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高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物说课课件ppt
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物说课课件ppt，文件包含31铁及其化合物pptx、铁与水蒸气反应-实验演示mp4等2份课件配套教学资源，其中PPT共39页， 欢迎下载使用。
铁元素在地壳中的含量排在第四位，仅次于氧硅铝，是含量第二多的金属元素
战国时期最大的铁器——长方形铁炉
我国目前发现最早的人工冶铁制品——铜柄铁剑
光亮的银白色金属,密度较大。熔沸点较高：熔点1535℃，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。
1、观察下列化学反应方程式，铁的化合价变化有何异同？
Fe+CuSO4——FeSO4+Cu
2、为什么有的化学方程式中铁的化合价变成+2，有的变成+3？
①与非氧化性酸（HCl、稀硫酸）反应：
②与氧化性酸（浓硫酸、硝酸）反应：
常温下：浓硫酸和浓硝酸会发生钝化
铁过量：3Fe + 8HNO3== 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O
3、在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理。这是为什么呢？
提示：铁与水会反应吗？
生活经验告诉我们，常温下，铁与水是不发生反应的。但在高温下，铁能与水发生反应。
现象：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。
①试管口略向下倾斜；②酒精灯先加热湿棉花，有水蒸气后，再移至铁粉位置；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。
用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法不正确的是( )
A、装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气B、装置B中反应的化学方程式是 2Fe+3H2O(g) == Fe2O3 + 3H2C、装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰D、点燃装置D处的气体前必须检验气体的纯度
如图所示是某化学小组设计还原铁粉与水蒸气反应的实验，思考并回答下列问题：
1．加热烧瓶中水的目的是什么？2．玻璃管中石棉绒的作用是什么？3．干燥管的作用是什么？4．实验开始时，是先点燃酒精灯还是先点燃酒精喷灯？为什么？
金属与水反应的一般规律：
3、Zn、Fe、Sn、Pb高温下与水蒸气反应，生成不溶性的氧化物和氢气。 3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2
4、Cu、Hg、Ag、Pt、Au与水不反应。
化学性质①相同点a.能与酸反应 FeO + 2HCl = FeCl2 + H2O Fe2O3+6 HCl = 2 FeCl3 + 3H2O Fe3O4+8 HCl = 2 FeCl3 + FeCl2 + 3H2O 说明： FeO 、Fe2O3为碱性氧化物，Fe3O4为复杂氧化物，也是最稳定的氧化物。
b.具有氧化性，能被还原为铁单质。 FexOy + yCO == xFe + yCO2 FexOy xFe②不同点 FeO不稳定，在空气中受热被氧化 6FeO + O2 == 2Fe3O4
【例】铁的常见化合价有+2价和+3价。据研究，铁在浓HNO3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·3Fe2O3C．FeO·2Fe2O3 D．2FeO·Fe2O3
【解析】合物Fe8O11可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物，设化学式为nFeO·mFe2O3，则n + 2m =8，n + 3m =11，解得n＝2，m＝3，该化合物可以表示为2FeO·3Fe2O3。【答案】B
铁的氢氧化物
1. Fe(OH)2与强氧化性酸(如稀硝酸、浓硫酸)反应时，要注意发生的是氧化还原反应，而不是复分解反应。2. Fe(OH)2在空气中加热得到的是Fe2O3：4Fe(OH)2+O2 2Fe2O3+4H2O
【实验3-1】铁的氢氧化物的制备
氢氧化亚铁易被氧化，如何防止其被氧化？
探究：Fe(OH)2的制备
配制试剂的蒸馏水要煮沸
①在Fe(OH)2溶液的液面上加少量苯（或植物油）
②胶头滴管插入液面下加入NaOH溶液
操作：先滴加稀硫酸，然后收集氢气并验纯，当氢气纯净后，再滴加NaOH溶液。
操作：先打开止水夹，在试管Ⅱ出口处收集氢气并验纯，当氢气纯净后，关闭止水夹。产生的氢气使Ⅰ中压强增大，将生成的硫酸亚铁溶液从长导管排入Ⅱ中。
操作：先打开活塞a，在锥形瓶出口处收集氢气并验纯，当氢气纯净后，关闭活塞a。产生的氢气使A中压强增大，将生成的硫酸亚铁溶液从长导管排入B中。
铁盐和亚铁盐: Fe3+和Fe2+的鉴别
（5）K3[Fe(CN)6]溶液检验法
生成蓝色沉淀：Fe2+
K3[Fe(CN)6]溶液
注意：①若只检验Fe3＋，最好选用KSCN溶液。 ②若只检验Fe2＋，最好方法是加KSCN溶液无现象，再滴入氯水，溶液变红。但加入试剂顺序不能颠倒。③检验Fe3＋是否混有Fe2＋，最好用酸性KMnO4溶液或溴水，不能用NaOH溶液、KSCN等。④检验既含Fe3＋又含Fe2＋，分二次检验，用KSCN溶液检验Fe3＋，用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋。
铁元素在地壳中的含量排在第四位，仅次于氧硅铝，是含量第二多的金属元素
战国时期最大的铁器——长方形铁炉
我国目前发现最早的人工冶铁制品——铜柄铁剑
光亮的银白色金属,密度较大。熔沸点较高：熔点1535℃，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。
1、观察下列化学反应方程式，铁的化合价变化有何异同？
Fe+CuSO4——FeSO4+Cu
2、为什么有的化学方程式中铁的化合价变成+2，有的变成+3？
①与非氧化性酸（HCl、稀硫酸）反应：
②与氧化性酸（浓硫酸、硝酸）反应：
常温下：浓硫酸和浓硝酸会发生钝化
铁过量：3Fe + 8HNO3== 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O
3、在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理。这是为什么呢？
提示：铁与水会反应吗？
生活经验告诉我们，常温下，铁与水是不发生反应的。但在高温下，铁能与水发生反应。
现象：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。
①试管口略向下倾斜；②酒精灯先加热湿棉花，有水蒸气后，再移至铁粉位置；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。
用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法不正确的是( )
A、装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气B、装置B中反应的化学方程式是 2Fe+3H2O(g) == Fe2O3 + 3H2C、装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰D、点燃装置D处的气体前必须检验气体的纯度
如图所示是某化学小组设计还原铁粉与水蒸气反应的实验，思考并回答下列问题：
1．加热烧瓶中水的目的是什么？2．玻璃管中石棉绒的作用是什么？3．干燥管的作用是什么？4．实验开始时，是先点燃酒精灯还是先点燃酒精喷灯？为什么？
金属与水反应的一般规律：
3、Zn、Fe、Sn、Pb高温下与水蒸气反应，生成不溶性的氧化物和氢气。 3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2
4、Cu、Hg、Ag、Pt、Au与水不反应。
化学性质①相同点a.能与酸反应 FeO + 2HCl = FeCl2 + H2O Fe2O3+6 HCl = 2 FeCl3 + 3H2O Fe3O4+8 HCl = 2 FeCl3 + FeCl2 + 3H2O 说明： FeO 、Fe2O3为碱性氧化物，Fe3O4为复杂氧化物，也是最稳定的氧化物。
b.具有氧化性，能被还原为铁单质。 FexOy + yCO == xFe + yCO2 FexOy xFe②不同点 FeO不稳定，在空气中受热被氧化 6FeO + O2 == 2Fe3O4
【例】铁的常见化合价有+2价和+3价。据研究，铁在浓HNO3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·3Fe2O3C．FeO·2Fe2O3 D．2FeO·Fe2O3
【解析】合物Fe8O11可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物，设化学式为nFeO·mFe2O3，则n + 2m =8，n + 3m =11，解得n＝2，m＝3，该化合物可以表示为2FeO·3Fe2O3。【答案】B
铁的氢氧化物
1. Fe(OH)2与强氧化性酸(如稀硝酸、浓硫酸)反应时，要注意发生的是氧化还原反应，而不是复分解反应。2. Fe(OH)2在空气中加热得到的是Fe2O3：4Fe(OH)2+O2 2Fe2O3+4H2O
【实验3-1】铁的氢氧化物的制备
氢氧化亚铁易被氧化，如何防止其被氧化？
探究：Fe(OH)2的制备
配制试剂的蒸馏水要煮沸
①在Fe(OH)2溶液的液面上加少量苯（或植物油）
②胶头滴管插入液面下加入NaOH溶液
操作：先滴加稀硫酸，然后收集氢气并验纯，当氢气纯净后，再滴加NaOH溶液。
操作：先打开止水夹，在试管Ⅱ出口处收集氢气并验纯，当氢气纯净后，关闭止水夹。产生的氢气使Ⅰ中压强增大，将生成的硫酸亚铁溶液从长导管排入Ⅱ中。
操作：先打开活塞a，在锥形瓶出口处收集氢气并验纯，当氢气纯净后，关闭活塞a。产生的氢气使A中压强增大，将生成的硫酸亚铁溶液从长导管排入B中。
铁盐和亚铁盐: Fe3+和Fe2+的鉴别
（5）K3[Fe(CN)6]溶液检验法
生成蓝色沉淀：Fe2+
K3[Fe(CN)6]溶液
注意：①若只检验Fe3＋，最好选用KSCN溶液。 ②若只检验Fe2＋，最好方法是加KSCN溶液无现象，再滴入氯水，溶液变红。但加入试剂顺序不能颠倒。③检验Fe3＋是否混有Fe2＋，最好用酸性KMnO4溶液或溴水，不能用NaOH溶液、KSCN等。④检验既含Fe3＋又含Fe2＋，分二次检验，用KSCN溶液检验Fe3＋，用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋。
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