第一節(jié)鐵及其化合物第2課時(shí)（課件）-高一化學(xué)教學(xué)課堂

第三章鐵金屬材料第一節(jié)鐵及其化合物第2課時(shí)21本節(jié)重點(diǎn)本節(jié)難點(diǎn)鐵的氧化物和氫氧化物氫氧化亞鐵的制備實(shí)驗(yàn)丹霞地貌是在中國誕生并發(fā)展起來的一個(gè)地貌類型，以赤壁丹崖為特征的紅色陸相碎屑巖地貌。我國的151處國家重點(diǎn)風(fēng)景名勝區(qū)中，有26座屬于丹霞地貌名山，如：經(jīng)查證：丹霞地貌的紅色主要來源于其中的鐵氧化物，特別是赤鐵礦(Fe2O3)。鐵氧化物在地表被氧化成赤鐵礦后，賦予了丹霞地貌鮮艷的紅色。接下來我們系統(tǒng)學(xué)習(xí)鐵氧化物的性質(zhì)鐵的氧化物鐵的氧化物和氫氧化物堿性氧化物堿性氧化物特殊氧化物鐵的氧化物鐵的氧化物和氫氧化物堿性氧化物顏色、狀態(tài)：溶解性：鐵的價(jià)態(tài)：與H＋反應(yīng)：穩(wěn)定性：與CO、C、H2反應(yīng)：黑色粉末不溶于水＋2FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O不穩(wěn)定生成單質(zhì)鐵及CO2或H2O6FeO＋O22Fe3O4(氧化性和還原性)鐵的氧化物鐵的氧化物和氫氧化物堿性氧化物顏色、狀態(tài)：鐵的價(jià)態(tài)：與H＋反應(yīng)：穩(wěn)定性：與CO、C、H2反應(yīng)：溶解性：紅棕色粉末＋36H＋＋Fe2O3===2Fe3＋＋3H2O不溶于水穩(wěn)定生成單質(zhì)鐵及CO2或H2O(氧化性)俗稱：鐵紅用途：Fe2O3常用作紅色油漆與涂料赤鐵礦(Fe2O3)是煉鐵的原料鐵的氧化物鐵的氧化物和氫氧化物Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O＋2、＋3不溶于水黑色晶體(有磁性)穩(wěn)定特殊氧化物顏色、狀態(tài)：鐵的價(jià)態(tài)：與H＋反應(yīng)：穩(wěn)定性：與CO、C、H2反應(yīng)：溶解性：生成單質(zhì)鐵及CO2或H2O俗稱：磁性氧化鐵在兩支試管中分別加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。觀察并描述發(fā)生的現(xiàn)象。鐵的氫氧化物鐵的氧化物和氫氧化物實(shí)驗(yàn)探究：氫氧化鐵和氫氧化亞鐵本課件由大鹿化學(xué)工作室制作，侵權(quán)必究本課件由大鹿化學(xué)工作室制作，侵權(quán)必究本課件由大鹿化學(xué)工作室制作，侵權(quán)必究灰綠色沉淀鐵的氫氧化物鐵的氧化物和氫氧化物實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紅褐色沉淀白色沉淀紅褐色沉淀Fe3＋＋3OH－==Fe(OH)3↓Fe2＋＋2OH－==Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋O2＋2H2O==4Fe(OH)3化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3物質(zhì)類別二元弱堿三元弱堿顏色狀態(tài)溶解性與非氧化性強(qiáng)酸反應(yīng)穩(wěn)定性Fe(OH)2FeO＋H2O(隔絕空氣)白色固體紅褐色固體不溶于水不溶于水Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O歸納總結(jié)：鐵的氫氧化物鐵的氧化物和氫氧化物Fe2＋極易被氧化，故FeSO4溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配為了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液的蒸餾水和NaOH溶液要煮沸，盡可能除去O2為了防止滴加NaOH溶液時(shí)帶入空氣，可將吸有NaOH溶液的長滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再擠出NaOH溶液為防止Fe2＋被氧化，還可以向盛有FeSO4溶液的試管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有機(jī)物，以隔絕空氣鐵的氫氧化物鐵的氧化物和氫氧化物制備Fe(OH)2的關(guān)鍵是隔絕空氣(O2)，可采取的措施有：方案二：還原性氣體保護(hù)法在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。思考解答下列問題：(3)在試管Ⅰ里加入的試劑是

。(4)在試管Ⅱ里加入的試劑是

。(5)為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和試管Ⅱ中加入試劑，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是____________________________________________________________________。(6)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時(shí)間保持白色，其理由是________________________________________________________________。方案一：有機(jī)覆蓋層法(1)配制NaOH和FeSO4溶液的蒸餾水要經(jīng)過

，目的是：

。(2)在FeSO4溶液表面覆蓋一層苯，作用是：

?！纠?】氫氧化亞鐵制備實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)加熱煮沸趕走溶解的氧氣隔絕空氣中的氧氣稀H2SO4、鐵屑NaOH溶液打開止水夾a，待Ⅰ中反應(yīng)生成的氫氣排凈裝置中的空氣后，再關(guān)閉止水夾a

試管Ⅰ中反應(yīng)生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，且外界空氣不容易進(jìn)入方案二：還原性氣體保護(hù)法在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。思考解答下列問題：(3)在試管Ⅰ里加入的試劑是

。(4)在試管Ⅱ里加入的試劑是

。(5)為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和試管Ⅱ中加入試劑，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是_____________________________________________________________________。(6)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時(shí)間保持白色，其理由是_______________________________________________________________。稀H2SO4、鐵屑NaOH溶液打開止水夾a，待Ⅰ中反應(yīng)生成的氫氣排凈裝置中的空氣后，再關(guān)閉止水夾a

試管Ⅰ中反應(yīng)生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，且外界空氣不容易進(jìn)入鐵元素的價(jià)類二唯圖鐵的氧化物和氫氧化物單質(zhì)氧化物堿鹽Fe3O4Fe2O3FeO鐵元素化合價(jià)物質(zhì)類別Fe0+2+3Fe(OH)3Fe2+Fe3+Fe(OH)2紅磚、青磚知多少青磚顏色為青灰色，主要是因?yàn)樵诶鋮s過程中產(chǎn)生的水蒸氣阻隔了空氣的流通，處于缺氧狀態(tài)，導(dǎo)致磚中的三氧化二鐵還原為氧化亞鐵，最終磚塊顏色呈青灰色。紅磚顏色為紅色，是因?yàn)樵诶鋮s過程中空氣充分流通，磚中的鐵元素與氧氣充分發(fā)生反應(yīng)形成三氧化二鐵，最終磚塊顏色呈紅色。1．(2023下·上海靜安·高一校考期末)指南針是中國古代四大發(fā)明之一，制作指南針的磁性物質(zhì)是A．FeO B．Fe2O3

C．FeS D．Fe3O4【答案】D【詳解】Fe3O4為磁性氧化鐵，具有磁性，故選D。答案為：D?！敬鸢浮緾【詳解】A．Fe2O3為紅棕色固體，常用作紅色顏料，故A正確；B．漂白粉具有強(qiáng)氧化性，既可作漂白棉、麻、紙張的漂白劑，又可用作游泳池等場所的消毒劑，故B正確；C．Na2CO3堿性太強(qiáng)，不能用其治療胃酸過多，故C錯(cuò)誤；D．Na2O2可與CO2發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈉和氧氣，故Na2O2可在呼吸面具或潛水艇中作為氧氣來源，故D正確；3．(2022上·天津東麗·高一統(tǒng)考期末)下列關(guān)于鐵及其化合物的敘述正確的是A．氫氧化鐵受熱分解可制得Fe3O4B．Fe2O3、Fe3O4都有磁性C．FeO不穩(wěn)定，在空氣里受熱，能迅速被氧化D．高溫下，鐵能與水蒸氣反應(yīng)生成Fe2O3【答案】C【詳解】A．氫氧化鐵受熱分解可制得Fe2O3，A錯(cuò)誤；B．Fe3O4具有磁性，F(xiàn)e2O3無磁性，B錯(cuò)誤；C．FeO不穩(wěn)定，在空氣里受熱，能迅速被氧化為Fe3O4，C正確；D．高溫下，鐵能與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和氫氣，D錯(cuò)誤；故選C。4．(2023上·四川達(dá)州·高一統(tǒng)考期末)實(shí)驗(yàn)室可用圖裝置制備Fe(OH)2。下列說法不正確的是A．配制NaOH溶液和FeSO4溶液的蒸餾水要提前煮沸B．實(shí)驗(yàn)前可在FeSO4溶液上面加一層煤油C．得到的Fe(OH)2為紅褐色固體D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的膠頭滴管，要先用鹽酸浸泡，再用水洗【答案】C【分析】如圖，利用NaOH溶液與FeSO4溶液反應(yīng)得到Fe(OH)2和Na2SO4，F(xiàn)e(OH)2易被空氣氧化。【詳解】A．FeSO4和Fe(OH)2中鐵元素呈+2，易被氧化，故配制NaOH溶液和FeSO4溶液的蒸餾水要提前煮沸，除去水中溶解的氧氣，A項(xiàng)正確；B．實(shí)驗(yàn)前可在FeSO4溶液上面加一層煤油，浮在水面上，可隔絕空氣，B項(xiàng)正確；C．得到的Fe(OH)2為白色固體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的膠頭滴管含堿性溶液，要先用鹽酸浸泡，再用水洗，D項(xiàng)正確。故答案選C。5．(2023下·山東濰坊·高二統(tǒng)考期末)如圖為鐵元素的價(jià)類二維圖，“→”表示物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。下列說法錯(cuò)誤的是A．鐵與高溫水蒸氣的反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化①B．FeO可應(yīng)用于瓷器制作中使釉呈綠色C．由圖可預(yù)測：高鐵酸鹽FeO42-具有強(qiáng)氧化性，可用于消毒D．加熱Fe(OH)3可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化⑥，加入鹽酸可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化③【答案】A【詳解】A．鐵與高溫水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，不能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化①，故A錯(cuò)誤；B．氧化亞鐵為黑色固體，可應(yīng)用于瓷器制作中使釉呈綠色，故B