3.1 鐵及其化合物 課件高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

鐵及其化合物3.1地殼中元素含量——鐵元素含量占第四位

鐵元素與生活人體中鐵元素約占4—5g人體中鐵元素的作用：功能性鐵參與氧的運(yùn)輸，其余的鐵與一些酶結(jié)合。補(bǔ)鐵方法：食用動(dòng)物內(nèi)臟、魚類、蛋類等動(dòng)物性食物。磁鐵礦Fe3O404溫故知新——鐵的存在隕石01赤鐵礦Fe2O302方鐵礦FeO03鐵元素在自然界中既有游離態(tài)（鐵單質(zhì)）又有化合態(tài)1.自然界有金屬鈉單質(zhì)嗎？為什么？2.鐵元素的含量比金多，為什么被利用的時(shí)間比金晚？想一想？04溫故知新——鐵的冶煉【回顧】工業(yè)煉鐵的原理是用還原的方法把鐵從鐵礦石中提煉出來(lái)。你還記得煉鐵高爐內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)嗎？顏色、狀態(tài)導(dǎo)電、導(dǎo)熱性、延展性特性地殼含量_______固體良好能被____吸引占第__位一、鐵（iron）——物理性質(zhì)銀白色磁鐵4閱讀教材p65頁(yè)第一段的內(nèi)容，完成下列問題。下列關(guān)于鐵的敘述中錯(cuò)誤的是（

）純凈的鐵是光亮的銀白色金屬鐵能被磁體吸引鐵具有導(dǎo)電性，能代替銅作為導(dǎo)線材料鐵具有延展性和導(dǎo)熱性，可制作炊具√1.與非金屬單質(zhì)反應(yīng)：2.與酸反應(yīng)：3.與鹽溶液反應(yīng)：一、鐵（iron）——化學(xué)性質(zhì)3Fe+2O2===Fe3O4；2Fe+3Cl2===2FeCl3△△Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑Fe+CuSO4=FeSO4+Cu想一想？1.Fe在這些化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)什么性質(zhì)？為什么？2.鐵元素的化合價(jià)的變化有何異同？為什么會(huì)出現(xiàn)這些變化？FeFe2+表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性Fe3+1.鐵單質(zhì)在這些化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)什么性質(zhì)？一、鐵（iron）——化學(xué)性質(zhì)2.鐵元素的化合價(jià)的變化有何異同？為什么會(huì)出現(xiàn)這些變化？鐵與氧化性較弱的氧化劑(如鹽酸、硫酸銅等)反應(yīng)，鐵原子失去2個(gè)電子生成+2價(jià)鐵的化合物;鐵與氧化性較強(qiáng)的氧化劑(如氯氣等)反應(yīng)，鐵原子則失去3個(gè)電子生成+3價(jià)鐵的化合物。一、鐵（iron）——化學(xué)性質(zhì)你知道么？通過(guò)鈉和水的反應(yīng)，可知水是一種較弱的氧化劑。結(jié)合生活常識(shí)以及以下材料，預(yù)測(cè)水能氧化鐵嗎？材料：在鋼鐵廠的生產(chǎn)中，熾熱的鐵水或鋼水注入模具之前，模具必須進(jìn)行充分的干燥處理，不得留有水。鐵在高溫下會(huì)與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)反應(yīng)究竟生成了什么？一、鐵（iron）——化學(xué)性質(zhì)鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究1.實(shí)驗(yàn)裝置2.操作及現(xiàn)象3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論4.注意事項(xiàng)用火柴點(diǎn)燃肥皂泡，聽到爆鳴聲，證明生成H2①濕棉花的作用是在受熱時(shí)提供反應(yīng)所需的水蒸氣；②酒精燈的火焰用防風(fēng)罩套住，可以使加熱效果更好；③肥皂液在該實(shí)驗(yàn)中可以起到“收集”氫氣的作用。3Fe+4H2O(g)====Fe3O4+4H2高溫一、鐵（iron）——化學(xué)性質(zhì)鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置變型改進(jìn)點(diǎn)：1.改變水蒸氣的生成方式2.氫氣的檢驗(yàn)方式一、鐵（iron）——化學(xué)性質(zhì)金屬與水反應(yīng)的規(guī)律1.K、Ca、Na等金屬和冷水反應(yīng)，生成堿和H2。2.Mg和冷水反應(yīng)緩慢，與沸水迅速反應(yīng)生成堿和H2。Al和冷水很難反應(yīng)，與沸水能反應(yīng)生成不溶性堿和H2。3.Zn、Fe、Sn、Pb在高溫下和水蒸氣反應(yīng)，生成不溶性氧化物和H2。4.Cu、Hg、Ag、Pt、Au不與水反應(yīng)。一、鐵（iron）——小結(jié)1.物理性質(zhì)：①通性：銀白色固體，硬度較大，有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性。②特性：能被磁鐵吸引。2.化學(xué)性質(zhì)：①與非金屬單質(zhì)反應(yīng)②與酸反應(yīng)③與鹽溶液反應(yīng)④與水蒸氣反應(yīng)FeFe2+Fe3+與氧化性較弱的氧化劑(如鹽酸、硫酸銅等)與氧化性較強(qiáng)的氧化劑(如氯氣等)一、鐵（iron）——練一練1、向一定質(zhì)量FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐漸加入足量的鋅粒，下列圖像不能正確反映對(duì)應(yīng)關(guān)系的是(

)A.選項(xiàng)A

B.選項(xiàng)B

C.選項(xiàng)C

D.選項(xiàng)DD一、鐵（iron）——練一練2、下列關(guān)于鐵與水蒸氣反應(yīng)的說(shuō)法中不正確的是（）A、反應(yīng)中有氫氣產(chǎn)生B、此反應(yīng)需在高溫條件下才能發(fā)生C、鐵和水蒸氣反應(yīng)的原理是與鈉與水反應(yīng)類似D、該反應(yīng)中水做氧化劑C二、鐵的氧化物鐵的氧化物FeOFe2O3Fe3O4俗名——鐵紅磁性氧化鐵鐵的化合價(jià)+2+3+2，+3根據(jù)性質(zhì)分類堿性氧化物堿性氧化物——與非氧化性酸反應(yīng)主要用途——FeO+2H+══Fe2++H2OFe2O3+6H+══2Fe3++3H2OFe3O4+8H+══Fe2++2Fe3++4H2O油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料磁性材料等二、鐵的氧化物——練一練下列關(guān)于鐵礦石的說(shuō)法正確的是

(

)A．

赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B．

鐵礦石的主要成分與鐵銹的主要成分相同C．

磁鐵礦粉末溶于鹽酸后，加入KSCN溶液，溶液變紅色D．FeO俗稱鐵紅c三、鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物的制備實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)3-1：在兩支試管中分別加入少量的FeCl3和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。觀察并描述發(fā)生的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式離子方程式FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaClFe3＋+3OH－=Fe(OH)3↓FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4Fe2

+2OH

=Fe(OH)2

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3生成紅褐色沉淀生成白色絮狀沉淀，然后沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。三、鐵的氫氧化物實(shí)驗(yàn)探究：在什么環(huán)境下制得的Fe(OH)2能較長(zhǎng)時(shí)間保留?隔絕空氣或氧氣可采取哪些措施？1、液體上加履蓋層（如苯、煤油等），隔絕空氣。３、用長(zhǎng)滴管伸入液面下２、煮沸用來(lái)配制NaOH、FeSO4溶液的蒸餾水，除掉水中溶解的氧氣４、排除裝置內(nèi)的空氣三、鐵的氫氧化物①：液體上加履蓋層（如苯、煤油等），隔絕空氣。②、③：還原性氣體保護(hù)法三、鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物的性質(zhì)物質(zhì)Fe(OH)2Fe(OH)3物理性質(zhì)白色不溶性固體紅褐色不溶性固體加熱分解——與酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化堿性氧化物2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O△Fe(OH)2+2H＋=Fe2＋+2H2OFe(OH)3+3H＋=Fe3+3H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3三、鐵的氫氧化物下列各組實(shí)驗(yàn)裝置中能較長(zhǎng)時(shí)間看到氫氧化亞鐵白色沉淀的是（）A.①②③④⑤ B.①②⑤ C.①②③④ D.②④⑤B四、鐵鹽和亞鐵鹽——常見的鐵鹽與亞鐵鹽氯化鐵FeCl3硫酸鐵Fe2(SO4)3

氯化亞鐵FeCl2硫酸亞鐵FeSO4棕黃色（Fe3+）淺綠色(Fe2+)鐵是人體必需的微量元素中含量最多的一種（約4~5克），缺鐵性貧血已成為僅次于結(jié)核病的全球患病率最高、耗資最大的公共衛(wèi)生問題。那鐵元素在人體中又是以什么形式存在呢？食補(bǔ)藥補(bǔ)如何檢驗(yàn)？四、鐵鹽和亞鐵鹽——Fe3+和Fe2+的檢驗(yàn)都是亞鐵！四、鐵鹽和亞鐵鹽——Fe3+和Fe2+的檢驗(yàn)1、看顏色：觀察溶液的顏色。棕黃色（Fe3+）；淺綠色(Fe2+)2、沉淀法：滴加NaOH溶液Fe3+——生成紅褐色沉淀；

Fe2+——先生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色Fe3+Fe2+四、鐵鹽和亞鐵鹽——Fe3+和Fe2+的檢驗(yàn)3、實(shí)驗(yàn)3-2：在兩支試管中分別加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，各滴入幾滴KSCN溶液。觀察并記錄現(xiàn)象。物質(zhì)FeCl3FeCl2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式實(shí)驗(yàn)結(jié)論Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3——KSCN溶液檢驗(yàn)：Fe3+→變紅色；Fe2+→無(wú)現(xiàn)象溶液變成紅色無(wú)明顯現(xiàn)象含有Fe3+的鹽溶液遇到KSCN溶液時(shí)變紅色Fe2+和SCN-不反應(yīng)四、鐵鹽和亞鐵鹽——Fe3+和Fe2+的檢驗(yàn)4、加酸性KMnO4溶液Fe3+——溶液不褪色；

Fe2+——溶液紫紅色褪去；原理：MnO4-+5Fe2++9H+===Mn2++5Fe3++4H2O注意：Cl-也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色四、鐵鹽和亞鐵鹽——Fe3+和Fe2+的檢驗(yàn)1.下列陰離子中，不能用于區(qū)別Fe3+和Fe2+兩種離子的是()A.OH- B.SCN- C.SO42-

D.I-c四、鐵鹽和亞鐵鹽——Fe3+和Fe2+的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)3-3：現(xiàn)象1：向FeCl3溶液中加入鐵粉，溶液的黃色褪去，再加入硫氰化鉀溶液，無(wú)變化。現(xiàn)象2：向其中滴加氯水，發(fā)現(xiàn)溶液變?yōu)榧t色。結(jié)論1：鐵粉將Fe3+還原為Fe2+。Fe+2Fe3+===3Fe2+結(jié)論2：氯水將Fe2+氧化為Fe3+。Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-四、鐵鹽和亞鐵鹽——Fe3+和Fe2+的轉(zhuǎn)化Fe3+Fe2+還原劑（Fe、Cu、KI等）氧化劑（Cl2、Br2、

O2、KMnO4(H+)、HNO3、H2O2等）【思考】如何保存Fe2+(FeSO4)溶液?加入少量鐵粉（防氧化）四、鐵鹽和亞鐵鹽——“鐵三角”Fe、Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化：“鐵三角”1.下列除雜的操作不正確的是

()A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量鎂充分反應(yīng)后過(guò)濾B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入過(guò)量鐵粉充分反應(yīng)后過(guò)濾C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3:加入NaOH溶液充分反應(yīng)后過(guò)濾D.FeCl3溶液中混有少量FeCl2:通入氯氣后充分反應(yīng)C四、鐵鹽和亞鐵鹽——Fe3+和Fe2+的轉(zhuǎn)化2.下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有＋3價(jià)鐵生成的是（）①過(guò)量的Fe與Cl2反應(yīng)②Fe與過(guò)量稀硫酸反應(yīng)③FeCl2溶液中通入少量Cl2

④Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中A．只有① B．只有①③ C．只有①②③ D．全部B四、鐵鹽和亞鐵鹽——化學(xué)與生活思考：亞鐵鹽是可以被氧化的，補(bǔ)鐵的試劑是亞鐵鹽，補(bǔ)鐵藥品如何達(dá)到2~3年的保質(zhì)期？密封包裝薄膜防止Fe2+被氧化？Vc會(huì)有什么作用？四、鐵鹽和亞鐵鹽——化學(xué)與生活實(shí)驗(yàn)：在氯化鐵滴加硫氰化鉀溶液，再加入維生素CVc氯化鐵溶液，滴加硫氰化鉀溶液后顯紅色，加入維生素C后紅色褪去，說(shuō)明維生素C將Fe3+還原為Fe2+。維生素C和補(bǔ)鐵試劑同時(shí)使用，可以保證吸收的都是亞鐵離子四、鐵鹽和亞鐵鹽——化學(xué)與生活了解FeCl3制作印刷電路板制作過(guò)程：先在塑料板上鍍上一層銅，然后在設(shè)計(jì)好的銅線路上涂上一層石蠟，把板浸到氯化鐵溶液中，沒有在線路上的銅即沒有被石蠟覆蓋住的銅就被反應(yīng)掉。原理：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+四、鐵鹽和亞鐵鹽——化學(xué)與生活(1)下列物質(zhì)跟鐵反應(yīng)后的生成物，能跟KSCN溶液作用生成紅色溶液的是________(填字母，下同)。A．鹽酸B．氯氣C．CuSO4溶液D．稀硫酸(2)既有氧化性又有還原性的微粒是________。A．FeB．Fe2＋

C．Fe3＋(3