高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物课堂教学ppt课件

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物课堂教学ppt课件，共27页。PPT课件主要包含了四氧化三铁，氧化亚铁，氧化铁，FeO，Fe2O3，Fe3O4，铁的氧化物，铁的重要化合物，是一种红棕色粉末，Fe2O3作外墙涂料等内容，欢迎下载使用。
阅读课本P66-67 1.铁的氧化物 ，了解铁的氧化物性质
→铁元素可以形成三种氧化物
① 氧化铁( Fe2O3 )（俗称铁红）
②Fe2O3常用于制造红色油漆和涂料
①作为冶炼金属Fe的原料
② 四氧化三铁( Fe3O4 )，是一种复杂的化合物，
用途： 1)用于医药、冶金、电子和纺织等工业，以及用作催化剂、抛光剂、油漆和陶瓷等的颜料、玻璃着色剂等。
2)特制的磁性氧化铁可用以制造录音磁带和电讯器材。
③氧化亚铁( FeO )黑色粉末
用途： FeO可以用作色素，在化妆品和刺青墨水中都有应用。 FeO也应用于瓷器制作中使釉呈浅绿色。可用作催化剂以及用于制玻璃、搪瓷、炼钢等。
在空气中受热，会迅速被氧化成Fe3O4 。
FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O
Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O
(FeO·Fe2O3)
FexOy+ CO ===
Fe3O4 ＋8H＋=Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
注意：Fe3O4是纯净物，而非混合物；是一种复杂氧化物，不是碱性氧化物。
FeO +2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl= 2FeCl3+3H2O
【归纳整理】铁的氧化物的化学性质：
FeO +2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+= 2Fe3++3H2OFe3O4+8H+= 2Fe3++Fe2++4H2O
①不溶于水也不与水反应
③FeO不稳定，空气里受热，迅速被氧化成Fe3O4
Fe3O4+8HCl= 2FeCl3+FeCl2+4H2O
④均能被CO还原成Fe
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？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
结论：红砖中含的是Fe2O3 ，青砖中主要含的是Fe3O4
[实验3-1]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，观察并描述发生的现象。
氢氧化铁Fe(OH)3红褐色絮状沉淀
氢氧化亚铁Fe(OH)2
:可溶性铁盐(Fe3＋)与碱液反应
Fe3＋＋3OH－ = Fe(OH)3↓
Fe3＋＋3NH3·H2O = Fe(OH)3↓＋3NH4+
:可溶性亚铁盐(Fe2＋)与碱液反应
Fe2＋＋2OH－ = Fe(OH)2↓
Fe2＋＋2NH3·H2O = Fe(OH)2↓＋2NH4+
若要较长时间看到白色沉淀，需创造无氧环境
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O = 4Fe(OH)3
白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O
白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
●制取Fe(OH)2的一般操作有:1)将溶解亚铁盐(Fe2＋)的蒸馏水煮沸(除去溶解的O2)；用新制的Fe2+(或向溶液中加铁粉排除其中的Fe3+); 2)对NaOH溶液进行加热煮沸,驱赶其中溶解的O2;3)避免与空气接触——反常规操作
实验的关键：隔绝空气、避免接触O2，防止生成的Fe(OH)2被氧化
(1)亚铁盐(Fe2＋)溶液应用新配制的。(2)配制NaOH溶液的蒸馏水应事先除去溶解在水中的O2(3)让碱和亚铁盐在液面以下反应。
如:在反应液面上滴加植物油或苯等物质进行液封； 滴管末端插入试管内的液面下滴加NaOH溶液等｡
思考与讨论：由实验3-1可知，白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化，那么，在实验中如何制得较纯净的Fe(OH)2呢？
加热煮沸NaOH溶液,除去溶解在其中的O2
现配现用,并加少量铁屑和稀硫酸
中学唯一允许胶头滴管深入液面下的实验操作。
①将右边注射器中的NaOH溶液推入左边注射器，可观察到的现象是 。②若拔去连接管，将有白色沉淀的注射器抽入空气，振荡，则可观察到 。
白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后变为红褐色。
1. 检查装置气密性,按图示盛放药品
2. 打开止水夹a，反应一段时间后，在C处收集H2并验纯
3. 待收集的H2纯净后，关闭a,左边试管中气压逐渐增大，其FeSO4溶液被压入右边试管中,与NaOH反应生成Fe(OH)2白色沉淀。
由于先用H2将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在H2的保护中；因此可以较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀
由于Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为 Fe(OH)3，在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成为物质制备实验探究的热点。
成功制备Fe(OH)2的关键
②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。
①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质；
Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓
1.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)
2. 制取Fe(OH)2并使之能久存，可采取的操作有：①加入一些植物油; ②溶解FeSO4配成溶液;③把蒸馏水加热煮沸并密封冷却;④加入少量铁屑; ⑤加入少量CCl4; ⑥向FeSO4溶液中滴入足量氨水;⑦把盛有氨水的滴管伸入FeSO4溶液中后再挤出氨水。其中必须进行的操作及其正确顺序是（ ）A． ③②⑤⑥④B．③②④①⑦C． ③②④⑤⑦D．②④①⑦⑤
3.铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣。上述沉淀和残渣分别是 (　 　)A．Fe(OH)3　Fe2O3 B．Fe(OH)2　Fe2O3C．Fe(OH)2　Fe(OH)3 D．Fe(OH)2　Fe3O4
方法一：用不含 Fe3+的FeSO4溶液与用不含Ｏ2的蒸馏水配制的 NaOH 溶液反应制备。（２）除去蒸馏水中溶解的Ｏ2常采用_______的方法。（３）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含Ｏ2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是_______________________________。
避免生成的Fe(OH)2沉淀接触Ｏ2
4.用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法二：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备Fe (OH )2 。
(1)在试管Ｉ里加入的试剂是 。
(2)在试管II里加入的试剂是 。
(3)为了制得白色Fe (OH )2沉淀，在试管Ｉ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是 。
(4)这样生成的Fe (OH )2沉淀能较长时间保持白色，其理由是 。
检验试管II出口处排出的氢气的纯度。当排出的氢气纯净时，再夹紧止水夹。
试管Ｉ中反应生成的氢气充满了试管I和试管II，且外界空气不容易进入。
(1)仪器D的名称为___________， 该仪器中需要放入___________， 装置B中盛有一定量的NaOH溶液， 装置A中应预先加入的试剂是_____，装置A中发生反应的离子方程式为 。
5.如图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑、稀硫酸，其他试剂任选。
Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑