铁及其化合物_(duibi).ppt

第二节第二节几种重要的金属化合物几种重要的金属化合物第三课时第三课时（三）铁的重要化合物（三）铁的重要化合物名称名称氧化亚铁氧化亚铁氧化铁氧化铁（铁红）（铁红）四氧化三铁四氧化三铁（磁性氧化铁）（磁性氧化铁）化学式化学式色态色态铁的化合价铁的化合价水溶性水溶性与盐酸反与盐酸反应的离子应的离子方程式方程式+2+2+3+3+2+2、+3+3不溶不溶不溶不溶不溶不溶FeO+2H+Fe2+H2OFe2O3+6H+Fe3+3H2O黑色粉末黑色粉末红棕色粉末红棕色粉末黑色晶体黑色晶体FeOFe2O3Fe3O4铁的重要化合物铁的重要化合物1 1、铁的氧化物的性质比较、铁的氧化物的性质比较 砖是一种砖是一种建筑材料建筑材料，由普通的粘土制成一定形，由普通的粘土制成一定形状，风干后，经过炉窑高温焙烧而成。状，风干后，经过炉窑高温焙烧而成。它有的呈红它有的呈红色，有的呈青色，你知道这其中的奥秘是什么吗？色，有的呈青色，你知道这其中的奥秘是什么吗？原来，砖的颜色与烧制的工艺有着密切的关系。原来，砖的颜色与烧制的工艺有着密切的关系。如果工艺方法不同，那么，砖的成分就会发生不同如果工艺方法不同，那么，砖的成分就会发生不同的化学变化，从而使砖的颜色也不同。的化学变化，从而使砖的颜色也不同。砖的主要材料是粘土，在粘土中都有砖的主要材料是粘土，在粘土中都有二价二价铁盐，铁盐，而而二价二价铁的性质铁的性质不稳定不稳定，在空气中很容易被氧化成，在空气中很容易被氧化成三价三价铁化合物。在烧制过程中，在高温条件下，铁化合物。在烧制过程中，在高温条件下，二二价价铁被空气中的氧气氧化成铁被空气中的氧气氧化成三价三价铁，就生成了铁，就生成了三氧三氧化二铁化二铁。三氧化二铁三氧化二铁的颜色是的颜色是红棕色红棕色的，所以人们的，所以人们看到的砖大多呈看到的砖大多呈红色红色。那么，为什么有的砖是。那么，为什么有的砖是青灰青灰色色的呢？的呢？烧制青灰色的砖要比烧制红砖多一道工序。烧制青灰色的砖要比烧制红砖多一道工序。在砖窑里当砖坯被烧到一定温度时，不让它慢在砖窑里当砖坯被烧到一定温度时，不让它慢慢地冷却，而是从砖窑顶上浇进大量的水，这慢地冷却，而是从砖窑顶上浇进大量的水，这时，水和气化的水蒸气起到了隔绝空气的作用。时，水和气化的水蒸气起到了隔绝空气的作用。在缺氧的条件下，煤炭就发生了不完全的燃烧，在缺氧的条件下，煤炭就发生了不完全的燃烧，同时产生了同时产生了一氧化碳一氧化碳。水碰到灼热的煤炭也会。水碰到灼热的煤炭也会产生产生一氧化碳一氧化碳和和氢气氢气。这些气体都具有。这些气体都具有还原性还原性，它们能把红色砖中的它们能把红色砖中的三氧化二铁三氧化二铁还原成黑色的还原成黑色的氧化亚铁氧化亚铁和蓝黑色的和蓝黑色的四氧化三铁四氧化三铁，其中还有一，其中还有一些没有完全燃烧的煤炭小颗粒也会渗入到砖里，些没有完全燃烧的煤炭小颗粒也会渗入到砖里，于是砖就变成于是砖就变成青灰色青灰色的了。的了。由于烧制青砖要经过水淋和多次由于烧制青砖要经过水淋和多次氧化还原氧化还原反应反应，因此它的内部结构要比红砖紧密，能耐，因此它的内部结构要比红砖紧密，能耐较强的压力又不易破碎，因此广大农村民间造较强的压力又不易破碎，因此广大农村民间造房仍然喜欢用青砖。房仍然喜欢用青砖。铁有哪些氢氧化物？如何制备铁铁有哪些氢氧化物？如何制备铁的氢氧化物？的氢氧化物？利用铁和水反应制备利用铁和水反应制备利用铁的氧化物和水反应制备利用铁的氧化物和水反应制备利用可溶性铁盐、亚铁盐与碱溶液利用可溶性铁盐、亚铁盐与碱溶液反应制备反应制备方案一：方案一：方案二：方案二：方案三：方案三：.铁的氢氧化物铁的氢氧化物FeCl3溶液溶液FeSO4溶液溶液加入加入NaOH溶溶液产生的液产生的现象现象离子方离子方程式程式产生红褐色的沉淀产生红褐色的沉淀先先有白色沉淀，迅速有白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变变成灰绿色，最后变成红褐色成红褐色Fe3+3OH=Fe(OH)34Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2实验实验3-9：在在2支试管分别加入少量支试管分别加入少量FeCl3、FeSO4分别加入分别加入NaOH溶液。观察并描述发生溶液。观察并描述发生的现象的现象Fe2+2OH=Fe(OH)2可溶性铁盐可溶性铁盐+可溶性碱可溶性碱可溶性亚铁盐可溶性亚铁盐+可溶性碱可溶性碱.铁的氢氧化物铁的氢氧化物问题讨论：问题讨论：1、为什么生成白色絮状沉淀迅速变成、为什么生成白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。灰绿色，最后变成红褐色。2、通过实验说明了、通过实验说明了+2的铁的什么性质的铁的什么性质？思考讨论思考讨论：如何改进氢氧化亚铁的实验，如何改进氢氧化亚铁的实验，能使氢氧化亚铁保存较长时间？能使氢氧化亚铁保存较长时间？（思考讨论思考讨论Fe(OH)2制备的过程中制备的过程中O2有哪些来源？你准备怎样解决有哪些来源？你准备怎样解决？O2的来源的来源 解决方案解决方案（思考讨论思考讨论Fe(OH)2制备的过程中制备的过程中O2有哪些来源？你准备怎样解决有哪些来源？你准备怎样解决？O2的来源的来源 解决方案解决方案 Fe(OH)2在表面生成与在表面生成与氧接触氧接触O2溶解在原溶液中溶解在原溶液中Fe(OH)2放置时放置时O2逐渐逐渐进入进入（思考讨论思考讨论Fe(OH)2制备的过程中制备的过程中O2有哪些来源？你准备怎样解决有哪些来源？你准备怎样解决？O2的来源的来源 解决方案解决方案 Fe(OH)2在表面生成与在表面生成与氧接触氧接触用长胶头滴管伸入溶液用长胶头滴管伸入溶液内部再挤加内部再挤加NaOHO2溶解在原溶液中溶解在原溶液中Fe(OH)2放置时放置时O2逐渐逐渐进入进入（思考讨论思考讨论Fe(OH)2制备的过程中制备的过程中O2有哪些来源？你准备怎样解决有哪些来源？你准备怎样解决？O2的来源的来源 解决方案解决方案 Fe(OH)2在表面生成，在表面生成，与氧接触与氧接触用长胶头滴管伸入溶液用长胶头滴管伸入溶液内部再挤加内部再挤加NaOHO2溶解在原溶液中溶解在原溶液中将水煮沸冷却，配制反将水煮沸冷却，配制反应试剂应试剂 Fe(OH)2放置时放置时O2逐渐逐渐进入进入（思考讨论思考讨论Fe(OH)2制备的过程中制备的过程中O2有哪些来源？你准备怎样解决有哪些来源？你准备怎样解决？O2的来源的来源 解决方案解决方案 Fe(OH)2在表面生成与在表面生成与氧接触氧接触用长胶头滴管伸入溶液用长胶头滴管伸入溶液内部再挤加内部再挤加NaOHO2溶解在原溶液中溶解在原溶液中将水煮沸冷却，配制反将水煮沸冷却，配制反应试剂应试剂 Fe(OH)2放置时放置时O2逐渐逐渐进入进入上层加入少量油液封上层加入少量油液封实验改进评价实验改进评价某同学设计如下实验方案可以在较长时间内观察到白色的某同学设计如下实验方案可以在较长时间内观察到白色的Fe(OH)2沉淀。你认为这个方案合理吗？沉淀。你认为这个方案合理吗？FeSO4溶液溶液NaOH溶液溶液FeSO4溶液溶液NaOH溶液溶液汽油？四氯化碳？或汽油？四氯化碳？或？学与问学与问你能归纳出你能归纳出Fe(OH)2和和Fe(OH)3的化学性质吗？的化学性质吗？（1）氢氧化铁的性质）氢氧化铁的性质与酸与酸反反应应受受热热可分解可分解Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O(2)2)氢氧化亚铁的性质氢氧化亚铁的性质与酸反应与酸反应有有还还原性，易被空气中的氧气氧化原性，易被空气中的氧气氧化Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 苹果汁是人们喜爱的饮料，但是苹果汁是人们喜爱的饮料，但是现榨的苹果汁在空气中会慢慢的由现榨的苹果汁在空气中会慢慢的由浅绿色变为黄色，为什么呢？浅绿色变为黄色，为什么呢？新鲜苹果汁放置一段时间（1）Fe3+离子的检验离子的检验实验实验3-10向向FeCl3和和FeCl2溶液中分别加入溶液中分别加入KSCN溶液溶液小结：小结：Fe3+遇遇KSCN溶液变为血红色（溶液变为血红色（Fe3+的检验方法）的检验方法）3、铁盐、铁盐(Fe3)和亚铁盐和亚铁盐(Fe2)如何判断亚铁如何判断亚铁(Fe2)盐盐溶液中是否有溶液中是否有Fe3+？滴入滴入KSCN溶液溶液FeCl3溶液溶液FeCl2溶液溶液溶液溶液呈呈红红色色溶液颜色无变化溶液颜色无变化【讨论和小结讨论和小结】:有哪些方法可以鉴别有哪些方法可以鉴别FeCl3溶液和溶液和FeCl2溶液溶液（1）颜色：）颜色：Fe2+Fe3+.Fe2+和和Fe3+的的鉴别鉴别方法方法绿色绿色黄色黄色（2）SCN-法：滴入法：滴入KSCN溶液或其他可溶溶液或其他可溶性硫氰化物的溶液，呈性硫氰化物的溶液，呈色的是色的是Fe3+溶溶液液红红（3）碱液法：分别加入碱液（或氨水），生）碱液法：分别加入碱液（或氨水），生成成色沉淀是色沉淀是Fe3+溶液，先生成溶液，先生成色沉淀，又迅速转变为色沉淀，又迅速转变为色，最后变色，最后变为为的是的是Fe2+溶液溶液红褐红褐白白灰绿灰绿红褐红褐(2)Fe3+、Fe2+的转化的转化科学探究：科学探究：在在FeCl3溶液中溶液中加入适量加入适量Fe粉，振荡。再滴入粉，振荡。再滴入几滴几滴KSCN溶液，观察现象；溶液，观察现象；在以上所得到的在以上所得到的FeCl2和和KSCN的混合溶液中，滴加氯水的混合溶液中，滴加氯水(Cl2)，再观察现象。，再观察现象。2Fe3+Fe=3Fe2+FeCl3溶液中加入溶液中加入现象现象 反应的离子方程式反应的离子方程式Fe粉，粉，KSCN溶液溶液氯水，振荡氯水，振荡溶液不溶液不显显红红红红色色色色溶液变溶液变成成红红色色2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2（氧化剂）（氧化剂）（还原剂）（还原剂）金属铜也能将金属铜也能将FeFe3 3还原：还原：问题与思考：问题与思考：如何防止如何防止FeCl2溶液的溶液的Fe2+被氧化被氧化成成Fe3+？【本讲小结本讲小结】课后作业课后作业1.课本：课本：p6310、11、122.科学探究：铝盐和铁盐的净水作用，科学探究：铝盐和铁盐的净水作用，1 1铁的三种氧化物铁的三种氧化物2 2铁的两种氢氧化物的制备和性质铁的两种氢氧化物的制备和性质3.Fe3.Fe2+2+和和FeFe3+3+在一定条件下相互转化在一定条件下相互转化4 4掌握掌握FeFe3+3+的检验方法：的检验方法：FeFe3+3+遇遇SCNSCN显红色。显红色。总结：总结：还原剂还原剂+氧化剂氧化剂(Cl2)+还原剂还原剂(Fe)氧化剂氧化剂Fe2+Fe3+运用铁及其化合物的知识，完成下列各题。运用铁及其化合物的知识，完成下列各题。1、下列物质跟铁反应后的生成物，能跟、下列物质跟铁反应后的生成物，能跟KSCN溶液溶液 作作用生成红色溶液的是（用生成红色溶液的是（）A.盐酸盐酸 B.氯气氯气 C.CuSO4溶液溶液 D.稀硫酸稀硫酸 2、既有氧化性，又有还原性的微粒是（、既有氧化性，又有还原性的微粒是（）A.Fe B.Fe2+C.Fe3+3、把过量的铁粉加入稀硝酸中，其结果是（、把过量的铁粉加入稀硝酸中，其结果是（）A.不反应不反应 B.生成硝酸铵生成硝酸铵 C.生成硝酸亚铁生成硝酸亚铁反馈练习反馈练习4、下列、下列4 4种铁的化合物溶于稀盐酸后，滴加种铁的化合物溶于稀盐酸后，滴加KSCN溶液溶液没有颜色变化，再加氯水呈红色的是（没有颜色变化，再加氯水呈红色的是（）A.FeOB.Fe2O3C.FeCl3D.FeSO45、为了防止试剂变质，配制、为了防止试剂变质，配制FeSO4溶液时，还要加入溶液时，还要加入（）A.加入加入CuB.通入通入Cl2C.加入加入Fe粉粉D.加入加入KSCN6、要除去要除去FeCl2溶液中的少量溶液中的少量FeCl3，可行的办法，可行的办法是（是（）A.滴入滴入KSCN溶液溶液 B.通入氯气通入氯气 C.加入铜粉加入铜粉 D.加入铁粉加入铁粉 在盛有在盛有2mLFeCl3溶液的试管中加入少量铁粉，充分反应后，溶液的试管中加入少量铁粉，充分反应后，溶液由溶液由_色变为色变为_色，反应方程式为色，反应方程式为_。反应中氧化剂是。反应中氧化剂是_，还原剂是还原剂是_.再滴入再滴入2滴滴KSCN溶液，溶液颜色溶液，溶液颜色_；再加入几滴氯水，观察溶液颜色变为再加入几滴氯水，观察溶液颜色变为_.说明说明_,反应方程式为反应方程式为_，还原剂是，还原剂是_.7、Fe3+的氧化性和的氧化性和Fe2+的还原性的还原性黄黄绿绿2FeCl3+Fe=3FeCl2FeCl3Fe不显红色不显红色红色红色Fe2+被氯水氧化成被氯水氧化成Fe3+2FeCl2+Cl2=2FeCl3FeCl28、在制砖瓦时，用粘土做成的坯、在制砖瓦时，用粘土做成的坯经过烘烧后，铁的化合物转化成经过烘烧后，铁的化合物转化成而制得红色砖瓦。若烘烧后期从而制得红色砖瓦。若烘烧后期从窑顶向下慢慢浇水，窑内会产生窑顶向下慢慢浇水，窑内会产生大量的大量的气体。它们把该红色气体。它们把该红色物质还原成黑色的化合物是物质还原成黑色的化合物是，同时还有未烧的碳的颗粒，而，同时还有未烧的碳的颗粒，而制得了青色砖瓦。制得了青色砖瓦。