也可引起学生的学习兴趣。让学生真正感觉到化学式有趣的、有用的一门学科，开拓学生的思维。
例如：钠的性质、铝的氧化物与氢氧化物、铁及其化合物、元素周期律、酸碱中和滴定、硝酸的性质、硫酸的性质等等这些章节内容都可以采用随堂实验教学，效果很好。笔者在尝试随堂实验教学中感受很深，在教师看来这些实验并没有什么好奇的，而对于学生来说，只要没见过的，都会产生一种想知道的欲望。本文以《铝的氧化物与氢氧化物》及《铁及其化合物》这两节内容为例，谈谈在实验教学中的尝试与收获。
例如《铝的氧化物与氢氧化物》这一节，课前的准备――实验的准备（包括仪器和用品的准备、备课时实验问题的准备）。每上一次随堂实验就要提前2天写实验通知单，让实验员准备好各实验仪器和用品，然后在上课前提前检查或演示一遍，以防有些用品变质不知道而影响实验。分组实验（每4人一组），实验用品每组有三支试管、一支胶头滴管、一个烧杯、氨水、氯化铝溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液等等，由每组小组长清点仪器用品。上课时利用上节课的相关知识点：从铝土矿中提取铝]中用氢氧化钠溶液溶解氧化铝，引入氧化铝的两性，学生在学习时容易接受，接着提出疑问对氢氧化铝的制备提出问题：（1）怎样制取氢氧化铝；（2）多种制备方法哪一种方法更合理？根据这些学生很自然地跟着问题探究实验。学生利用三支试管分别利用氯化铝溶液与适量氨水反应，都制得氢氧化铝，往其中的两支试管中一支滴加稀盐酸、另一支滴加氢氧化钠溶液，学生都能很清楚地观察到两支沉淀都溶解了，这时多问几个为什么，学生就很容易得出氢氧化铝的两性，紧接着要求学生写出它们的化学方程式和离子方程式，学生容易掌握，最后往第三支试管中再加入氨水，学生会发现，加了不少氨水怎么还是浑浊，这时得出氢氧化铝的两性，是指与强碱反应，而不是与弱碱反应，这样在选择制备氢氧化铝最好选用氨水而不用氢氧化钠溶液的结论就很好理解，自然得出选用氨水与铝盐反应便于充分利用反应物，控制实验。
在最后的内容总结中，又叫学生把前面2支试管中的澄清溶液混合，学生又观察到有沉淀生成，利用这种方法也可以得到氢氧化铝，至于涉及到的方程式【Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3】留给学生自己回去思考。一节课上起来感觉学生学习热情高，学生兴趣学，教学效果好。
再如《铁及其化合物》这节内容，同样之前的实验准备，上课过程是以铁离子的性质检验、铁离子与亚铁离子的区别、铁离子与亚铁离子的转化为重点，引导学生从铁离子与亚铁离子的性质进行设计实验，以现有准备的仪器用品完成实验。以下列问题的形式呈现：（1）溶液中的铁离子如何检验？（2）氯化亚铁溶液如何配制？提供的氯化亚铁溶液的试剂瓶中有少量黑色粉末，为什么？（3）从氧化还原反应的角度分析，亚铁离子如何转化为铁离子？（4）从氧化还原反应的角度分析，铁离子如何转化为亚铁离子？（5）如何检验亚铁离子转化为铁离子？（6）如何检验铁离子完全转化为亚铁离子？（7）小结铁单质、铁离子与亚铁离子三者如何相互转化？（8）如何检验铁离子中含有亚铁离子？（9）如何检验亚铁离子中含有铁离子？这些问题根据教学逐一呈现，学生带着疑问逐一完成实验设计。由学生动手完成实验解决相关问题，并在实验中也不断提出问题，虽然学生获得的结论和提出的问题有的看起来很简单，但是结论和问题在学生动手实验过程中思考出来的，印象深刻，不容易忘记。
此时化学实验教学的目的也就达到了。因为学生发现问题、解决问题和遇到新问题的应变能力在提升，而且实验思维能力也在提升。当然实验过程中不是在培养科学家，更是在培养学生的学习能力，会学习、能学习，就达到实验教学的目标。
第5篇：氧化铁的化学式范文
关键词：差异充气电池；氧浓差电池；盐水滴腐蚀；水线腐蚀；高考试题
文章编号：1005C6629（2015）9C0078C04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
金属与含氧量不同的溶液相接触而形成腐蚀电池，又称差异充气电池或供氧差异腐蚀电池。它是吸氧腐蚀的一种重要形式，也是普遍存在的、危害性很大的腐蚀形式，是造成金属局部腐蚀的重要因素之一，是引起盐水滴腐蚀、水线腐蚀、沉积物腐蚀和缝隙腐蚀的主要原因。在近几年的各地高考试题中，以这类腐蚀为背景的试题频繁出现。
1 差异充气电池形成的根本原因
许多腐蚀发生的原因在于差异充气，如钢铁材料在实际的应用中，因为某种原因造成了金属表面不同区域的溶解氧浓度不同，从而形成供氧差异腐蚀电池，在与缺氧溶液相接触的金属表面发生了强烈的腐蚀，而与富氧溶液相接触的金属表面相对来讲腐蚀微弱，即形成缺氧溶液区域为腐蚀电池的阳极区，腐蚀速率加快；而富氧溶液区域为腐蚀电池的阴极区，腐蚀速率减慢。
在一些教材[1]中，把这种由于供氧差异而形成的电池称为“氧浓差电池”，并用能斯特方程式来解释这种腐蚀电池的成因，这种解释是错误的。首先，金属在腐蚀介质中处于自腐蚀状态下的电位称为自腐蚀电位，常简称为腐蚀电位。通常，腐蚀介质中起初并不含有腐蚀金属的离子，腐蚀体系是不可逆体系，因此腐蚀电位是离开平衡电极电位相当远的非平衡电极电位，与该金属的标准平衡电位偏差很大。随着腐蚀的进行，电极表面附近该金属的离子会逐渐增多，因而腐蚀电位随时间推移发生变化。一定时间后，腐蚀电位趋于稳定，这时的电位可称为稳定电位，但仍不是可逆平衡电位，其原因是金属仍在不断地溶解，而阴极去极化剂（腐蚀剂）仍在不断地消耗，不存在物质的可逆平衡。而只有可逆电极才能满足能斯特方程式，因此用能斯特方程式来解释供氧差异腐蚀电池的形成是不正确的。其次，如果两个电极体系仅是由于溶解氧浓度的不同，而金属的表面阳极溶解将遵循同一动力学规律，是不会导致缺氧区域强烈的局部腐蚀，而只会使两个区域阳极溶解速率相等。
实际上，当钢铁表面形成供氧差异腐蚀电池时，随着腐蚀过程的进行，因电极反应产物和电场作用下的离子迁移的影响引起溶液的成分等因素发生变化，进而引起金属表面不同区域的阳极行为也随之发生了方向不同的变化，与富氧溶液接触的表面区域因为供氧充足和pH升高而使氧化膜加厚，变得致密，阳极过程变得比原来更难进行，而与缺氧溶液接触的表面区域因供氧不足、pH下降以及氯离子的富集而被减薄直至完全溶解，阳极过程变得比原来更容易进行，尽管腐蚀电位不变，但富氧区域的腐蚀电流密度降低，缺氧区域的腐蚀电流密度增大。这种不同表面区域的阳极行为差异，会导致阳极区和阴极区之间有电流流过，也必然带来各区域溶液的组成和金属的表面状态进一步发生变化，腐蚀过程的进行不但不会被消弱，反而会加强，最终导致与缺氧区域溶液接触的表面部分（阳极区）发生了严重的局部腐蚀。
常见的局部腐蚀，如水线腐蚀、缝隙腐蚀、沉积物腐蚀、盐水滴腐蚀等都是由差异充气电池引起的。
2 各种形式的差异充气电池
2.1 氧浓差电池
例1 （2011年海南化学卷第12题）根据图1，下列判断中正确的是
在这两块铁片上负电荷密度本来应该是相同的，但是由于溶液中含氧量不同，在发生下列反应时所进行的程度也不同：O2+2H2O+4e-=4OH-。在通入空气的铁电极上，氧气的还原反应较迅速，因而表面电子被中和，负电荷密度降低较多。在通入氮气因而空气较少的铁电极上，氧气的还原反应难以进行，因此负电荷密度几乎没有什么变化。这样，由于溶液中氧气浓度的不同造成了电位差，产生了腐蚀电流。在上述电池中可观察到，与氮气接触的铁片发生了溶解，而与空气接触的铁片没有腐蚀。
在例1中，可能是命题者出于降低试题难度的考虑，将两个电极设置为活泼性不同的两种金属，但其实质仍然是氧浓差电池，该题的正确答案应该为A、B。
2.2 盐水滴腐蚀
例2 （2011年浙江理综卷第10题）将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区（a）已被腐蚀而变暗，在液滴外沿棕色铁锈环（b），如图3所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说法正确的是
A.液滴中的Cl-由a区向b区迁移
B.液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH
C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2+由a区向b区迁移，与b区的OH-形成Fe（OH）2，进一步氧化、脱水形成铁锈
D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为Cu-2e-=Cu2+
该题涉及的是一个早期进行的、经典的腐蚀实验，称为盐水滴实验[2]，这也是一种局部腐蚀现象。盐水滴实验是在一块抛光、干净的钢片上滴上一滴含有少量酚酞和铁氰化钾并为空气所饱和的食盐水。在液滴覆盖的区域内很快就出现粉红色和蓝色的小斑点（图4-a）。再过几分钟，则液滴中心部分主要呈现蓝色，液滴边缘为一红色圆环，而在两者之间有一棕褐色环（图4-b）。
由于钢铁表面的划痕或成分的不均匀，盐水滴接触钢板表面后，出现的蓝色斑点是微电池的负极区，铁溶解产生的Fe2+与铁氰化钾反应，生成滕氏蓝沉淀Fe3[Fe（CN）6]2，故该区域呈现蓝色。蓝色以外的区域是正极区，发生反应O2+2H2O+4e-=4OH-，生成的OH-使酚酞变红，所以该区域呈现粉红色。图4-a中的这种微电池分布情况称为初生分布，这种分布情况不会持续很久。当液滴中的氧气逐渐被消耗，需要从空气中补充氧气时，作为腐蚀介质的盐水滴出现了含氧气不均匀的情况：液滴中心部位，由于液层较厚，氧气从空气中通过扩散到达中心部位的钢板表面路程较长，故供氧较慢，成为贫氧区域，原有的正极反应逐渐终止，在这里主要进行铁溶解的电极过程，故呈现蓝色；而液滴边缘部分液膜较薄，氧气容易到达，成为富氧区域，主要进行氧分子的还原反应，形成大量的OH-离子，这里原有的负极区被新生成的较致密的Fe（OH）2所覆盖，氧化反应停止，蓝色斑点消失，所以边缘上呈现粉红色。负极区产物Fe2+和正极区产物OH-，由于扩散和电迁移，在中间区域相遇，首先生成Fe（OH）2，之后被大气中的氧气进一步氧化生成棕褐色的铁锈。故中心的蓝色区域和边缘的粉红色区域之间，存在着一个棕褐色圆环。根据上述分析，随着腐蚀过程的进行腐蚀电池中将产生净电流。在液滴内电流从中心向边缘呈辐射状流动，然后进入钢板；在钢板内部，电流则是由边缘流向中心。如果将形成次生分布后的试件，置于磁场中，则会观察到液滴像电动机中的转子似地转动；如果改变磁场方向，则液滴又会反方向旋转。这充分证明了液滴内部确实有电流流动，因此这一实验有力地证明了金属腐蚀的电化学机理。
综上分析，例2的答案为B。
2.3 水线腐蚀
例3 （2014年福建理综卷第24题）铁及其化合物与生产、生活关系密切。
（1）图5是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
①该电化腐蚀称为 。
②图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是
（填字母）。
……
人们在生活中获得这样的经验，一个未装满水的金属容器常比完全装满水的容器容易腐蚀。在腐蚀科学发展史上，艾文斯曾经进行过一个著名的实验[3]，他将金属Zn试样垂直插入含KCl的电解质溶液中，试样的一半浸入溶液中，另一半暴露于空气中，结果发现，金属Zn试样从底部开始腐蚀，逐渐向上蔓延，底部腐蚀很严重。我们在实际生产中也会发现许多类似的实例，例如，桥桩、船体、储罐等在静止的中性水溶液中受到严重腐蚀的部位常在靠近水线下面，受腐蚀部位形成明显的沟或槽。这种腐蚀称为水线腐蚀，如图6所示，这是生产上最普遍的一种局部腐蚀。
之所以会发生水线腐蚀，是由于液面下不同距离处水中的氧气含量不同，水的表层含有较高浓度的氧气，表层的氧气如果被消耗，将可及时从大气中得到补充，但氧气的扩散速度缓慢，水的下层氧气浓度则较低，水下层的氧气被消耗后由于氧气不易到达而补充困难，因而产生了氧气的浓度差。表层为富氧区，水下为贫氧区，富氧区的金属表面主要进行O2的还原反应：O2+2H2O+4e-= 4OH-，贫氧区的金属表面主要发生金属的氧化溶解。远离水线以下的区域虽然氧气浓度低，但由于距离远，水溶液的电阻大，腐蚀电流小，因而腐蚀并不严重，通常严重腐蚀的部位离开水线是不远的，故称水线腐蚀。
钢铁的生锈和腐蚀是不同的两个概念，铁氧化转化为亚铁离子，变质损坏，是腐蚀；铁生成水合氧化铁是生锈。钢铁闸门在海水中发生吸氧腐蚀的过程中，所生成的亚铁离子扩散到接近水面区域，和OH-相遇形成Fe（OH）2，并继续演化形成铁锈。（当然，上部区域的OH-也会扩散到下部，但是，下部氧气少，形成铁锈能力弱。）相反，下部的铁闸氧化腐蚀的程度大于接近水面的区域。这在日常生活中是可以观察到的，如钉入木头很久的锈铁钉，钉的下部比上部腐蚀更严重，变得更细，钉的上部表面锈得更厉害。
所以，上述例题中，②的答案为B。
此外，在工程部件中常用铆、焊，螺钉等方法连接，在其连接处形成的缝隙深处因供氧困难导致严重的局部破坏，疏松的沉积物下面发生的垢下腐蚀，也是差异充气电池造成的。
随着科学的发展，人们对一些自然现象和问题的认识会逐步深入，及时吸收一些新的发现、新的认识，补充到我们的日常教学之中，这不仅仅是教材编写者应该考虑的问题，同时也是教师教学应关注的。这种补充不但会丰富我们的教学，也会激起学生强烈的探究欲望。不要让高考试题倒逼我们，我们才想起做改变。化学的发展已经渗透到自然科学的各个方面，成为人类进步的关键，涉猎与化学密切相关的一些学科，将广泛地拓展化学教师对化学本身的认识，也将极大地改变我们的日常教学。
参考文献：
[1]杨文治.电化学基础[M].北京：北京大学出版社，1982：246.
[2]朱日彰等编.金属腐蚀学[M].北京：冶金工业出版社，1989：98.
第6篇：氧化铁的化学式范文
四氧化三铁中铁的化合价有正二价，也有正三价。四氧化三铁也可以看成一个氧化亚铁和一个三氧化二铁的化合物。
在Fe3O4里，铁显两种价态，一个铁原子显+2价，两个铁原显+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。由于四氧化三铁中铁元素的化合价既有+2价，又有+3价，因此四氧化三铁既具有氧化性，又具有还原性。
四氧化三铁，化学式Fe3O4。俗称氧化铁黑、吸铁石、黑氧化铁，为具有磁性的黑色晶体，故又称为磁性氧化铁。溶于酸溶液，不溶于水、碱溶液及乙醇、乙醚等有机溶剂。天然的四氧化三铁不溶于酸溶液，潮湿状态下在空气中容易氧化成氧化铁(FeO)。
四氧化三铁是一种常用的磁性材料。特制的纯净四氧化三铁用来作录音磁带和电讯器材的原材料。四氧化三铁在国内焊接材料领域已得到认可，用于电焊条、焊丝的生产尚属起步阶段，市场前景十分广阔。
（来源：文章屋网 ）
第7篇：氧化铁的化学式范文
[关键词]酸再生 铁红 Ruthner法 软磁铁氧体 除硅
中图分类号：TM277 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0158-01
1 再生工艺及除硅工艺
1.1 本钢酸再生机组工艺流程
焙烧后的气体产品中含有大量水和酸洗液中的游离酸，还含有HCI气体和烧嘴燃烧废气（主要有H2O、CO2、N2和剩余的氧气）。焙烧炉气由底部进入到吸收塔中。水从吸收塔上部进入与炉气反向冲洗。此时HCI和H2O结合成盐酸（200g/L HCI）冷凝流向底部。然后再生酸被送回酸洗槽。
1.2 酸再生机组氧化铁量的计算
1.2.1 盐酸酸洗的化学反应机理
带钢表面氧化铁皮通常是三层构成的。热轧带钢轧出的带钢表面氧化铁皮总厚度一般为10微米，其内层是疏松多孔的结晶组织，且易破坏的氧化亚铁FeO，占氧化铁皮总厚度的50%；中间层好是致密而无裂纹的呈玻璃状断口的四氧化三铁Fe3O4占铁皮总厚度的40%左右；外层是呈桩状结晶结构的三氧化二铁，占铁皮总厚度约为10%，但是，由于热轧带钢各部分冷却速度不同，导致即使同一带钢表面上其各部位的氧化铁皮结构也不同，一般带钢尾部内终轧温度低，生成的氧化铁皮也薄，对酸洗有利，而带钢头部的铁皮则较厚。
盐酸溶液与氧化铁皮的化学反应式：
盐酸溶液能较快的溶蚀各种氧化铁皮，酸洗反应可以从外层往里进行，而且盐酸洗基本不腐蚀基体。基于以上原理我们可以粗略计算出废酸液中各铁离子所占比例：
1.2.2 再生酸中氧化铁含量的计算
废酸再生的工作原理可由下面的方程准确地表达出来：
通过上式可计算出氧化铁的小时产量为：970Kg
其中：酸再生机组每小时处理废酸量6400L：
废酸中所含铁离子浓度含量均值为120g/L ：
酸再生机组每月计划作业时间为670h，设备计划作业率为90%，因此Fe2O3年产量大约在7018吨左右。例如按2003年CDCM生产线设备运行状态计算，全年最长作业时间为7000h。那么Fe2O3 产量为6790吨左右。
1.3 除硅工艺流程
废酸中的Si成分对氧化铁粉的质量有着致命的影响，如果Fe203纯度不能满足软磁铁氧体生产的需要（即含SiO2、P等杂质），而只能用于永磁铁氧体的生产，那么产品的价值和应用领域就会受到了极大的限制。所以酸再生机组可以先对废酸中的Si进行去除，然后对废酸进行再生。
从酸洗机组输送过来的废酸先储存在废酸罐中，再由废酸输送泵送人溶解槽底部，利用废酸中在酸洗过程中未完全反应的盐酸与废边继续反应（废边是经过圆盘剪和碎边剪处理过的带钢废边）。
化学反应方程式为：
Fe+2HCIFeCI2+H2
为了加快上述反应的速度，我们可将废酸预先用蒸气进行加热。充分反应过后的废酸经过冷却器溢流进人氨反应罐，在此罐中按废酸流入量加入一定比例的氨水，使pH值提高到4.2～4.5，同时少量FeCI2被氧化成为FeCI3，而后转化为Fe（OH）3。Fe（OH）3为絮状沉淀物可以吸附废酸中SiO2粒子。
主要化学方程式：
FeCI2+2NH3+2H20Fe（OH）2+2NH4CI
4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3
FeCI3+3NH3+3H203Fe（OH）3+3NH4CI
废酸酸液从氨反应罐流出后，进入沉淀槽，由于絮凝剂吸附SiO2颗粒形成絮团，从而增大了固体颗粒的沉降速度，在沉淀槽底部形成SiO2料层，由沉淀槽底部的泥浆泵送到压滤机进行过滤。最后压滤机的滤液和沉淀槽的溢流液一起被送入处理酸储罐内，SiO2 排入废料仓从而完成废酸酸液的除硅过程。
1.4 脱硅区域设备
（1）溶解槽
用于溶解酸轧机组产生的废边以减少废酸中的游离盐酸。槽的顶部有一个开放的锥形顶盖，顶盖上设有一个中心供料口，用于向溶解槽内填充废边，槽内还装有一个PVDF材质的支撑板。钢制壳体，内衬橡胶和耐酸砖，顶盖由FRP制成。
（2）氨反应槽
为提高反应酸的pH值，使酸中的的FeC12转化成FeC13并最终转化为Fe（OH）3，在氨反应槽中投加氨水并进行空气底部鼓吹。氨反应槽为立式结构，材质为FRP，带有低速和高速搅拌器。
（3）沉淀槽
用于沉淀Fe（OH）3吸附SiO2后的沉淀物。沉淀槽的形式为立式锥底结构，带浸没管、溢流堰及支撑装置等，附件由PP材料制成。
（4）压滤机
用于固液分离。形式为箱式，带有电动滤板移动装置和液压锁紧装置。脱水后的泥饼在从压滤机卸泥前，将进行冷凝水自动冲洗。
（5）泥浆泵
用于将沉淀槽底部的泥浆输送到压滤机。形式为活塞式隔膜泵，材质为铸铁，所有与介质接触的部件均衬胶或由耐腐蚀材料制成
（6）电磁吊
用于将废边从地面送到溶解槽内。磁铁安装在能水平移动的电动小车上，可使磁铁在指定位置装卸废切边。起重量5000 kg，最大起升高度25m。
用Ruthner法生产的Fe203产品性能国家标准（表2.2）。
结论
1）高品质的Fe2O3粉是生产高性能软磁铁氧体的根本保证。为了吸收和消化国外的先进技术，在酸再生改造期间，建议有关磁性材料专业方面的技术人员参与该项技改工作，相互配合，共同完成技改任务，确保酸再生生产的氧化铁粉，满足生产铁氧体磁性材料对原料的化学性能和物理性能的要求。
2）抓住酸再生技术改造之时间差，尽快组织有关专业技术人员，对高纯粉进行深加工的开发；对软磁铁氧体磁性材料项目进行前期调研工作并提出可行性研究报告。
3）充分利用本钢资源优势，开发高技术含量和高附加值软磁铁氧体产品，在高新技术领域方面占有一席之地，并发展成为非钢支柱产业。
参考文献
第8篇：氧化铁的化学式范文
【关键词】： 金属 研究 开发
Abstract: Human life can not be separated from the metal, the metal materials of modern industry, agriculture, national defense and science and technology reached. Vigorously the development of metal materials industry, accelerate research and development of metal materials, to promote the sustainable development of the national economy is of great strategic significance. If there is no development of the modern super-structure materials, there is no brilliant in today's world aerospace industry.
Keywords: metal, research, development.
中图分类号：K876.4文献标识码：A 文章编号：
我国古代劳动人民在生产金属材料和使用方面已有悠久的历史，生产过程中积累了许多经验，取得了辉煌的成就。合理有效地开采矿物离不开进一步探究金属的化学性质。
一． 金属与氧气的反应
大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同，越活泼的金属，越容易与氧气发生化学反应，反应越剧烈。
（1）镁、铝与氧气的反应：①在常温下，镁条在空气中发生缓慢氧化而生成白色固体——氧化镁，但在点燃条件下，镁条能在空气中剧烈燃烧，生成白色固钵。②在常温下，铝在空气中发生缓慢氧化，在其表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止内部的铝进一步氧化，因此，铝具有较好的抗腐蚀性；在点燃的条件下，铝在氧气中剧烈燃烧生成白色固体——氧化铝（Al2O3）。
（2）铁与氧气的反应：①常温下，铁在干燥的空气中很难与氧气反应；②常温下，铁在潮湿的空气中易生锈；③在点燃的条件下，铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体物质——四氧化三铁。
（3）铜与氧气的反应：①常温下，铜在干燥的空气中几乎不与氧气反应；②铜在空气中加热时，表面会逐渐生成黑色物质——氧化铜；③铜在潮湿的空气中易形成铜绿（碱式碳酸铜）。
（4）金、铂即使在高温下也不与氧气反应。
二．金属活动性顺序及置换反应
（1）金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au
（2）金属活动性顺序的作用：①判断金属与酸的反应：a. 一般说来，排在氢前面的金属能置换出酸中的氢，排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢；b. 酸不包括浓硫酸和硝酸，因为它们有很强的氧化性，与金属反应不能生成氢气，而生成水。②判断金属与盐溶液反应。在金属活动性顺序里，只有排在前面的金属，才能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。③判断金属活动性强弱：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。④判断金属跟混合盐溶液反应的次序。
（3）置换反应：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应
可用式子表示：A+BC==B+AC；例如：Fe+2HCl==FeCl2+H2，Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag。
凡是金属的化学性质总结为一下内容：①金属与氧气发生化合反应生成金属氧化物；②活泼金属（金属活动性顺序中氢之前的金属）与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应生成盐和氢气；③金属与盐溶液发生置换反应生成另一种盐和另一种金属。
三． 金属的应用
1.铁的冶炼
我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，矿物储量也很丰富，其中，提取量最大的是铁。我国开始冶铁的时间大约在春秋时期。到战国中晚期，我国已经比较广泛使用铁器。由于那时早已有了丰富的冶炼青铜的经验，生铁和“块炼铁”几乎同时出现。“块炼铁”冶炼温度低，生铁冶炼温度高。至迟在春秋晚期，我国已用高温液态还原法得到生铁并用来铸造农具和兵器。
把铁矿石治炼成铁是一个复杂的过程，在实验室按下图所示装置进行实验：
在硬质玻璃管里放入少量红色
的氧化铁粉末，先通入一氧化碳，
然后加热。
（1）实验现象：
红色粉末逐渐变成黑色固体，澄
清石灰水变浑浊。
（2）原理：利用高温条件下，
焦炭与氧气反应生成的一氧化
碳把铁从铁矿石中还原出来。 图Ⅰ 一氧化碳还原氧化铁的实验
（3）化学方程式为：
（4）原料：铁矿石、焦炭、石灰石及空气。
（5）设备：高炉。
（6）炼铁时选择铁矿石的标准：a.铁矿石中铁元素的质量分数大（即含铁量高）；b.炼铁过程中产物对空气不能造成污染；满足以上两个条件的矿石是理想的绿色矿石。
工业上炼铁时，把铁矿石和焦炭，石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。炼铁过程中的产物应该合理处理,避免环境污染。
四．金属资源的保护
地球上的矿物资源十分丰富，它们为人类的生活和生产提供了丰厚的物质基础，但矿物的储量有限，而且不能再生。再说，据有关资料报导，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%～40%。防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。随着工农业生产的进一步发展，环境污染越来越严重，造成环境污染的污染源之一就是重金属污染，如铜、汞、铅等重金属。
保护金属资源的另一条有效途径是金属的回收利用。随着我国经济的日益发展，电子产品日益增多，电池已成为我们生活中的必需品。对于一节小小的废电池人们也许在不经意间随手丢入垃圾箱。但是，废电池中渗出的重金属物质会破坏人类的生存环境，以至威胁到人类的健康。只要我们合理利用它能改变这些状况，其实电脑，手机等电子产品的废电池中含有许多重要的化学物质如金，铂金，铜、锌、银等。若用初中化学学过的置换反应原理来处理，可从中制取金属单质（如：Au，Ag，Cu等）。这样既可解决环境污染问题，又可回收利用金属，提高经济效益。
第9篇：氧化铁的化学式范文
本文讨论的误解问题根据两个众所周知的氧化还原定义,试图通过分析和比较这些错误的答案并提出了化学教育的途径,对于误解的存在确保一些预防和挑战。
在课堂开始时孩子们带来了很多好的意见:对于燃烧过程他们的陈述是:“燃料会完全消失;有些东西进入空气中;蜡烛燃烧完全;煤燃烧,发出光并且留下灰烬”。研究气体及其属性的孩子说到“气体没有重量;当热空气上升时水蒸发,使空气改变;对于做饭和加热来说是气体是必要的;气体可能会爆炸”。通过良好的观察,孩子没有教师,就无法抓住科学理念;他们将舍弃教师的科学理念,仍然使用从日常生活经验中得到的前概念。教师必须知道那些前概念,做好有关的金属和金属氧化物质量比的实验,应该标注出各种气体的密度来帮助孩子们转变观念,实现“概念转变”。
由于没有年轻人知道在氧化还原反应中氧传递燃烧过程的历史解释方法也不知道他们从日常生活中的氧化还原反应中的电子转移概念,想要教好这些问题就要成功抓住那些科学思想。实证调查显示,然而,可以找到“自制的误解”或“学校的误解”。在分析和知识这样的想法后,应该可以设计教学方式和行为方式,成功的防止已知的误解并且传达科学概念。一些误解应参考。
氧化还原和氧转移。在许多学校的氧化还原课程,有氧燃烧作为指导课程的第一思想。
即使在高中成绩优秀的学生中有存在误区,只是伴随着科学术语:“与铜的硫酸盐溶液结合;硫酸铜;铜原子吸引电子;铁钉能吸收离子溶液”。这些言论表明,学生想要使用科学术语。
问题1:
将铁钉浸没在硫酸铜溶液中,一分钟后,观察到一个有铜涂层的铁钉,解释这个现象。
总共有34%的学生使用氧化还原反应(氧化、还原)和电子转移的术语,14%学生使用的术语不通顺。大多数学生使用常见的反应方程来说明反应,但通常有错误。正确答案大都如出一辙:“铜比铁更不活泼,因为铜牢牢停留在铁钉上,这意味着,硫酸铜溶液中的Cu2+离子浓度降低,形成了铜的氧化还原反应”。
60%以上的反应都存在有缺陷。在许多情况下,一方面学生不能加以区分,铜和硫酸铜,另一方面,没有物质和颗粒:“铜离子从带有铁钉的溶液中析出”。高一年级的一些学生认为金属涂层防锈:“有铜颜色的物质是铁生锈;腐蚀铁钉使之生锈;通过浸泡在硫酸铜溶液中是铁钉生锈”。其他人认为,没有发生反应产生的现象是磁相互作用的结果:“铁钉吸引硫酸铜溶液中的铜;铜从溶液中析出是铁钉的磁性”。
“从硫酸铜溶液中,染色、沉淀、粘贴元素铜,铜原子、铜离子、铜的电子”涉及到许多答案:“铜颗粒沉积在铁钉表面上;饱和硫酸铜溶液结合铁钉上的电子;铜离子沉淀,铁钉的涂层就形成了”。数据分析表明,大约有一半的学生每天都是是通过使用他们熟悉的语言描述现象观点。
在学校学生的误区,因为它们不能区分离子和原子:“硫酸铜溶液反应为为铜;铜从溶液和铁钉的反应中析出;铁和硫酸铜的反应是氧化还原反应,电子从铁转移到CuSO4,析出铜”。
对于一些学生似乎还并不明确,铜元素的存在对于发生氧化还原反应来说是非常必要的,在他们的脑海中铜已经出现构成元素:“铜将硫酸铜溶液化合,析出铜沉淀在铁钉表面”。缺少盐溶液中存在的离子的想法;那些学生分不清离子原子铜、硫酸铜溶液以及铁。
这第二个任务是确定如何用自己的概念教授学生理解金属氧化还原。特别是,我们想知道现在学生是否知道简单的氧的定义和电子转移理论,在何种情况下何种程度下他们能辨别物质、原子、离子、分子。
问题2:
一块薄铜片装入一个小信封内折叠起来,用大火加热:外面的纸变成黑色,打开信封里面的铜没有变化。
A.发生燃烧反应
B.黑色是烟尘导致的
C.发生了氧化还原反应
D.铜原子颜色发生改变
解释你的答案:
实验表明[B]是最有吸引力的选择,有59%的人选择,只有21%的人选择正确的答案[C],选择[A]和[D]的比例为18%和4%。大多数的选择[B],很大程度上结合了[A]和[C],这样的原因可能是缺乏实际的实验——显然,许多学生不知道“大火”,这意味着什么。选择[B]的解释如下:“火焰/通过燃烧/火形成烟灰,铜的氧化形成了外在的保护膜,形成的烟是氧化铜颗粒”。
基于历史的氧化还原概念。因为这是在所有的指南和教科书规定,一个必须考虑的指令,接触氧化还原概念延伸尽可能少的方法。学生能理解历史改编的理论已经落伍后,扩展更换新的理论。在他们自己的课程,他们可以接受的“氧转移”扩展到电子转移是合理的。
另一方面,在开始教授本科目没有“氧化还原’’一词,用的是它的引申意义。由于氧化(金属+金属氧化物)和(还原氧化银+氧气)最初被单独定义,氧化还原观点显得可有可无;为铁还原氧化铜反应这样标注就足够了:铁被氧化为氧化铁,氧化铜被还原为铜。然而,如果反映只是这样一句话,不能进入“0原子、0分子、02-离子改变生成物”的困难。选择一个模型图显示重组“粒子”,例如在碳还原氧化铜反应,你可以解释一下“组合碳粒子、氧粒子和释放的铜粒子”。
氧化还原概念扩展。如果成功的教学对于物质论据是可行的,最小的颗粒和化学符号彼此不同。Johnstone创建了“化学三角”,提出了三个层次的解释:“我们三个层次的思想:宏观和有形,亚微观的原子和分子,使用符号和数学表示。他愚蠢的介绍心理学上学习着的三个层次。在这里导致了许多误区。见多识广的化学家能保持这三大平衡,但学习者不行”。特别是Gabel指出,教师要从宏观层面直接到表现层面,学生没有机会了解这个概念:“了解化学的主要障碍不是三个层次代表物的存在。是化学导论主要发展最抽象的层次一符号级上”。
如果决定要知道错误想法应包括在课堂上教学最大化的成功了。在讨论非正常燃烧的概念,他们讲氧气烧瓶中放入几块碳,称量重量并保持封闭平衡。然后他们尽可能强加热烧瓶,碳片开始燃烧,摇晃烧瓶碳片消失。冷却烧瓶,碳和氧气反应生成二氧化碳,石灰水进行试验并且质量守恒。碳与氧反应所示的模型图纸和方程式。这些实验,他们试图在学生的认知结构达成一个“概念转变”。他们回到已知概念和与学生认识到的碳氧反应新的概念模型进行比较:“碳反应完全,碳和烧瓶重量比反应前小”。
氧化还原反应的条件,氧化还原反应,是理解化学的中心一他们必须了解最深。用氧化还原的想法,年轻人能解释很多日常生活现象:燃烧现象,铁和其他金属腐蚀生锈,高炉炼铁,电解铝,电池、蓄电池电能的生产。
