【高中化学】2023-2024学年人教版必修第一册 铁及其化合物教学课件.pptx

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1、第一节第一节 铁及其铁及其化合物化合物第三章第三章 铁铁 金属材料金属材料我国春秋时期铜柄铁剑自然界中的自然界中的铁元素元素黄铁矿黄铁矿FeS2陨铁陨铁陨铁陨铁(Fe)丹霞地貌（Fe2O3）磁铁矿磁铁矿赤铁矿赤铁矿阅读课本阅读课本P68 P68 地壳中元素含量：氧、硅、铝、铁、钙FeFe3 3O O4 4FeFe2 2O O3 3游离态化合态一、铁的存在及性质一、铁的存在及性质1、存在：游离态、化合态2、物理性质69页 铁具有银白色的固体，导电、导热，有延展性，密度较大，能被磁体吸引。工业上被称为黑色金属（铁、铬和锰）。2Fe+3Cl2=2FeCl3Fe+2HCl=FeCl2+H2Fe+CuS

2、O4=FeSO4+Cu铁与强氧化剂反应铁与弱氧化剂反应 铁与非金属单质的反应铁与非金属单质的反应铁与酸的反应铁与酸的反应铁与盐的反应铁与盐的反应3 3、化学性质、化学性质炽热的铁水或钢水注炽热的铁水或钢水注炽热的铁水或钢水注炽热的铁水或钢水注入模具这前，模具要入模具这前，模具要入模具这前，模具要入模具这前，模具要干燥处理，为什么？干燥处理，为什么？干燥处理，为什么？干燥处理，为什么？思考与讨论思考与讨论:教材教材P70P70图图3-53-5所示装置所示装置 根据实验现象，分析根据实验现象，分析可能的生成物可能的生成物?制水蒸气制水蒸气检验检验H H2 2收集收集H H2 23Fe+4H2O（g

3、 g）=Fe3O4+4H2 高温高温 铁与水蒸气的反应铁与水蒸气的反应 现象：现象：加热时加热时铁粉铁粉红热，产生肥皂泡；红热，产生肥皂泡；用用燃着的木条燃着的木条靠近气泡，发出轻微靠近气泡，发出轻微爆鸣声爆鸣声；反应后试管内的固体仍呈反应后试管内的固体仍呈黑色黑色。化学方程式化学方程式：练习下列关于铁与水反应的描述不正确的是下列关于铁与水反应的描述不正确的是()A.A.铁与水蒸气反应的产物是黑色的铁与水蒸气反应的产物是黑色的FeFe2 2O O3 3B.B.红热的铁能与水蒸气反应，放出的气体点燃时能发红热的铁能与水蒸气反应，放出的气体点燃时能发 出爆鸣声出爆鸣声C.C.铁与水蒸气的反应是氧化

4、还原反应铁与水蒸气的反应是氧化还原反应D.D.常温下，常温下，FeFe与与H H2 2O O不反应，但在空气中不反应，但在空气中O O2 2、H H2 2O O的共的共同作用下能发生反应同作用下能发生反应A二、铁的重要化合物二、铁的重要化合物 名称名称（俗名俗名）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+2HCl FeCl2+H2OFe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O黑色黑色粉末粉末红

5、棕色粉末红棕色粉末黑色黑色晶体晶体FeOFe2O3Fe3O41、铁的氧化物、铁的氧化物（1 1）铁的氧化物的比较）铁的氧化物的比较碱性氧化物碱性氧化物碱性氧化物碱性氧化物Fe3O4+8HCl FeCl2+2FeCl3+4H2O作为冶炼金属的原料，作为冶炼金属的原料，如赤铁矿如赤铁矿Fe2O3+3CO 2 Fe+3CO2.氧化铁常用于作油漆和氧化铁常用于作油漆和涂料、油墨和橡胶的红色涂料、油墨和橡胶的红色颜料。颜料。高温高温（2）铁的氧化物的用途）铁的氧化物的用途方案一：方案一：通过铁和水反应得到通过铁和水反应得到方案二：方案二：通过铁的氧化物和水反应得到通过铁的氧化物和水反应得到方案二：方案二

6、：用可溶性铁盐、亚铁盐与碱溶液反应得到用可溶性铁盐、亚铁盐与碱溶液反应得到如何制备铁的两种氢氧化物？如何制备铁的两种氢氧化物？Fe(OH)2 Fe(OH)3思考交流：思考交流：铁有哪些氢氧化物？铁有哪些氢氧化物？加加NaOHNaOH溶液溶液离子方程式离子方程式FeClFeCl3 3溶液溶液FeSOFeSO4 4溶液溶液生成生成红褐色红褐色沉淀沉淀Fe3+3OH-=Fe(OH)3先生成白色絮状沉淀，后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3实验实验3-1：71页页FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaClFeSO

7、4+2NaOH=Fe(OH)2+2NaSO4 既然既然Fe(OH)2 容易被空气中的氧气容易被空气中的氧气氧化氧化,那么在制备那么在制备Fe(OH)2时，应采取怎时，应采取怎样操作方法更好样操作方法更好?煮沸煮沸FeSO4溶液溶液NaOH溶液溶液FeSO4溶液溶液NaOH溶液溶液植物油、汽油、植物油、汽油、煤油或煤油或 1.新配置的FeSO4溶液2.不含O2的蒸馏水配制的NaOH、FeSO4溶液止水夹止水夹稳定性Fe(OH)2 2Fe(OH)3颜色、状态与酸反应溶解性红褐色红褐色固体固体白色白色固体固体不溶不溶于水于水不溶不溶于水于水2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O不稳定，产物复杂不稳定

8、，产物复杂（2）氢氧化物的性质）氢氧化物的性质P72Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2OFe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O常见的铁盐常见的铁盐3、铁盐(Fe 3)和亚铁盐(Fe 2)Fe2(SO4)3、FeCl3、Fe(NO3)3常见的亚铁盐常见的亚铁盐 FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)2向FeCl3和FeCl2溶液中分别加入KSCN溶液 交流和讨论:有哪些方法可以鉴别FeCl3溶液和FeCl2溶液滴入滴入KSCN溶液溶液 FeCl3溶液溶液 FeCl2溶液溶液溶液变成红色溶液变成红色无明显变化无明显变化（硫氰化钾）（硫氰化钾）Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3取

9、上一步实验所得的取上一步实验所得的上层清液加入氯水上层清液加入氯水FeCl3溶液加入溶液加入Fe粉，粉，后加入后加入KSCN溶液溶液 (4)Fe2+和Fe3+的相互转化2Fe3+Fe=3Fe2+溶液溶液不显红色不显红色溶液变成溶液变成红色红色2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl2FeCl3+Fe=3FeCl22FeCl2Cl2=2FeCl3加入铁粉如何防止FeCl2溶液变质为FeCl32FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2铜与FeCl3反应：（制电路板原理）2FeCl3+Fe=3FeCl2高价氧化，低价还1、Fe只作还原剂2、Fe3+只作氧化剂3、Fe2+既可作氧化剂、也可作还原剂Fe+2

10、H2SO4=FeSO4+H2Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4Zn+FeSO4=Fe+ZnSO42FeCl2+Cl2=2FeCl3氧化剂还原剂 Cl2 O2 Cu Fe 常作氧化剂的有：常作氧化剂的有：常作常作还原剂的有：还原剂的有：Fe2+Fe3+Cu FeCl2 O2 Cl2 O2 Cu Fe 归纳总结：归纳总结：还原剂氧化剂（3）铁（）铁（+3）盐和亚铁（）盐和亚铁（+2）盐的相互转换）盐的相互转换从氧化性、还原性的角度考虑从氧化性、还原性的角度考虑Fe2+、Fe3+、应如何转换、应如何转换？Fe2+Fe3+Cl2、Br2、HNO3、H2O2、KMnO4等强氧化剂金属单质（Zn到Cu

11、）、H2S、S2-、I-等强还原剂铁三角关系：铁三角关系：Fe2+Fe3+FeCl2、Br2、HNO3等等强氧化剂强氧化剂强氧化剂强氧化剂Cl2、Br2、HNO3、H2O2、KMnO4金属单质（金属单质（Zn到到Cu）、）、H2S、S2-、I-等等还原剂还原剂还原剂还原剂金属单质、金属单质、H2、CO等等还原剂还原剂还原剂还原剂S、I2、非氧化性酸、非氧化性酸弱氧化剂弱氧化剂弱氧化剂弱氧化剂金属单质、金属单质、H2、CO等等还原剂还原剂0+3+2盐盐氢氧化物氢氧化物氧化物氧化物Fe2+Fe(OH)2FeOFe3+Fe(OH)3Fe2O3Fe单质单质 认知模型认知模型FeOFe2O3Fe氧化物氧

12、化物单质单质Fe3O41 1、将钠投入到将钠投入到FeClFeCl2 2溶液中，可观察到的现象是溶液中，可观察到的现象是()A.A.最终生成白色沉淀最终生成白色沉淀B.B.最终生成红褐色沉淀最终生成红褐色沉淀C.C.有黄绿色气体产生有黄绿色气体产生D.D.无变化无变化B 【课堂检测课堂检测】2、证明某溶液证明某溶液只含有只含有Fe2+而而不含不含Fe3+的实验方法是的实验方法是（）A、先滴加氯水，再滴加先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色溶液后显红色B、先滴加先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色红色C、滴加滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变为灰绿溶液，先产生白色沉淀，后变为灰绿色，最后变为红褐色色，最后变为红褐色D、只需滴加只需滴加KSCN溶液溶液B3 3、室温下室温下,A,A是常见的金属单质、单质是常见的金属单质、单质B B是黄是黄绿色气体、单质绿色气体、单质C C是无色气体是无色气体;E;E溶液是无色溶液是无色溶液溶液,F,F是浅绿色溶液是浅绿色溶液,B,B和和C C反应发出苍白色反应发出苍白色火焰火焰。在适当反应条件下。在适当反应条件下,它们可以按下面框它们可以按下面框图进行反应。请回答图进行反应。请回答:1.A是是_,B是是_,C是是_(填写化学式填写化学式)。