第3章 第1节 第2课时 铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物-【导与练】2022-2023学年新教材高中化学必修第一册同步全程学习课件PPT（鲁科版）

第2课时　铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物 化学 学习目标 1.通过铁与水蒸气反应的实验以及铝热反应在生产中的应用,深化对铁单质的还原性的认识。 2.通过物质类别、元素价态的角度,依据复分解反应规律和氧化还原反应原理,理解并认识铁、铁的氧化物及氢氧化物的性质。 3.通过了解含铁物质在生活中的应用,掌握铁元素价态的检验方案。 化学 任务分项突破 课堂小结提升 学科素养测评 化学 任务分项突破 学习任务1　铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物 自主梳理 1.铁单质 (1)物理性质。 银白色 颜色、 状态 密度 熔点 导热性、 延展性 导电性 特性 . 固体 7.86g·cm-3 1 538 ℃ 良好 比铜、 铝 . 能被 吸引 差 磁铁 化学 (2)化学性质。 ①与酸反应生成氢气。 与稀盐酸、稀硫酸反应的离子方程式为 。 ②与某些盐溶液发生 反应。 与硫酸铜溶液反应的离子方程式为 。 ③与非金属单质反应。 a.与氧气反应: . b.与氯气反应: . ④铁与水的反应。 铁在高温下可与水蒸气反应: 。 置换 化学 2.铁的氧化物 磁性氧化铁 名称(化学式) 氧化亚铁(FeO) 四氧化三铁(Fe3O4) 三氧化二铁(Fe2O3) 俗名 — . . 颜色、状态 色粉末 色晶体 色粉末 铁元素的价态 . . . 与稀盐酸反应 . Fe3O4+8H+ Fe2++ 2Fe3++4H2O . 与铝粉反应 3FeO+2Al 3Fe+ Al2O3 8Al+3Fe3O4 9Fe+ 4Al2O3 . 用途 瓷器的色素 磁性材料 油漆、涂料、作红色颜料 铁红 红棕 +2 +2、+3 +3 黑 黑 化学 3.铁的氢氧化物 白色沉淀迅速 变成灰绿色,最后变成红褐色 化学 互动探究 探究1　铁与水蒸气的反应 科学研究是人们探索自然现象和社会现象规律的一种认知过程。某位同学学习了铁粉与水蒸气的反应以后,利用教材中的实验装置进行了实验,发现存在以下问题: (1)棉花吸水量不好控制,要么产生水蒸气太少,要么会沿试管向下流,导致试管炸裂。 (2)加热温度不好控制,当温度过低时,反应难以发生;温度过高,棉花会被炭化或烧焦,使得实验的成功率不高。于是该同学对实验进行改进,设计了图二的实验装置,试分析其设计的装置并回答相关问题。 化学 问题1:图一能证明还原铁粉与水蒸气发生了反应的现象是什么? 提示:肥皂泡不断增多上升,点燃有爆鸣声。 问题2:图一装置中湿棉花的作用是什么?与图二中A、B、C、D哪个装置的作用一样? 提示:提供水蒸气,与图二中A装置的作用一样。 问题3:图二装置实验中,D处排出的气体几乎点不着,已知该装置不漏气,使用的各种药品没有质量问题,你认为气体点不着的可能原因是什么?应如何改进? 提示:可能的原因为①产生的H2太少;②水蒸气过多。 改进措施为①增加还原铁粉的用量;②控制烧瓶的加热温度,避免产生大量水蒸气 (或增加干燥剂的用量)。 化学 归纳拓展 钠和铁与水反应的对比 项目 钠与水反应 铁与水反应 条件 常温 高温 试剂 液态水 水蒸气 产物 氢氧化物(氢氧化钠) 氧化物(四氧化三铁) 原理 置换水中的氢 置换水中的氢 结论:钠比铁活泼,还原性强,更易与水反应,反应更剧烈 化学 探究2　氢氧化亚铁的制备 由于氢氧化亚铁有很强的还原性,当用复分解反应制取氢氧化亚铁时,其很快就被溶解在水中的氧气氧化成氢氧化铁,所以在实验过程中很难观察到有白色的氢氧化亚铁沉淀生成,只能看到氢氧化亚铁转化为氢氧化铁的中间产物:一些灰绿色的絮状沉淀,然后转化为红褐色的氢氧化铁沉淀。为了能得到白色的氢氧化亚铁沉淀,需要对实验措施进行改进,进行以下实验尝试。 化学 问题4:实验室在配制制取Fe(OH)2所需要的FeSO4、NaOH溶液时,所用蒸馏水需要事先煮沸,为什么? 提示:去除溶解在水中的氧气。 问题5:当向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液时,需要用长滴管插入FeSO4溶液液面以下,再挤出NaOH溶液,这样操作的原因是什么? 提示:避免滴加溶液时把空气中的O2带入溶液中,把生成的Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3。 问题6:为了能长时间观察到Fe(OH)2的白色,你还有什么建议? 提示:可以向盛有FeSO4溶液的试管中加