3.1 铁及其化合物【新教材】人教版（2019）高中化学必修一课件（含视频） (5份打包)

* 第三章 铁 金属材料 第一节 铁及其化合物 （一）铁的单质 一、铁的存在和使用历史: 1、存在： 单质和+2、+3价的化合物，在地壳中含量居第四位 2、使用历史： 最早使用的铁来自太空的陨铁 我国目前发现最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑 战国中期后，铁制工具在社会生产中发挥巨大作用 炼铁高炉内发生的反应： 3、铁的冶炼： Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 二、铁的性质 1、物理性质： 银白色光泽，密度大，熔沸点高，有良好的延展性，导电性（不如铜和铝）和导热性，能被磁体吸引 2、化学性质： （1）与非金属反应： ①与氧气反应： Ⅰ、常温： 铁锈，成分Fe2O3•xH2O Ⅱ、点燃： 3Fe+2O2 Fe3O4 （现象：火星四射，放出大量的热，产物为黑色固体） ②与氯气反应：2Fe+3Cl2 2FeCl3 ③与硫反应：Fe+S FeS （4）与水蒸汽反应： （2）与酸（稀盐酸或稀硫酸）反应： 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 Fe+2H+=Fe2++H2↑ （3）与盐反应： Fe+CuCl2=FeCl2+Cu Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe+2FeCl3=3FeCl2 Fe+2Fe3+=3Fe2+ （二）铁的重要化合物 一、铁的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4（可理解为FeO•Fe2O3） 铁红 磁性氧化铁 +2 +3 +2（1个）、+3（2个） 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 难溶于水 碱性氧化物 碱性氧化物 复杂氧化物 不稳定：6FeO+O2 2Fe3O4 稳定 稳定 FeO+2H+=Fe2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 高温时，均可与C、CO、H2等还原剂反应，被还原为Fe Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，赤铁矿（主要成分是Fe2O3）是炼铁原料 Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O 名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 化学式 俗名 铁元素化合价 颜色、状态 溶解性 类别 稳定性 与非氧化性酸反应 氧化性 用途 二、铁的氢氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 白色固体 红褐色固体 不溶 Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O 2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O 不稳定，在空气中易被氧化（白色→灰绿色 →红褐色）：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 不稳定（较Fe(OH)2稳定），受热易分解： 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ Fe2++2NH3•H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+ Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 名称 氢氧化亚铁 氢氧化铁 化学式 颜色状态 溶解性 与酸反应 稳定性 制备 转化 三、铁盐和亚铁盐 FeCl2、FeSO4•7H2O（绿矾） FeCl3、Fe2(SO4)3 Fe2+浅绿色 Fe3+棕黄色 Fe2+ 白色→灰绿色→红褐色 Fe(OH)2↓ Fe3+ Fe(OH)3↓ 生成红褐色沉淀 Fe2+ 不变红 红色溶液 Fe3+ Fe(SCN)3(红色溶液) 还原性： 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe2+遇到酸性KMnO4，会使其紫色褪去 氧化性： Fe+2Fe3+=3Fe2+、 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ Fe3+遇淀粉KI试纸变蓝： 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 还原剂（Fe、Cu） 氧化剂（Cl2、HNO3、KMnO4等） Fe3+ Fe2+ 亚铁盐 铁盐 常见的铁盐 颜色 与碱反应（可用来证明溶液中是否存在Fe2+和Fe3+） 显色反应（可用来证明溶液中是否存在Fe2+和Fe3+） 还原性与氧化性 相互转化 注： 1、离子共存： Fe2+与NO3-(H+)、ClO-、MnO4-(H+)、Cl2不共存； Fe3+与S2-、I-、HS-、SO32-不共存 2、常见离子的氧化性和还原性强弱： 氧化性：Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+ ； 还原性：S2->I->Fe2+>Br->Cl- 3、Fe2+盐溶液的保存：加少量铁粉，防止Fe2+被氧化 $$