高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物图片ppt课件

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物图片ppt课件，共22页。PPT课件主要包含了铁的单质，铁与钠化学性质比较，铁的氧化物，为什么不是氧化亚铁，氧化亚铁不稳定，铁的氢氧化物，铁盐和亚铁盐，H2O2等，Fe2+，Fe3+等内容，欢迎下载使用。

一、铁元素在自然界中的存在形态
问1：自然界中没有金属钠？
有！人类最早使用的铁就是来自太空的陨铁。
但主要是以＋2价和＋3价化合物的形态存在于矿石中。
铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。
春秋初年，我国已经掌握了冶铁技术。
问2：为什么自然界有铁单质？
纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽，具有导电性、导热性和延展性。
铁能被磁铁吸引，具有铁磁性。
熔点 1538℃、沸点 2750℃密度 7.86g/cm3
【例题1】下列关于铁的叙述，错误的是(　　)A．纯净的铁是光亮的银白色金属B．铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身能产生磁场C．铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态D．纯铁的抗腐蚀能力强，在干燥空气中不易被氧化
铁单质只有还原性，一般遇弱氧化剂被氧化为＋2价，遇强氧化剂被氧化为＋3价。
问1：钠有哪些化学性质？
钠可以与非金属、水、酸、盐反应。
问2：那铁有哪些化学性质？
铁也可以与非金属、水、酸、盐反应。
铁在潮湿的空气中易被腐蚀，生成铁锈，其主要成分为
Fe2O3·xH2O。
剧烈燃烧，生成棕色的烟。
氧化性：Cl2 > S
常温下，铁与水是不反应的。但在高温下可与水蒸气反应：
加热时试管内铁粉红热，生成黑色固体，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。
实验注意点：①试管口略向下倾斜；②酒精灯先加热湿棉花，有水蒸气后， 再点燃酒精灯加热还原铁粉；③加热一会后再将导管插入到肥皂水中；④结束时，先撤导管，再移酒精灯。
练习：在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气。用试管收集产生的经过干燥的气体，并靠近火焰点燃。
a．实验现象是红热的铁与水蒸气反应，放出气体，这种气体点燃时能燃烧且发出爆鸣声，有关反应的化学方程式是_____________________________。b．干燥管内可装入的试剂是____________________________，其作用是 ，使收集的氢气易点燃。c．玻璃管中石棉绒是作为铁粉的载体，其目的是__ ________ ____；实验开始时应先点燃 处酒精灯，实验结束时应先熄灭 处酒精灯。
碱石灰(或无水CaCl2、硅胶等)
增大铁粉与水蒸气的接触面积
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
与非氧化性酸，如盐酸、稀硫酸反应离子方程式：
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
(2)与FeCl3溶液反应(离子方程式)：
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
(1)与CuSO4溶液反应(离子方程式)：
思考：在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前必须进行充分的干燥处理，不得留有水，这是为什么呢？
避免高温下铁与水反应，生成四氧化三铁。
铁矿石、焦炭、空气等。
利用还原剂将铁从矿石中还原出来。
思考：其中焦炭的作用？
2．把一定量的铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中Fe2＋和Fe3＋的浓度恰好相等。则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为（ ）A．1∶1 B．2∶1 C．2∶3 D．3∶2
1．下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是（ ）①过量的Fe与Cl2反应 ②Fe与过量稀硫酸反应③FeCl2溶液中通入少量Cl2 ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中A．只有① B．只有①③ C．只有①②③ D．全部
3.把足量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后，剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等，则原溶液中H＋与SO42-的物质的量浓度之比为(　　)A．1∶4 B．2∶7 C．1∶2 D．3∶8
铁元素可以形成三种氧化物，分别是FeO、Fe2O3、Fe3O4
Fe3O4＋8HCl ==2FeCl3＋FeCl2＋4H2O
Fe2O3＋6HCl==2FeCl3＋3H2O　　 　
FeO+2HCl==FeCl2＋H2O　　　
红砖和青砖都是生活中用到的建筑材料
两者颜色不同的原因是两者所含的铁的氧化物是不一样的，你认为红砖和青砖中分别含有什么氧化物呢？
红砖中含的是氧化铁，青砖中含的是四氧化三铁
烧制砖瓦时，向窑内添加大量的煤炭后封窑1天，从窑顶向下慢慢浇水7天，水蒸气和窑内高温的炭发生化学反应产生大量的还原气体（氢气和一氧化碳），它们把氧化铁又逐渐还原成为四氧化三铁，而制得青砖。
1.准确称取某种铁的氧化物2.88 g，用足量的CO进行还原，将生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4 g，则这种铁的氧化物为(　　)A．Fe3O4　　　B．Fe2O3 C．FeO D．以上都不是
2.有一铁的氧化物样品，用5 ml·L－1的盐酸140 mL恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下0.56 L Cl2，使Fe2＋全部变成Fe3＋，则该氧化物可能的化学式为 (　　)A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe4O3 D．Fe5O7
(1)在FeCl3溶液中滴入NaOH溶液，生成__________沉淀，原因是_________________________________(填反应的离子方程式)。(2)在FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，生成________絮状沉淀，原因是_________________________________(填反应的离子方程式)，沉淀迅速变成 ，最后会有 生成，原因是____________________________________ (填反应的化学方程式)。
在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓　
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓　
4Fe(OH)2＋O2＋ 2H2O ===4Fe(OH)3 　
Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓
Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓
在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
Fe(OH)2与Fe(OH)3的性质比较：
常见的铁盐有 等，常见的亚铁盐有 等。
FeCl3、Fe2(SO4)3
FeCl2、FeSO4
1.Fe3+的检验 【实验3-2】观察实验，填写下表：
Fe3+＋3SCN－=Fe(SCN)3
思考：你还有其他方法检验铁盐和亚铁盐吗？
也可在溶液中加入氢氧化钠溶液：
2.Fe3+的氧化性 【实验3-2】观察实验，填写下表：
2Fe3+＋Fe=3Fe2＋
【思考】鉴别Fe2+时， （填“能”或“不能”）先加氯水，再加KSCN溶液，原因 。
无法排除亚铁离子的干扰
2Fe2＋＋Cl2=2Fe2＋＋2Cl－
滴入KSCN，黄色溶液变红色。
加入铁粉，溶液变浅绿色，
再加KSCN溶液，没有明显现象。
氧化性：Cl2>Fe3+>Fe2＋
充分反应再加入KSCN溶液
由实验3-2得知，Fe3+和Fe2+可以相互转化：
② Fe3＋可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式:
① Fe3＋与S2－、I－、HS－、SO32－等具有较强还原性的离子不能大量共存。
含有Fe3＋的溶液呈黄色，Fe3＋处于铁的高价态，遇Fe、Cu、HI、H2S等均表现氧化性。
Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
Fe2＋的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式：
含有Fe2＋的溶液呈浅绿色，Fe2＋处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，以还原性为主，如遇Br2、Cl2、H2O2、NO3－(H＋)等均表现还原性。
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
(制作过程看书本P70)
3.Fe3+和Fe2+的相互转化
铁及其化合物的相互转化关系：
【课堂总结】“铁三角”关系
1、判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)金属阳离子只有氧化性,不可能有还原性(　　)
(2)氢氧化铁与HI溶液仅能发生中和反应(　　)
(3)1 ml FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA(　　)
(4)检验Fe(NO3)2晶体是否变质:将样品溶于稀H2SO4后滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红(　　)
(5)FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓(　　)
(6)向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含有Fe2+( 　)
(7)根据铁与Cl2、S反应的条件可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱(　　)
(8)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2(　　)
(9)Fe3O4可写作FeO·Fe2O3,所以Fe3O4是FeO和Fe2O3的混合物(　　)