人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物教学ppt课件

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了解铁的常见氧化物的性质； 了解铁的氢氧化物的性质；
第2课时铁的重要化合物
(1)铁元素可以形成三种氧化物——FeO 、Fe2O3和Fe3O4。观察三者的外观，并对其作出描述。
推测：从分类的角度分析，三者都是金属氧化物，都能与酸反应。从价态的角度分析， FeO、 Fe3O4既有氧化性又有还原性， Fe2O3主要有氧化性。
(2)推测这三种氧化物化学性质的相同与不同，并说出你的推测依据？
黑色粉末
均不溶于水
1. 按性质划分，Fe2O3属于哪个类别的氧化物？
2. 按元素价态从氧化性和还原性角度分析，Fe2O3具有什么性？
FeO + 2H+ =Fe2+ +H2OFe2O3 +6H+ =2Fe3+ +3H2OFe3O4 +8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ +4H2O
红色油漆和涂料、炼铁原料
制录音磁带和电讯器材，打印机或复印机的墨粉
Fe2O3可作为冶炼金属的原料
Fe2O3常用于制造红色油漆和涂料
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？
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。
红砖中含的是氧化铁，青砖中含的是四氧化三铁
青砖中含的为什么不是氧化亚铁？
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)铁的化学性质活泼,所以铁在自然界中全部以化合态存在 (　　)(2)铁粉作食品袋内的脱氧剂时起氧化作用。 (　　)(3)铁与稀硫酸反应的离子方程式:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑。 (　　)(4)Fe2O3俗称铁红,常用作红色油漆和涂料。 (　　)(5)FeO和Fe2O3都是碱性氧化物,都能与酸发生反应。 (　　)(6)3 ml单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8 ml电子。 (　　)
2.下列有关铁的说法中正确的是(　　) A.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2 B.铁能与盐酸反应生成氯化铁和氢气 C.Fe与少量Cl2反应生成FeCl2 D.铜粉中混有少量铁粉,可加入足量盐酸充分反应后过滤除去
3.铁在一定条件下与O2、水蒸气反应的相同产物是(　　) A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe2O3
4.我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”:“粤中洋行有舶上铁丝日久起销,用刀刮其销,所刮下之销末,名铁线粉”。这 里的“铁线粉”是指( ) A.Fe B.FeCl3 C. FeO D.Fe2O3
5.铁的常见化合价有+2价和+3价。据研究,铁在浓硝酸中发生钝化时,可生成一种化学式为Fe8O11的化合物,它可以看作由FeO和 Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为（ ） A.FeO·3Fe2O3 B.2FeO·3Fe2O3 C.FeO·2Fe2O3 D.2FeO·Fe2O3
6FeO + O2 2Fe3O4
(1)从化合价的角度看，铁元素有哪些氢氧化物？
铁元素的氢氧化物有两种，氢氧化亚铁[Fe(OH)2 ]、和氢氧化铁[Fe(OH)3 ]
FeO、Fe2O3 为碱性氧化物，但不溶于水，如何制得 Fe(OH)3 和 Fe(OH)2 呢？
实验 3-1 制备:在两支试管里分别加入少量的FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。
生成白色沉淀，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
Fe(OH)2和O2会在哪相遇？
溶液中会有一定量的O2溶解于其中
溶液混合过程中会有一定量的O2带入
思考1：为什么在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，过一段时间后还会生成红褐色物质呢？
如何排除干扰，制备出白色Fe(OH)2的沉淀呢？
加铁粉Fe+2Fe3+=3Fe2+
【 思考 与 讨论 】
思考2：如何得到纯净的氢氧化亚铁？
（除去水中溶解的O2）
思考4：上述实验还能进一步改进吗？
改进方案一：有机覆盖层法如图，若向盛有FeSO4溶液的试管里加入少量煤油或苯，再将吸有NaOH溶液的长滴管伸入到FeSO4溶液的液面下，挤出NaOH溶液。显然加入煤油或苯，则隔绝空气的效果会更好。
改进方案二：还原性气体保护法下图为实验方案改进，请讨论图①的防氧化原理。图②的防氧化原理和图①类似，如何操作才能达到目的？
打开止水夹a,检验试管B出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯净时，夹紧止水夹a。
提示：铁粉和硫酸反应得到H2，装置充满了H2，生成的Fe(OH)2没有与O2接触。
【例题】下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是_________ (填序号)。
【答案】①②③【总结】实验室里想要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。
不稳定，易被氧化，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
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
1.氢氧化铁：红褐色沉淀，与酸反应，受热分解
2.氢氧化亚铁：白色沉淀，易被氧化，迅速变为灰绿色，最终为红褐色
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
3.两者都是碱，都可以与酸反应生成盐和水
Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O
Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2O
1.根据下列流程图回答问题。
(1)写出F的化学式:　　　　,H的化学式:　　　　。 (2)写出由E转变成F的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 (3)向B溶液中加入A的有关离子反应方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)写出A在一定条件下与水反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案 (1)Fe(OH)3　AgCl(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O === 4Fe(OH)3(3)2H++Fe === Fe2++H2↑(4)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2解析 据框图转化可知,D溶液与硝酸酸化的硝酸银反应后的溶液中含有K+,白色沉淀H是AgCl,则D为KCl;又据红褐色沉淀F为Fe(OH)3,则E为Fe(OH)2,结合复分解反应的特点知B、C为FeCl2或KOH,又因为G为FeCl3,故B为FeCl2,C为KOH,A为Fe。
2.在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。思考解答下列问题：(3)在试管Ⅰ里加入的试剂是 。(4)在试管Ⅱ里加入的试剂是 。(5)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和试管Ⅱ中加入试剂，塞紧塞子后的实验步骤是_________________________________________。(6)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是_______________________________________________________________。
打开止水夹a，待Ⅰ中反应生成的氢气排净装置中的空气后，再关闭止水夹a　
试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入