第三章第一節(jié)鐵及其化合物課件高一化學(xué)人教版

3.1鐵及其化合物一、鐵的單質(zhì)1.鐵元素在自然界的存在：最早使用的鐵，來自于太空的隕鐵1.鐵元素在自然界的存在存在形式：單質(zhì)（隕鐵），少量主要以+2價和+3價化合物形式存在于礦石中。鐵在地殼中的含量僅次于氧、硅、鋁，居第四位。FeOFe2O3Fe3O4一、鐵的單質(zhì)2.物理性質(zhì)純鐵是光亮的銀白色金屬，密度較大，熔點為1535℃具有延展性、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性，能被磁鐵吸引。一、鐵的單質(zhì)3.化學(xué)性質(zhì)(1)與酸反應(yīng)Fe+2HCl===FeCl2+H2↑(2)與硫酸銅反應(yīng)Fe+CuSO4===FeSO4+CuFe與氧化性較弱的氧化劑(鹽酸、硫酸銅等)反應(yīng)時失去2個電子生成+2價化合物。Fe與氧化性較強的氧化劑(氯氣)反應(yīng)失3個電子。在鋼鐵廠的生產(chǎn)中，熾熱的鐵水或鋼水注人模具之前，模具必須進行充分的干燥處理，不得留有水。這是為什么呢？鐵與水蒸氣的反應(yīng)一、鐵的單質(zhì)3.化學(xué)性質(zhì)(3)與水蒸氣反應(yīng)現(xiàn)象：用火柴點燃肥皂泡，聽到爆鳴聲。3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2高溫①主要以+2、+3價化合物的形式存在。FeOFe2O3Fe3O4二、鐵的重要化合物1.鐵的氧化物②物理性質(zhì)名稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗名________________鐵的化合價+2+3_______顏色、狀態(tài)溶解性鐵紅磁性氧化鐵+2、+3紅棕色粉末黑色粉末黑色晶體都不溶于水三、鐵的重要化合物(1)FeO不穩(wěn)定，在空氣中受熱易被氧化成_____。(2)FeO和Fe2O3屬于堿性氧化物，與鹽酸反應(yīng)的離子方程式分別為________________________，____________________________。用途：Fe2O3常用作紅色油漆和涂料，赤鐵礦主要成分是_____，磁鐵礦主要成分是_____，是煉鐵原料。Fe3O4FeO+2H+===Fe2++H2OFe2O3+6H+===2Fe3++3H2OFe2O3Fe3O4③化學(xué)性質(zhì)：【學(xué)思結(jié)合】Fe3O4的化學(xué)式可寫成FeO·Fe2O3的形式，那Fe3O4是混合物嗎？寫出Fe3O4與鹽酸反應(yīng)的離子方程式不是，是一種復(fù)雜的化合物，是純凈物。不是堿性氧化物，屬于復(fù)雜氧化物。Fe3O4+8H＋==Fe2＋+2Fe3＋+4H2O【思考與交流】根據(jù)鐵元素的常見化合價，鐵應(yīng)該有哪些氫氧化物？Fe(OH)2和Fe(OH)3實驗3-1實驗操作現(xiàn)象離子方程式試管中有____色沉淀生成試管中先生成____色沉淀，迅速變成___色，最后變成____色。紅褐灰綠紅褐Fe2+＋2OH—

===Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋O2＋2H2O

===4Fe(OH)3Fe3＋＋3OH—===Fe(OH)3↓

2.氫氧化鐵和氫氧化亞鐵

白色實驗3-14Fe(OH)2＋O2＋2H2O==4Fe(OH)3O2O2Fe(OH)2Fe(OH)3氫氧化亞鐵氧化成氫氧化鐵的現(xiàn)象在配制Fe(OH)2，可以采取哪些措施防止其氧化？【要點歸納】(1)Fe2+必須是新制的并放入鐵粉，以防止Fe2+被氧化成Fe3+。(2)除去溶液中溶解的O2，其方法是加熱煮沸NaOH溶液。(3)滴管末端插入試管內(nèi)的液面以下。(4)必要時可在液面上加植物油或苯進行液封。(5)生成Fe(OH)2后，儀器中應(yīng)為非氧環(huán)境(如H2、CO2環(huán)境中)Fe(OH)2和Fe(OH)3都是不溶性堿，請寫出它們與非氧化性酸（鹽酸、稀硫酸）反應(yīng)的離子方程式？Fe(OH)2+2H＋==Fe2＋+2H2OFe(OH)3+3H＋==Fe3＋+3H2O【學(xué)與問】Fe(OH)3比Fe(OH)2穩(wěn)定，但在加熱的情況下能分解2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O【拓展】難溶性堿在加熱時能分解生成相應(yīng)的金屬氧化物和水。2Al(OH)3Al2O3+3H2OMg(OH)2MgO+H2O鐵的氫氧化物的熱穩(wěn)定性【思考與交流】Fe(OH)2在空氣中加熱能得到FeO嗎？最終產(chǎn)物是什么？不能。Fe(OH)2在空氣中被氧化，最終得Fe2O3【實驗3-2】實驗操作現(xiàn)象結(jié)論與應(yīng)用溶液的顏色由____色變成____色含有Fe3+的鹽溶液遇到KSCN溶液時，變成____色?？梢岳迷摲磻?yīng)_______的存在溶液的顏色___棕黃不變血紅血紅（1）Fe3+的檢驗實驗3-23.鐵鹽和亞鐵鹽Fe3+【學(xué)思結(jié)合】如何證明FeSO4溶液是否變質(zhì)？【答案】取樣，滴入1～2滴KSCN溶液，若溶液立即顯紅色則證明含有Fe3+,即該溶液已變質(zhì)?！緦嶒灐?-3操作現(xiàn)象離子方程式溶液先變成

色，加KSCN溶液

。溶液變成

色2Fe3++Fe=3Fe2+2Fe2+

+Cl2

===2Fe3++2Cl-淺綠不變色血紅Fe2+Fe3+1思考：如何實現(xiàn)過程1和2的變化？過程1需加入適當?shù)难趸瘎┻^程2需加入適當?shù)倪€原劑2（2）Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化Fe2+

Fe3+Cl2(HNO3、KMnO4)Fe、Cu2Fe3+

+Cu＝2Fe2++Cu2+2Fe3++Fe=3Fe2+2Fe2++Cl2

＝2Fe3++2Cl-Fe2+在較強的氧化劑的作用下，會被氧化成Fe3+（2）Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化Fe3+遇到較強的還原劑時，會被還原成Fe2+①顏色：Fe2+

Fe3+_______淺綠色棕黃色②KSCN法：滴入KSCN溶液，呈

色的溶液中含有Fe3+血紅③堿液法：分別加入堿液（或氨水），生成___色沉淀的溶液中含有Fe3+，先生成___色沉淀，又迅速轉(zhuǎn)變?yōu)開___色，最后變?yōu)開___的溶液中含有Fe2+紅褐白灰綠紅褐（3）Fe2+和Fe3+的鑒別方法（1）Fe3+與SCN-反應(yīng)時，生成紅色溶液，而不是紅色沉淀。（2）當Fe2+和Fe3+共存時，檢驗Fe2+時必須用KMnO4酸性溶液(Fe2+具有還原性，能和KMnO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)使其褪色)。【特別提醒】FeFe2+Fe3+“鐵三角”I2、S、H+、Cu2+、Fe3+等(Cl2、Br2、O2、濃H2SO4、HNO3等)Cl2(HNO3、KMnO4等)(Al、CO、C、H2、Mn、Zn等)(Al、C、CO、H2、Mn、Zn等)Cu及Cu以前的金屬（除活潑金屬外）、KI、H2S、I-、S2-、SO2、SO32-等只有還原性只有氧化性既有還原性又有氧化性較弱氧化劑強氧化劑還原劑還原劑強氧化劑還原劑閱讀：資料卡片——銅鹽銅綠主要成分是（堿堿式碳酸銅Cu2(OH)2CO3Cu2(OH)2CO3===2CuO+CO2↑+H2O2Cu+O2+CO2+H2O===

Cu2(OH)2CO31．銅化學(xué)性質(zhì)不活潑，使用銅器皿比較安全。2．銅屬于

，銅鹽溶液都

，因為Cu2＋與蛋白質(zhì)作用，使蛋白質(zhì)變性而失去生理活性。3．銅綠的主要成分是Cu2(OH)2CO3。重金屬有毒白色藍色用于檢驗水蒸氣閱讀：資料卡片——銅鹽H2O4.CuSO4CuSO4·5H2O(藍礬、膽礬）【課堂小結(jié)、歸納整合】1.“五顏六色”的鐵：(1)溶液：Fe3+(棕黃色)；Fe2+(淺綠色)；Fe(SCN)3(紅色)。(2)固體：Fe2O3(紅棕色)；FeO和Fe3O4