高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物教学演示ppt课件

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物教学演示ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了氮的循环，雷雨发庄稼，生物固氮，水溶性，难溶于水，氮气与氢气反应，提示否，合成氨工厂，比空气小，刺激性等内容，欢迎下载使用。
【思考】（1）闪电发生时，空气里的氮气和有关的含氮化合物之间发生了哪些反应，产生了哪些物质？（2）为什么说雷雨发庄稼？
氮及其化合物的“价一类”二维图
二、氮循环中物质的性质及物质之间的转化
可逆反应：相同条件下，同时向正反两个方向进行的反应。
【想一想】向一个密闭容器中投入1mlN2和3mlH2，能否生成2ml的NH3？
不能进行到底，反应物、生成物同时存在
极易溶于水（常温常压1∶700）
氨气是唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
氨水呈弱碱性，因此氨水是弱碱，对吗？
【提示】不对。一水合氨是弱碱，因此氨水显碱性，但是氨水是混合物，不属于碱。
实验室中还可以用哪些方法快速制氨气？
①加热浓氨水法（装置与实验室制氯气的发生装置相同）
②浓氨水加碱石灰法（碱石灰吸水、溶解时放热）
玻尔是丹麦著名的物理学家，曾获得过诺贝尔奖。第二次世界大战中，玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心，他决定将诺贝尔金质奖章溶解在王水里，装于玻璃瓶中。后来，纳粹分子窜进玻尔的住宅，那瓶溶有奖章的溶液就在眼皮底下，他们却一无所知。战争结束后，玻尔又从溶液中还原提取出金，并重新铸成奖章。你知道王水的成分吗？硝酸能将金质奖章溶解吗？
（1）纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。（2）硝酸能以任意比溶于水。（3）质量分数为69%的硝酸为浓硝酸；质量分数为95%以上的硝酸为发烟硝酸。
2HNO3+CuO====Cu（NO3）2+H2O
2HNO3+CaCO3====Ca（NO3）2+CO2↑+H2O
HNO3+NaOH====NaNO3+H2O
二、人类活动对氮循环和环境的影响
水体富营养化——含氮、磷化合物的排放
以硫酸亚铁、氯化铁为例，通过实验探究亚铁盐和铁盐的性质。
FeSO4溶液，FeCl3溶液，NaOH溶液，酸性KMnO4溶液，氯水，0.1ml•L KSCN（硫氰酸钾）溶液，KI溶液，淀粉溶液，稀硫酸，铁粉，锌片，铜片；试管，胶头滴管，镊子。
研究物质性质的基本程序：
发现特殊现象提出新问题
研究物质性质的两个基本角度 在研究物质的性质时，可以从物质类别、物质所含核心元素的化合价这两个基本角度预测物质可能具有的性质，并通过实验进行验证。Fe3+的检验 依据Fe3+与SCN-反应使溶液显红色的性质，可以用KSCN溶液检验Fe3+的存在。滴加KSCN溶液FeC13溶液 反应后溶液显红色图3-1-2 FeC13溶液与KSCN溶液的反应
既具有还原性又具有氧化性
设计实验方案 实验过程
验证FeSO4与碱的反应
验证FeCl3与碱的反应
设计实验方案 实验过程
验证FeSO4溶液的还原性
验证FeSO4溶液的氧化性
验证FeCl3的氧化性
验证FeSO4的还原性
验证FeSO4的氧化性
Zn溶解，溶液由浅绿色变为无色
红色变为浅绿色生成FeCl2
Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓
Fe2++Zn=Fe+Zn2+
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓
2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2Fe3++Fe=3Fe2+
从物质类别和铁元素化合价的角度分析，铁单质、铁的各种氧化物、铁的两种氢氧化物分别可能具有哪些性质？为什么？
（1）铁的物理性质：光亮的银白色金属，密度较大。熔沸点较高：熔点1538℃，沸点2750℃。纯铁有良好的导电性和导热性，导电性比铜、铝差。铁能被磁铁吸引。
二、铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物
现象：火星四射，生成黑色固体，放出大量的热。
Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑
Fe+CuSO4====FeSO4+Cu
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
不稳定，易被空气氧化，加热易分解
Fe（OH）2+2H+=Fe2++2H2O
Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O
4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
Cl2 O2 HNO3 KMnO4
Fe Zn Cu I－ S2－
1、现榨的苹果汁在空气中会由绿色变为棕黄色，其原因可能是（ ）A、苹果汁中的Fe2+变成Fe3+B、苹果汁含有Cu2+C、苹果汁含有OH-D、苹果汁含有Na+
2、人体中正常的血红蛋白中应含有Fe2+，若误食亚硝酸盐，则导致血红蛋白中的Fe2+转化为高铁血红蛋白而中毒，服用维C可解除亚硝酸盐中毒。下列叙述正确的是（ ）A、亚硝酸盐是还原剂B、维生素C是氧化剂C、维C将Fe3+转换成Fe2+D、亚硝酸盐被氧化
3、下列物质与铁反应后的生成物，能与KSCN溶液作用得到血红色溶液的是（ ）A、盐酸B、氯气C、CuSO4溶液D、稀硫酸
4、所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是（ ）A、FeB、FeCl2C、FeCl3D、Fe2O35、要除去FeCl2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
7、下列各组离子，因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（ ）A、K+、Fe3+、SCN－、Cl－B、Fe3+、K＋、OH-、SO42-C、Fe2+、K＋、Cl–、MnO4-D、Na+、H+、SO42-、CO32-
8、下列各组物质反应后，加KSCN溶液一定显红色的是（ ）A、铁粉和稀硫酸反应后的溶液B、向FeCl3溶液中加入过量铁粉C、带锈的铁片放入稀硫酸中D、四氧化三铁和盐酸反应后的溶液
药剂：硫酸亚铁片、Vc片各2片/天辅助治疗：多食用含铁丰富的食物并配合Vc服用
1.在下图中适当位置标注含铁物质，完成铁及其化合物的“价—类”二维图，用箭头标明物质之间的转化关系，并说明依据。
2.说明实现铁及其化合物之间转化的思路与方法。
含有相同价态铁元素的物质之间的转化，可借助复分解反应实现；
含有不同价态铁元素的物质之间的转化，可借助氧化还原反应实现。
补铁剂中铁元素价态的检验铁元素在人体中起着重要的作用。如果人体缺铁，就会出现贫血症状。轻度缺铁性贫血可用饮食疗法治疗，严重缺铁时则需要服用补铁剂。补铁口服液是常见的补铁剂，其中除了含有铁元素的物质外，还常添加抗氧化物质（如维生素C）、甜味剂、香精等。例如，某补铁口服液100mL中含铁元素20〜30mg、维生素C200〜300mg。实验目的检验某补铁口服液中铁元素的价态。实验用品某补铁口服液，H2SO4，NaOH溶液，酸性KmnO4溶液，氯水，KSCN溶液；试管，胶头滴管。
取少量口服液于小试管中，滴入KSCN溶液，没有明显现象，滴加少量氯水
口服液中铁元素为+2价
取少量口服液于小试管中，滴入酸性KMnO4溶液
KmnO4溶液紫色退去
取少量口服液于小试管中，滴家NaOH溶液
先有白色沉淀生成迅速变灰绿最后变成红褐色
Fe3+和Fe2+的检验
（1）观察溶液颜色（2）加碱，红褐色沉淀（3）加KSCN，溶液变血红色
（1）观察溶液的颜色（2）加碱，白色沉淀-灰绿色-红褐色（3）加KSCN后再加氯水溶液变红（4）使酸性高锰酸钾溶液退色
1、除去下列溶液中所含杂质①FeCl2（FeCl3）：选用试剂________，②FeCl3（FeCl2）：选用试剂________，离子方程式： ______________________________；
在FeSO4溶液里加铁钉或铁粉防止溶液里的Fe2+ 被氧化
2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
铁元素与人体健康 铁元素是人体中含量最高的生命必需微量元素，承担着极其重要的生理功能。血红蛋白分子中含有Fe2+，正是这些Fe2+使血红蛋白分子具有载氧功能，能将肺部吸入的氧气输送到全身各组织，供细胞使用。如果因为某种原因血红蛋白分子中的Fe2+被氧化成Fe3+，这种血红蛋白分子就会丧失载氧能力，使人体出现缺氧症状。 人体内的铁元素主要来源于食物。动物血、肝脏、骨髓以及蛋黄、菠菜、木耳、葡萄、红枣、大豆、芝麻等食物含有丰富的铁元素。研究结果显示，源自食物中的铁元素主要在小肠（尤其是十二指肠）内被吸收，并且人体只能吸收Fe2+。由于维生素C具有还原性，可以将Fe3+还原成Fe2+，所以食用维生素C含量较高的食物有利于人体对铁元素的吸收。对于健康的成年人来说，合理的膳食完全可以满足人体对铁元素的需求。儿童和孕期妇女因需要摄入较多的铁元素，可额外补充。
1.“缺铁性贫血”中的铁是指（ ）A.铁单质B.铁元素C.氧化铁D.四氧化三铁
2.下列叙述正确的是（ ）①铁能被磁铁吸引②可以通过化合反应得到FeCl2和Fe3O4③Fe在纯氧中燃烧可得Fe2O3④Fe2O3不可与水反应得Fe（OH）3，所以不能通过化合反应制Fe（OH）3⑤Fe（OH）2在空气中加热，可得FeOA.①②B.②④C.②③④⑤D.①②⑤
3.下列转化关系不能通过一步反应实现的是（ ）A.Fe→FeCl2B.Fe2O3→Fe（OH）3C.FeCl3→FeCl2D.Fe（OH）3→FeCl3
4.下列反应的离子方程式正确的是（ ）A.Fe与FeCl3溶液反应：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋B.Fe3O4与盐酸反应：Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2OC.Fe（OH）3与稀H2SO4反应：OH－＋H＋===H2OD.Fe与CuSO4溶液反应：Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
5.已知下述四个实验均能发生化学反应：
下列判断不正确的是（ ）A.实验①中铁钉只做还原剂B.实验②中Fe2＋只显还原性C.实验③中发生的是置换反应D.上述实验证明：氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，Fe2＋遇KSCN溶液无红色物质生成
6.阅读下列材料后，回答相应问题。铁在人体中以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含二价铁离子的铁盐，如硫酸亚铁（FeSO4）。（1）人体中经常进行转化 ，A反应中Fe2＋作________剂，B反应中Fe3＋作________剂，服用维生素C，可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子，有利于铁的吸收。这说明维生素C具有________性。（2）新配制的FeCl2溶液应加入________以防止FeCl2转化为FeCl3，要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质，可向其中通入适量的_____。
（3）在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应。反应的离子方程式为__________________________。（4）为消除废气中的Cl2对环境的污染，将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液，即可有效地除去Cl2，这一处理过程可用两个离子方程式表示为____________________________，___________________；处理过程中需定期添加的原料是______。
Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋