高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物备课课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物备课课件ppt，共43页。PPT课件主要包含了铁的氢氧化物，思考题，金属的氢氧化物通性，失去e-，得到e-，溶液变成血红色等内容，欢迎下载使用。
高效污水处理絮凝剂聚合FeCl3
氯化亚铁 氯化铁
硫酸亚铁 硫酸铁
你知道故宫的外墙是用什么颜料粉刷？
铁的化合物很多。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。 铁的化合物在自然界中主要以矿石的形式存在，如黄铁矿、赤铁矿、磁铁矿等。 唐朝杜甫《自京赴奉先咏怀五百字》诗：“朱门酒肉臭，路有冻死骨。”意思是说富贵人家酒肉多得吃不完而腐臭，穷人们却在街头因冻饿而死。形容贫富悬殊的社会现象。为何称为“朱门”？
FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气里会迅速被氧化为Fe3O4。
主要成分：Fe3O4（俗称磁性氧化铁）
Fe2O3：红色的油漆
二、铁的重要化合物1.铁的氧化物
②氧化铁常用于制造红色油漆和涂料
③Fe3O4用于制录音磁带和电讯器材。
①赤铁矿作为冶炼金属铁的原料
将用黏土制成的砖胚置于窑内，先用大火将砖胚从外到里烧透，然后停下，使砖和窑体慢慢冷下来。在这个过程中，如氧气非常充足，砖胚中的铁元素被氧化成Fe2O3，它是红色的，砖里有了它就显出红色，这样就得到红砖
那么青砖又是怎样制得的呢？你能解释发生的变化吗？原来在砖胚烧透之后，不让它自然冷却，而从窑顶不断向下淋水使砖冷却，结果砖就变成了青砖。 淋水的结果是，水在窑内高温的环境下，迅速变为水蒸气，使窑内压强增大，阻止了空气进入，在窑内形成了一个缺氧的环境，这些水蒸气还与窑内炽热的碳起反应，产生大量还原性气体CO和H2，将砖体内的Fe2O3转化为FeO或Fe3O4，由于它们都是黑色的，所以烧出来的就是青砖
先有白色的沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
Fe3++3OH－==Fe(OH)3 ↓
Fe2＋+2OH－=Fe(OH)2 ↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
实验3-9：在FeCl3、FeSO4分别加入NaOH溶液
铁的两种氢氧化物可以分别由相对应的可溶性盐和碱溶液反应制得。
Fe3+ + 3OH- ＝ Fe(OH)3↓
Fe2+ + 2OH- ＝ Fe(OH)2↓
迅速变成灰绿色 -最后变成红褐色
为什么实验中生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色呢？
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ＝ 4Fe(OH)3
二价铁具有还原性，容易被氧化
要想长时间观察到白色的Fe(OH)2 ，在配制溶液和操作过程中可以采取哪些措施?
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
加热氢氧化钠溶液赶尽空气、采用新制的硫酸亚铁溶液，将吸有氢氧化钠溶液的胶头滴管插到液面下挤出氢氧化钠溶液。
目的：隔绝空气中的氧气
⑴使用新配制的FeSO4溶液和NaOH溶液。⑵把配制溶液用的蒸馏水事先加热煮沸一段时间。⑶滴加NaOH溶液的长胶头滴管的尖端插入FeSO4溶液液面以下。⑷如果在试管中FeSO4溶液液面上预先注入一层植物油，则生成的Fe(OH)2保存的时间会更长一些。⑸………
Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2O
Fe(OH)2和Fe(OH)3都是不溶性碱，你能写出它们与酸反应的离子方程式吗？
Fe(OH)3+ 3H+ = Fe3+ + 3H2O
Fe(OH)3+ 3HCl = FeCl3 + 3H2O
Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O
讨论：通过以上实验，你认为氢氧化亚铁的化学性质与一般的氢氧化物有什么异同？
氢氧化铁是一种难溶于水的红褐色固体
(2)氢氧化亚铁的性质
② 不稳定，易被空气中的氧气氧化
Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O
Fe(OH)3 + 2HCl = FeCl3 + 3H2O
①少数易溶于水或微溶于水，水溶液呈碱性②多数难溶于水，受热易分解生成氧化物和水③少数能直接与酸性氧化物反应生成盐和水④能与酸反应生成盐和水⑤少数能跟盐溶液反应
（1）Fe3+离子的检验
向FeCl3和FeCl2溶液中分别加入KSCN溶液
交流和讨论: 还有哪些方法可以鉴别FeCl3溶液和FeCl2溶液?
FeCl2 FeCl3
规律方法指导：(1)含Fe3＋的溶液与含SCN－的溶液混合后的现象不是出现红色沉淀，而是形成红色溶液。(2)鉴别Fe3＋与Fe2＋也可以用其他试剂，如向溶液中分别加入少量KMnO4溶液，振荡，能使KMnO4溶液褪色的溶液含有Fe2＋，不能使之褪色的溶液含有Fe3＋。
Fe2+ Fe3+
(2)Fe3+和Fe2+的转化
溶液由棕黄色→ →溶液 →溶液变成 。
科学探究P61：在FeCl3溶液中加入足量Fe粉，振荡。再滴入几滴KSCN溶液，观察现象；在以上所得到的FeCl2和KSCN的混合溶液中，滴加氯水(Cl2)，再观察现象。
2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ +2Cl¯
写出下列反应的离子方程式:①FeCl3溶液与铁粉:2Fe3++Fe=3Fe2+。②FeCl2溶液与氯水:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。③FeCl3溶液与覆铜板:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。【思考与讨论】Fe、FeSO4和Fe2(SO4)3三种物质中,哪种物质可做氧化剂,哪种可做还原剂,哪种既可做氧化剂又可做还原剂?提示Fe、FeSO4和Fe2(SO4)3三种物质中铁元素的化合价分别为0、+2、+3价,根据含元素最高价的物质只能做氧化剂,含元素最低价的物质只能做还原剂,处于中间价态的物质既可做氧化剂又可做还原剂得出结论:Fe2(SO4)3可做氧化剂,Fe可做还原剂,FeSO4既可做氧化剂又可做还原剂。
【思考】如何证明含有Fe3+的溶液中是否含有Fe2+?提示:由于溶液中含有Fe3+,利用NaOH溶液或KSCN溶液都无法证明溶液中是否含有Fe2+;可以利用Fe2+的还原性,向溶液中加入酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去,证明溶液中含有Fe2+。
铁及其化合物的转化——“铁三角” 铁元素有三种常见价态：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”。
(1)Fe只有还原性；Fe2＋既有还原性，又有氧化性；Fe3＋只有氧化性。 (2)利用Fe、Fe2＋、Fe3＋的相互转化，可以应用于试剂的保存、配制及除杂，如配制硫酸亚铁溶液时加入少量的铁粉以防止Fe2＋被氧化。 (3)“变价金属元素、红褐色沉淀、遇SCN－溶液变红色”等，是有关铁及其化合物推断题的突破口。
1、下列物质跟铁反应后的生成物，能跟KSCN溶液作用生成红色溶液的是（ ） A. 盐酸 B. 氯气 C. CuSO4溶液 D. 稀硫酸2、既有氧化性，又有还原性的微粒是（ ） A. Fe B. Fe2+ C. Fe3+
3、要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可行的办法是（ ） A. 滴入KSCN溶液 B. 通入氯气 C. 加入铜粉 D. 加入铁粉
4. 要证明某溶液中不含Fe3+，而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时最佳顺序为（ ） ①滴入足量氯水 ②加入铁粉 ③滴入KSCN溶液 ④滴入NaOH溶液 A. ①③ B. ③② C. ③① D. ③④
5. 已知有以下物质相互转化:
试回答:(1)B的化学式为　　　　,D的化学式为　　　　。 (2)写出由E转变成F的化学方程式:　　　　　　　　　　。 (3)常用　　　　　　检验G中的阳离子,其现象为　　　　　。 (4)向G溶液加入A的有关反应的离子方程式为　　　　　　。 
解析根据流程图,推知D溶液为KCl溶液,H为AgCl,E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,G为FeCl3,然后根据图中物质间的转化关系,推知A为Fe,B为FeCl2,C为KOH。
答案(1)FeCl2　KCl(2)4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3(3)KSCN溶液　棕黄色溶液变为红色溶液(4)2Fe3++Fe=3Fe2+
6. 按下图要求写出下列三个反应的化学方程式,属于离子反应的只写出离子方程式。