2018年秋高一化学人教版必修一课件：第3章金属及其化合物第2节第3课时铁的重要化合物（42张）-化学备课大师【全免费】.ppt

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1、第三章金属及其化合物金属及其化合物第二节几种重要的金属化合物第二节几种重要的金属化合物第第3课时铁的重要化合物课时铁的重要化合物1 1激趣入题激趣入题2 2新知预习新知预习3 3预习检测预习检测4 4课堂探究课堂探究5 5核心素养核心素养6 6课时作业课时作业激激 趣趣 入入 题题 纯净的铁是光亮的银白色金属，密度较大，熔点为1 535，沸点为2 750。纯铁的抗蚀力很强，它有良好的延展性和导热性，导电性比铜、铝差，能被磁铁吸引。 铁的化合物很多。铁的氧化物主要有黑色的氧化亚铁、红棕色的三氧化二铁和具有磁性的黑色的四氧化三铁。含有铁元素的盐有硫酸亚铁、氯化铁等。铁的氢氧化物为氢氧化亚铁和氢氧化

2、铁。氢氧化亚铁是白色固体，不溶于水，很不稳定，容易被氧化。硫酸亚铁与NaOH溶液反应生成的氢氧化亚铁沉淀，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。这是因为氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化成了红褐色的氢氧化铁，发生的反应为：4Fe(OH)2O22H2O= 4Fe(OH)3 以上化合物具有怎样的性质，让我们一起学习铁的重要化合物。新新 知知 预预 习习 一、铁的主要化合物 1铁的含量及存在形态： (1)铁在地壳中的含量仅次于_，位居第四位。 (2)铁元素的化合价主要为_价，在自然界中主要以_形式存在。氧、硅、铝氧、硅、铝2、3化合态化合态 2铁的氧化物： (1)物理性质。名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化

3、学式_俗名/_铁元素的化合价_颜色、状态黑色粉末_色粉末_色晶体溶解性都不溶于水FeOFe2O3Fe3O4铁红铁红磁性磁性氧化铁氧化铁232、3红棕红棕黑黑 (2)化学性质。 稳定性。 Fe2O3、Fe3O4较稳定；FeO不稳定，受热能氧化为_。 与酸反应。 与盐酸反应的离子方程式： FeO：_ Fe2O3：_ Fe3O4：_ 点拔：Fe2O3常用作红色油漆和涂料，是赤铁矿的主要成分。Fe3O4FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2O 3铁的氢氧化物： (1)物理性质。Fe(OH)2Fe(OH)3颜色、状态_色固体_色固体溶解性_溶于水白白

4、红褐红褐难难 (2)化学性质。 不稳定性：Fe(OH)2在空气中易转化为_， 化学方程式：_； 反应现象：白色沉淀迅速变为_色，最终变为_色。 Fe(OH)3受热易发生分解，化学方程式是_。 与盐酸反应(书写离子方程式)。 Fe(OH)2：_。 Fe(OH)3：_。Fe(OH)34Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3灰绿灰绿红褐红褐Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O (3)制备(写出离子方程式)。 制备Fe(OH)2：_。 制备Fe(OH)3：_。 点拨：制备Fe(OH)2时一定要避免Fe(OH)2与空气中氧气的接触。Fe22OH=Fe(OH)2Fe3

5、3OH=Fe(OH)3 4铁盐和亚铁盐： (1)Fe3、Fe2的检验。 (2)Fe2与Fe3的转化。浅绿浅绿无明显变化无明显变化红色红色2Fe3Fe=3Fe2；2Fe2Cl2=2Fe32Cl 点拨：Fe只有还原性；Fe2既有还原性，又有氧化性；Fe3只有氧化性。 二、铜盐 1物理性质： (1)铜元素的焰色反应为绿色。 (2)硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐溶于水。 (3)铜暴露在潮湿空气中会生锈，铜绿的主要成分是_。 2化学性质： (1)铜的化学性质不活泼，使用铜质器皿比较安全。 (2)铜盐属于_盐，都有毒，原因是铜离子能与蛋白质作用，使蛋白质变性而失去生理活性。 点拨：常见的变价金属是铁和铜，铁

6、元素的化合价主要为2、3价，铜的化合价是1、2价。Cu2(OH)2CO3重金属重金属预预 习习 检检 测测CBDDB课课 堂堂 探探 究究 问题探究：铁元素有三种价态：0价、2价和3价，这三种价态的铁在一定条件下可相互转化，我们称之为铁三角： 知识点1Fe、Fe2、Fe3的相互转化“铁三角” 分析上图，思考下列问题： 1不同价态铁元素之间转化的条件是什么？ 2实验室制取FeCl2溶液时为什么要加入少量铁屑？ 探究提示：1.由高价态转化低价态需要还原剂，由低价态转为高价态需要氧化剂。 2加入铁屑能防止Fe2被氧化成Fe3。 解析：铝是地壳中含量最多的金属元素，A不正确；过氧化钠具有氧化性会将Fe

7、2氧化成Fe3，因此FeCl2溶液中加入Na2O2后得到红褐色的Fe(OH)3沉淀，C正确；Fe3O4不是碱性氧化物，D不正确。 典例 1B、C A 解析：铁屑溶于过量稀硫酸生成硫酸亚铁溶液，加入硝酸，Fe2又被氧化为Fe3，再加氨水则产生红褐色氢氧化铁沉淀，加热沉淀则分解生成氧化铁。 问题探究：如何证明FeSO4溶液是否变质？ 探究提示：变质的FeSO4溶液中含有Fe3。用洁净的试管取少量(12 mL)的样品溶液，向其中滴入KSCN溶液12滴，若溶液立即显红色证明含有Fe3，即该溶液已变质。 知识点2Fe3、Fe2的检验方法 解析：根据Fe2Fe3=3Fe2，FeCu2=CuFe2，Cu2F

8、e3=Cu22Fe2，若Fe有剩余，则容器中只能有Fe2，不可能有Fe3、Cu2；如果容器内还有大量Fe3，则还含有Cu2和Fe2，一定没有Fe和Cu。 典例 2Fe3、Cu2Cu2、Fe2Fe、CuC 解析：溶液中Fe3、Cu2均具有氧化性，且氧化性Fe3Cu2，若加入的铁粉是少量的，Fe3有剩余，加入KSCN溶液仍会变红，但若Fe3有剩余，则不会有Cu置换出来，即没有固体存在。铁粉无论与Fe3还是Cu2反应，均生成Fe2，若铁粉是过量的，则Cu会被完全置换出来，溶液中无Cu2。核核 心心 素素 养养 实验室制取Fe(OH)2的特别措施 实验室里常利用化学反应FeSO42NaOH=Fe(OH

9、)2Na2SO4制取Fe(OH)2，但Fe2和Fe(OH)2都易被空气里的O2氧化。因此，实验室里制取Fe(OH)2时必须采取特别措施，保护Fe2和Fe(OH)2不被氧化。 保护Fe2的有效措施举例：用经过煮沸除去O2的蒸馏水配制FeSO4溶液；利用2Fe3Fe=3Fe2，向FeSO4溶液里加入稍过量的铁粉。 保护Fe(OH)2的有效措施举例：向取用的FeSO4溶液里加入少量苯或煤油(苯和煤油都与水互不相溶，比水密度小)，隔离空气；用胶头滴管将NaOH溶液送至FeSO4溶液的底部，在溶液的最深处生成Fe(OH)2。稀稀H2SO4、铁屑、铁屑煮沸煮沸避免生成的避免生成的Fe(OH)2沉淀接触沉淀

10、接触O2 方法二：在如图所示装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。 (1)在试管里加入的试剂是_。 (2)在试管里加入的试剂是_。 (3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管和中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是_ _。 (4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是_。稀稀H2SO4、铁屑、铁屑NaOH溶液溶液检验试管检验试管出口处排出的氢气的纯度，当排出的出口处排出的氢气的纯度，当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹纯净时，再夹紧止水夹试管试管中反应生成的中反应生成的H2充满了试管充满了试管和试管和试管，且外界空气不容易进入，且外界空气不容易进入 解析

11、：方法一：2价铁的还原性较强，其化合物无论是在空气中还是在水中，都易被氧化为3价铁的化合物。因此无论是保存、制取还是使用2价铁的化合物时，都要采取得力的措施抑制2价铁的氧化。在一般的实验条件下，下列措施都可较好地防止2价铁被氧化：加Fe还原Fe3(2Fe3Fe=3Fe2)；用除去氧气的水(如经过充分煮沸后的水)配制Fe2的溶液；加保护剂(如苯、油、氢气、二氧化碳气体等)保护2价铁；让2价铁沉淀生成于溶液的深处。Fe2还易发生水解反应，在配FeSO4溶液时需要加入H2SO4抑制Fe2的水解(此内容在以后学到)。 方法二：方法二的原理是：向试管中加NaOH溶液，向试管I中加铁屑和稀硫酸，这样铁屑和

12、稀硫酸反应可以制取FeSO4溶液，借用生成的氢气将两支试管内的空气都排出去，氢气充满试管I和试管(发挥2价铁的化合物的保护气的作用)，但氢气是否充满两支试管要进行检验。当氢气确实充满两支试管以后，关闭止水夹，试管内压强增大，FeSO4溶液顺着导管进入试管的NaOH溶液中，NaOH与FeSO4发生反应生成Fe(OH)2沉淀。由于有氢气的保护作用，Fe(OH)2沉淀能较长时间地稳定存在。 规律方法指导： 1信息提取：制取白色的Fe(OH)2沉淀，要用不含O2的蒸馏水配制溶液，使生成的Fe(OH)2不接触空气。 2思路建立：升温可降低气体在水中溶解度，利用Fe与H2SO4反应生成的H2可将装置中空气排出，从而达到目的。课课 时时 作作 业业