3.1鐵及其化合物課件高一上學(xué)期化學(xué)人教版3

鐵及其化合物磁鐵礦（Fe3O4）黑色晶體能被磁鐵吸引

富含F(xiàn)e2O3火焰山鐵是目前產(chǎn)量最大、使用最廣泛的金屬補鐵保健品硫酸亞鐵乳酸亞鐵鐵線鐵鍋高鐵涂料Fe2O3故宮生鐵的冶煉1、原料：2、設(shè)備：3、主要反應(yīng)：鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石高爐還原劑的生成鐵的還原造渣反應(yīng)鐵粉為黑色粉末鐵,4.73%一、鐵的單質(zhì)【思考與討論】鐵為什么有時氧化為+2價，有時氧化為+3價？一、鐵的單質(zhì)對比：鐵與不同酸的反應(yīng)a、非氧化性酸：CH3COOH、HCl、稀H2SO4等b、氧化性酸：濃H2SO4、濃HNO3、稀HNO3[說明]：Fe在常溫下遇濃HNO3、濃H2SO4會鈍化。但在加熱條件下，鐵在濃HNO3、濃H2SO4中也會溶解。在鋼鐵廠的生產(chǎn)中，炙熱的鐵水或鋼水注入模具之前，模具必須進行充分的干燥處理，不得留有水。1、從理論上來說，鐵是否具備與水反應(yīng)的可能性？2、若鐵能與水反應(yīng)，那么產(chǎn)物可能是什么呢？思考與討論鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)1、試管口應(yīng)略向

傾斜2、實驗結(jié)束時先

后

3、裝置中A、B、C各部分的設(shè)計意圖ABCA處提供反應(yīng)需要的水蒸氣;B處提供反應(yīng)需要的“高溫”條件;C處檢驗反應(yīng)產(chǎn)物。下移開導(dǎo)管撤去酒精燈(1)如何檢查乙裝置的氣密性

?(2)乙裝置中濕沙子的作用是

，C中盛裝的物質(zhì)是

。(3)酒精燈和酒精噴燈點燃的順序是

。(4)B處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。(5)該同學(xué)認(rèn)為欲在乙裝置的導(dǎo)管口處點燃反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，裝置H必不可少，H的作用是

。(6)對比甲、乙兩裝置的B和K，B的優(yōu)點是

。向H中加入水沒過導(dǎo)管口，連接好裝置，微熱K，若H中導(dǎo)管口出現(xiàn)氣泡，停止加熱后導(dǎo)管中出現(xiàn)倒吸的水柱，證明氣密性良好提供水蒸氣使用石棉絨，增大水蒸氣與Fe粉接觸面積，使反應(yīng)快速充分進行先點燃酒精燈，后點燃酒精噴燈堿石灰（無水CaCl2）干燥氫氣載有鐵粉的石棉絨【對點演練】非金屬單質(zhì)酸Fe非氧化性酸氧化性酸足量鹽溶液知識梳理鐵在氧化產(chǎn)物中的化合價物質(zhì)名稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4鐵元素價態(tài)+2+3+2、+3俗稱——鐵紅磁性氧化鐵顏色形態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體特性不穩(wěn)定——磁性共性不溶于水，也不與水反應(yīng)氧化物類別堿性氧化物特殊氧化物用途化妝品色素紅色顏料磁性材料二、鐵的氧化物（2）與酸的反應(yīng)[思考]：①現(xiàn)有7種種黑色粉末，它們?yōu)镕e、CuO、Fe3O4、MnO2、FeO、FeS、C，如何鑒別？②寫出下列反應(yīng)式：FeO+HNO3（?。狥eO+HI—Fe2O3+HI—鐵的氧化物化學(xué)性質(zhì)（1）與O2的反應(yīng)2、下列關(guān)于鐵的氧化物說法正確的是()A.“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色,可能是來自氧化亞鐵B.Fe2O3是紅棕色粉末,俗稱磁性氧化鐵,常用作紅色油漆和涂料C.Fe3O4中Fe元素的化合價有+2價和+3價,因而Fe3O4是FeO與Fe2O3的混合物D.FeO在空氣中受熱，能迅速被氧化成Fe2O31、判斷：（1）鐵在化學(xué)反應(yīng)中,只能失去電子,顯還原性,做還原劑。()（2）Fe分別與氯氣和鹽酸反應(yīng)所得氯化物相同。()A√×【對點演練】Fe(OH)2的制備NaOH溶液FeSO4溶液現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀灰綠色紅褐色沉淀4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4白色白色紅褐色

灰綠色

三、鐵的氫氧化物Fe(OH)3的制備NaOH溶液FeCl3溶液FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl產(chǎn)生紅褐色的沉淀現(xiàn)象：Fe(OH)2的制備的注意事項1.Fe2+溶液必須是新制的，并放入鐵粉，以防Fe2+被氧化成Fe3+3.除去溶液中溶解的O2，方法是加熱煮沸2.Fe(OH)2具有較強還原性，在空氣中易被O2氧化，故制備Fe(OH)2時注意避免與O2接觸，方法有：(3)在容器內(nèi)充滿H2或N2等氣體，保證無氧環(huán)境。(2)在FeSO4溶液液面上加入植物油或苯進行液封；(1)長膠頭滴管末端插入試管內(nèi)的液面以下；如何制得白色的氫氧化亞鐵？名

稱氫氧化亞鐵氫氧化鐵化學(xué)式物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)（酸堿性、熱穩(wěn)定性、氧化性還原性）制法Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓鐵的氫氧化物Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓Fe(OH)2Fe(OH)3白色固體、不溶于水紅褐色固體、不溶于水Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OFe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3制備白色的Fe(OH)2時要注意防止Fe3+和O2的干擾?(2)用煮沸過的蒸餾水配制溶液或通入N2、H2排除空氣并形成保護氣(3)將膠頭滴管尖端插入試管底部(4)在溶液上加入保護層(如植物油或苯)（1）FeSO4溶液要現(xiàn)配現(xiàn)用，且加入鐵粉防止Fe2+被氧化2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O△鐵鹽在天然水中可生成Fe(OH)3膠體，和水中的懸浮物形成絮狀不溶物沉降下來。鐵鹽的凈水作用思考：在Fe(OH)3膠體中滴加HI溶液有什么現(xiàn)象？為什么？

FeCl2溶液

FeCl3溶液溶液呈血紅色溶液顏色無變化四、鐵鹽(Fe3＋)和亞鐵鹽(Fe2＋)(1)鐵離子的檢驗Fe3＋---棕黃色Fe2＋---淺綠色

硫氰化鉀1、Fe2+、Fe3+的檢驗樣品溶液a.加鹽法有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：加入KSCN溶液溶液變紅色（1）鐵離子的檢驗b.加堿法：加入NaOH溶液樣品溶液產(chǎn)生成紅褐色有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：最佳方案樣品溶液a、轉(zhuǎn)化法：無明顯現(xiàn)象加入新制氯水有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：注意：用KSCN溶液和新制氯水法檢驗Fe2+時,一定要分步加入，且應(yīng)先加KSCN溶液。加入KSCN溶液溶液變紅色（2）亞鐵離子的檢驗樣品溶液b、加堿法：產(chǎn)生白色絮狀沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：加入NaOH溶液c、加鹽法：樣品溶液生成藍色沉淀加入K3[Fe(CN)6]溶液最佳方案樣品溶液加入酸性KMnO4溶液酸性KMnO4溶液褪色b.含F(xiàn)e3+、Fe2+的混合溶液中Fe2+的檢驗樣品溶液溴水褪色滴加溴水樣品溶液生成藍色沉淀加入K3[Fe(CN)6]溶液(3)含F(xiàn)e3+、Fe2+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的檢驗a.含F(xiàn)e3+、Fe2+的混合溶液中Fe3+的檢驗樣品溶液加入KSCN溶液溶液變紅色樣品溶液加入淀粉/KI溶液溶液變藍色其他還原劑可以嗎?思考：如何證明Fe3O4既含有Fe2+又含有Fe3+？溶解Fe3O4的酸最好選擇什么酸？鑒別方法Fe2+Fe3+觀察法加硫氰化鉀

(KSCN)溶液加堿法

淺綠色

棕黃色白色沉淀迅速變灰綠色，最后呈紅褐色

立即產(chǎn)生紅褐色沉淀無明顯現(xiàn)象溶液變血紅色Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3硫氰化鐵4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3知識梳理加入K3[Fe(CN)6]溶液生成藍色沉淀---[思考]：僅用一種試劑鑒別下列溶液:NaCl、MgCl2、FeCl2、FeCl3、AgNO3、NH4Cl2Fe3++Fe＝3Fe2+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Clˉ2、Fe3+與Fe2+的相互轉(zhuǎn)化思考與發(fā)現(xiàn)：工業(yè)印刷電路板的制作Fe3＋與Cu反應(yīng)生成Fe2＋的離子方程式為:(1)Fe2+→Fe3+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

(Br2也可以）3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O(2)Fe3+→Fe2+2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+2Fe3++2I-=2Fe2++I22Fe3++Fe=3Fe2+2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(印刷電路板）2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+【思考與交流】Fe2+Fe3+氧化劑還原劑Fe2+Fe3+Fe強氧化劑弱氧化劑強氧化劑弱還原劑強還原劑強還原劑Fe2＋、Fe3＋、Fe的相互轉(zhuǎn)變——“鐵三角”Fe、Fe2＋、Fe3＋三者間涉及的反應(yīng)均屬于氧化還原反應(yīng)，可通過控制加入試劑的氧化性(還原性)強弱實現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化。Al、Fe、Cu、H2S、KI、H2SO3等鐵三角轉(zhuǎn)化關(guān)系應(yīng)用與Fe2+不共存的離子與Fe3+不共存的離子Cl2Br2O2H2O2HNO3、NaClO、濃H2SO4、酸性KMnO4等NO3-(H+)、ClO-、MnO4-(H+)S2-、I-、SO32-1、判斷離子共存主要物質(zhì)雜質(zhì)除雜方法Fe2+Fe3+加過量

后；FeCl3FeCl2加

或

；Fe2+Cu2+加過量

后過濾；FeAl加過量

溶液后過濾；Fe2O3Al2O3、SiO2加過量

溶液后過濾；2、含鐵物質(zhì)的分離與提純3、鹽溶液的保存Fe2+的溶液Fe3+的溶液加少量

，防止Fe2+被氧化加少量對應(yīng)的

，防止Fe2+水解加少量對應(yīng)的

，防止Fe3+水解4、物質(zhì)的制備制備無水FeCl3在HCl氣流中加熱蒸干FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體向沸水中加入飽和FeCl3溶液并煮沸至液體變成紅褐色鐵鹽的凈水作用鐵鹽在天然水中可生成Fe(OH)3膠體，和水中的懸浮物形成絮狀不溶物沉降下來。思考：在Fe(OH)3膠體中滴加HI溶液有什么現(xiàn)象？為什么？1、將Fe粉、Cu粉加入含有FeCl3、FeCl2和