化學(xué)鐵和鐵化合物ppt課件_人教版

1、 人類使用鐵已有好幾千年的歷史人類使用鐵已有好幾千年的歷史了，目前已發(fā)現(xiàn)的金屬雖然已有了，目前已發(fā)現(xiàn)的金屬雖然已有90種，種，但其中應(yīng)用最廣泛、用量最多的仍然但其中應(yīng)用最廣泛、用量最多的仍然是鐵。小到鐵釘，大到橋梁、鐵道、是鐵。小到鐵釘，大到橋梁、鐵道、艦船、車輛和各種機(jī)械等，都需要大艦船、車輛和各種機(jī)械等，都需要大量的鋼鐵來制造。就連動(dòng)植物體內(nèi)也量的鋼鐵來制造。就連動(dòng)植物體內(nèi)也含有鐵，人體內(nèi)缺鐵會(huì)導(dǎo)致缺鐵性貧含有鐵，人體內(nèi)缺鐵會(huì)導(dǎo)致缺鐵性貧血，體內(nèi)過多的鐵又能使肝、脾等硬血，體內(nèi)過多的鐵又能使肝、脾等硬化?；?上海南浦大橋上海南浦大橋青藏鐵路青藏鐵路神舟神舟5 5號(hào)號(hào)艦艇艦艇 人類使用鐵的

2、歷史可人類使用鐵的歷史可以追溯到四千五百多年以以追溯到四千五百多年以前，不過那時(shí)的鐵是從太前，不過那時(shí)的鐵是從太空掉下的隕鐵（其中含鐵空掉下的隕鐵（其中含鐵9090以上）。以上）。古代鐵工具 我國在商代就開始用我國在商代就開始用鐵，在河北、北京、河南鐵，在河北、北京、河南的某些地區(qū)出土過用隕鐵的某些地區(qū)出土過用隕鐵打制的鐵刃銅鉞。我國最打制的鐵刃銅鉞。我國最早的人工冶鐵制品是甘肅早的人工冶鐵制品是甘肅靈臺(tái)出土春脊秋初年秦國靈臺(tái)出土春脊秋初年秦國的銅柄鐵劍，這說明春秋的銅柄鐵劍，這說明春秋初年我國已掌握了冶鐵技初年我國已掌握了冶鐵技術(shù)。術(shù)。 春秋時(shí)期春秋春秋時(shí)期春秋 兵器兵器1957年甘肅省靈臺(tái)

3、縣景家莊出土年甘肅省靈臺(tái)縣景家莊出土此劍柄鐔相連此劍柄鐔相連,皆用青銅鑄成皆用青銅鑄成,兩面有對(duì)兩面有對(duì)稱紋飾稱紋飾,柄中部有長形鏤孔柄中部有長形鏤孔4個(gè)個(gè),柄長柄長85厘米厘米,鐔長鐔長4厘米厘米,厚厚0.4厘米。劍葉鐵質(zhì)厘米。劍葉鐵質(zhì),殘長殘長9厘米厘米,寬寬3厘米厘米,厚厚0.3厘米厘米,焊接于焊接于銅鐔上。鐵劍葉全部銹蝕銅鐔上。鐵劍葉全部銹蝕,從鐵銹上可從鐵銹上可以清楚看出用絲織物包裹的痕跡。這以清楚看出用絲織物包裹的痕跡。這是中國迄今發(fā)掘出土的最早的人工冶是中國迄今發(fā)掘出土的最早的人工冶鐵制品之一鐵制品之一,證明至遲在春秋早期證明至遲在春秋早期,中國中國已經(jīng)掌握了冶煉生鐵的先進(jìn)技術(shù)。

4、已經(jīng)掌握了冶煉生鐵的先進(jìn)技術(shù)。（春秋戰(zhàn)國時(shí)期）（春秋戰(zhàn)國時(shí)期） 這是一把有明這是一把有明確記年的百煉鋼刀。確記年的百煉鋼刀。鋼刀組織均勻，夾鋼刀組織均勻，夾雜物排列成行表現(xiàn)雜物排列成行表現(xiàn)有分層現(xiàn)象，約有分層現(xiàn)象，約30層。它是經(jīng)反復(fù)燒層。它是經(jīng)反復(fù)燒煉、鍛打、脫碳而煉、鍛打、脫碳而形成的三十連湅鋼形成的三十連湅鋼刀。刀。錯(cuò)金鐵刀錯(cuò)金鐵刀0 020002000400040006000600080008000100001000019801980 19851985 19921992 19961996鋼產(chǎn)量鋼產(chǎn)量（萬噸）（萬噸） 鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎(chǔ)，新中國成鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎(chǔ)，新中國成立

5、后立后,我國的鋼鐵工業(yè)得到了飛速發(fā)展。我國的鋼鐵工業(yè)得到了飛速發(fā)展。1949年我國的鋼產(chǎn)量僅居世界的年我國的鋼產(chǎn)量僅居世界的26位，位，1996年我年我國鋼產(chǎn)量超過億噸，躍居世界首位。國鋼產(chǎn)量超過億噸，躍居世界首位。游離態(tài)：游離態(tài)：化合態(tài)：化合態(tài)：少量存在于隕石中少量存在于隕石中赤鐵礦、磁鐵礦、黃鐵礦等赤鐵礦、磁鐵礦、黃鐵礦等存在存在1、鐵的物理性質(zhì)：特性:能被磁體吸引，具鐵磁性.1、鐵的物理性質(zhì)：（1）銀白色）銀白色,有金屬光澤有金屬光澤,質(zhì)軟質(zhì)軟;純鐵抗腐蝕能力強(qiáng)純鐵抗腐蝕能力強(qiáng)（2）具有良好的延展性）具有良好的延展性;（3）是電和熱的良導(dǎo)體）是電和熱的良導(dǎo)體;（4）密度是）密度是7.86

6、g/cm3；熔點(diǎn)；熔點(diǎn)1535 ； 沸點(diǎn)是沸點(diǎn)是2750。（5 5）通常的鐵中含有）通常的鐵中含有C C等元素組成的混合物，等元素組成的混合物，熔點(diǎn)降低、抗蝕力減弱。熔點(diǎn)降低、抗蝕力減弱。鐵鐵能被能被磁體磁體吸引，在吸引，在磁磁場場作用下，作用下，鐵鐵自身也能自身也能產(chǎn)生產(chǎn)生鐵的在周期表的位置和主要化合價(jià)鐵的在周期表的位置和主要化合價(jià)思思考考1、鐵的原子序數(shù)是多少，在周期鐵的原子序數(shù)是多少，在周期表中處于什么位置？表中處于什么位置？2、指出鐵在化合物中有哪些價(jià)態(tài)、指出鐵在化合物中有哪些價(jià)態(tài)位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)Fe 過渡金屬第四周期，第族+ +2 26 62 2 8 8 1 14 4 2 21414 2

7、 2Fe 2e Fe 2+Fe 3e Fe 3+（還原性）（還原性）Fe失去失去2eFe2+失去失去3eFe3+（1 1）與非金屬單質(zhì)反應(yīng)）與非金屬單質(zhì)反應(yīng)思考：思考：下列各物質(zhì)中，不能由組成它的兩種元素單質(zhì)直接化合得到下列各物質(zhì)中，不能由組成它的兩種元素單質(zhì)直接化合得到 的（的（ ） A A、FeS BFeS B、FeFe3 3O O4 4 C C、CuCu2 2S DS D、FeClFeCl2 2 3Fe+2O2 = Fe3O4點(diǎn)燃Fe+S = FeS2Fe+3Cl2 = 2FeCl3點(diǎn)燃氧化性：氧化性：Cl2O2 S2、鐵的化學(xué)性質(zhì)：鐵的化學(xué)性質(zhì)鐵的化學(xué)性質(zhì)常溫下，純鐵與水不反應(yīng)常溫下，

8、純鐵與水不反應(yīng)高溫時(shí)，與水蒸氣反應(yīng)高溫時(shí)，與水蒸氣反應(yīng)（2 2）鐵與水反應(yīng)）鐵與水反應(yīng)3Fe+4H3Fe+4H2 2O(g)=FeO(g)=Fe3 3O O4 4+4H+4H2 2高溫高溫鐵的化學(xué)性質(zhì)鐵的化學(xué)性質(zhì)（3 3）鐵與酸反應(yīng)）鐵與酸反應(yīng) 常溫下，發(fā)生鈍化常溫下，發(fā)生鈍化與濃硝酸、濃硫酸反應(yīng)與濃硝酸、濃硫酸反應(yīng) 加熱后可以反應(yīng)加熱后可以反應(yīng)與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)與鹽酸、稀硫酸反應(yīng) :Fe +2H:Fe +2H+ + = Fe= Fe2+2+ H+ H2 2( (非氧化性酸非氧化性酸) )2Fe + 6H2Fe + 6H2 2SOSO4 4( (濃濃) ) = Fe= Fe2 2(SO(SO4

9、 4) )3 3+ 3SO+ 3SO2 2+6H+6H2 2O O Fe + 6HNOFe + 6HNO3 3( (濃濃) ) = Fe= Fe (NO(NO3 3) )3 3+ 3NO+ 3NO2 2+3H+3H2 2O Ol2）鐵粉過量時(shí)鐵粉過量時(shí)l2 Fe(NO3)3 Fe = 3 Fe(NO3)2 l即即：l3Fe 8HNO3 (稀稀) 3Fe(NO3)2 2NO4H2O與稀硝酸反應(yīng)與稀硝酸反應(yīng) 鐵的化學(xué)性質(zhì)鐵的化學(xué)性質(zhì)（4 4）鐵與鹽反應(yīng)）鐵與鹽反應(yīng)如硫酸銅溶液如硫酸銅溶液 Fe+CuSOFe+CuSO4 4 =FeSO =FeSO4 4+Cu+Cu Fe+Cu Fe+Cu2+ 2+

10、 = Fe= Fe2+2+ + Cu + Cu 也是現(xiàn)代濕法冶金的先驅(qū)也是現(xiàn)代濕法冶金的先驅(qū) + + 氧化還原反應(yīng) FeFeFe2+2+FeFe3+3+FeFe2+2+、FeFe3+3+Cl2O2 、H2O(g)S 、H+、CuSO4溶液氧化劑還原劑強(qiáng)氧化劑強(qiáng)氧化劑 弱氧化劑弱氧化劑弱氧化劑：弱氧化劑：-強(qiáng)氧化劑強(qiáng)氧化劑FeFe2+2+FeFe3+3+FeFeS S、I I2 2、H H、CuCu2+2+ClCl2 2、BrBr2 2、O O2 2、HNOHNO3 3鐵的化合物鐵的化合物1 1鐵的氧化物鐵的氧化物2 2鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物l鐵的氧化物（填表）鐵的氧化物（填表）化學(xué)式化學(xué)式F

11、eOFe2O3Fe3O4名稱名稱鐵的價(jià)態(tài)鐵的價(jià)態(tài)（穩(wěn)定性）（穩(wěn)定性）顏色、狀態(tài)顏色、狀態(tài)溶解性溶解性氧化亞鐵氧化亞鐵三氧化二鐵三氧化二鐵四氧化三鐵四氧化三鐵2價(jià)價(jià)（不穩(wěn)定）（不穩(wěn)定）3價(jià)價(jià)（穩(wěn)定）（穩(wěn)定）2、3（穩(wěn)定）（穩(wěn)定）黑色粉末黑色粉末紅棕色粉末紅棕色粉末黑色晶體黑色晶體不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水鐵的氧化鐵的氧化物物氧化亞鐵氧化亞鐵氧化鐵氧化鐵四氧化三鐵四氧化三鐵FeOFe2O3Fe3O4與非氧化與非氧化性酸的反性酸的反應(yīng)（應(yīng)（ HCl ）與氧化性與氧化性酸的反應(yīng)酸的反應(yīng)(稀稀HNO3)相互轉(zhuǎn)化相互轉(zhuǎn)化與還原劑反應(yīng)與還原劑反應(yīng)FeO + HCl FeCl2 +H2O

12、Fe2O3 +HCl FeCl3 +H2OFe3O4 +HCl FeCl3 + FeCl2 +H2OFeO + HNO3 Fe(NO3)3 +NO+H2OFe2O3 + HNO3 Fe(NO3)3 +H2OFe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + NO +H2OFexOy+YCO = XFe+YCO2 加熱加熱 6FeO+O2 = 2Fe3O4加熱加熱 氫氧化亞鐵氫氧化亞鐵氫氧化鐵氫氧化鐵色態(tài)色態(tài)制法制法性質(zhì)性質(zhì)白色固體白色固體紅褐色固體紅褐色固體用煮沸的用煮沸的NaOH、滴、滴管伸入液面管伸入液面直接用直接用NaOH溶液溶液制取制取不易在空氣中氧化不易在空氣中氧化4Fe(OH)2+O2

13、+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3 =Fe2O3+3H2O加熱加熱4Fe(OH)2+O2 = 2Fe2O3+4H2O（蒸干灼燒）（蒸干灼燒）加熱加熱Fe(OH)2 + H+Fe2+ +H2O Fe(OH)3 + H+Fe3+ +H2ONaOH溶液溶液FeCl3溶液溶液紅褐色紅褐色沉淀沉淀2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O（紅褐色紅褐色） （紅棕色紅棕色）Fe3+ 3OH Fe(OH)3 長滴管長滴管 NaOH 溶液溶液 新制新制 FeSO4 溶液溶液 白色沉白色沉淀，迅速變淀，迅速變成灰綠色，成灰綠色，最后變成紅最后變成紅褐色。褐色。Fe2+ + 2OH Fe(OH)2 (白

14、色白色) (白色白色) 灰綠色灰綠色 （紅褐色（紅褐色）4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 =4Fe(OH)3 FeFe2+2+FeFe3+3+（淺綠色）（淺綠色）（黃色）（黃色）Cl2、 Br2、 HNO3 、H2O2 Cu、Fe、H2S、I-FeSO4溶液溶液H2O2溶液溶液實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 1 1、在硫酸亞鐵溶液中加入雙氧水、在硫酸亞鐵溶液中加入雙氧水 2 2、在裝有鐵粉的試管中加入氯化鐵溶液、在裝有鐵粉的試管中加入氯化鐵溶液FeCl3溶液溶液FeFe2+2+ FeFe3+3+OOFeFe3+3+ FeFe2+2+HHFe3+與與Cu、Fe、H2S、I- 等微粒的反應(yīng)等微粒的反應(yīng)Fe2+

15、與與Cl2、 Br2、 HNO3 、思考思考:如何配制如何配制FeSO4溶液溶液?如何保存如何保存FeSO4溶液溶液?+3+3價(jià)價(jià)FeFe +2 +2價(jià)價(jià)FeFeFeO Fe2O3 Fe3O41 1、氧化物、氧化物H H+ +H H+ +FeFe2+2+FeFe3+3+2 2、可溶性鹽、可溶性鹽（淺綠色）（黃色）OOHH3 3、氫氧化物、氫氧化物Fe(OH)2 Fe(OH)3 （白色沉淀）（紅褐色沉淀）（紅褐色沉淀）4Fe(OH)2 +O2+ 2H2O =4Fe(OH)3思考：由于易被氧化而不能長期存放在敞口容器中的是：思考：由于易被氧化而不能長期存放在敞口容器中的是： A A、NaOHNaO

16、H晶體晶體 B B、綠礬、綠礬 C C、濃硫酸、濃硫酸 D D、濃鹽酸、濃鹽酸FeFeFeFe3+3+FeFe2+2+思考題：用已學(xué)習(xí)的知識(shí)，再次考慮如何實(shí)現(xiàn)圖中系思考題：用已學(xué)習(xí)的知識(shí)，再次考慮如何實(shí)現(xiàn)圖中系列變化？選擇具體的物質(zhì)，填入下圖。列變化？選擇具體的物質(zhì)，填入下圖。（ClCl2 2、BrBr2 2、稀、稀HNOHNO3 3 熱濃熱濃H H2 2SOSO4 4、KMnOKMnO4 4）強(qiáng)氧化劑強(qiáng)氧化劑弱氧化劑弱氧化劑（I I2 2、S S、H H+ +、CuCu2+2+）強(qiáng)氧化劑強(qiáng)氧化劑（O O2 2 、ClCl2 2、BrBr2 2、H H2 2O O2 2、 HNOHNO3 3）

17、還原劑還原劑(Zn(Zn、FeFe、CuCu、SOSO2 2、H H2 2、 H H2 2S S、S S2- 2- 、I I- -) )還原劑還原劑還原劑還原劑 直 接 觀 色與KSCN顯色反應(yīng) 利 用 的氧化性 利 用3Fe與 銅 片與 淀 粉KI 試 紙鑒 別方 法2Fe3Fe 淺 綠 色 棕 黃 色血 紅 色不顯紅色無明顯現(xiàn)象 Cu被腐蝕溶液變綠色試紙不變藍(lán) 試紙變藍(lán)色利用沉淀反應(yīng) 與 作用OH白色沉淀迅速變灰綠色最后呈紅褐色立即產(chǎn)生紅褐 色沉淀練習(xí)：練習(xí)：1 1、既有氧化性又有還原性的微粒是：、既有氧化性又有還原性的微粒是： A A、O O2 2 B B、Fe CFe C、FeFe2 2+ + D D、FeFe3 3+ +2 2、在、在FeFe2 2+ +離子的溶液中，加入或通入下列哪一種物質(zhì)后，溶液仍為離子的溶液中，加入或通入下列哪一種物質(zhì)后，溶液仍為淺綠色：淺綠色： A A、稀、稀HNOHNO3 3 B B、稀、稀H H2 2SOSO4 4 C C、Cl Cl2