内容正文:
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
第2课时 铁的氧化物和氢氧化物
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铁 铁的单质
环节一 联系生活,认识铁的氧化物
铁系颜料
2
铁 铁的单质
环节一 联系生活,认识铁的氧化物
铁系颜料
铁系颜料由于其色相齐全,有优良的遮盖力着色力、耐光性等特点,具有独特优势。
目前的铁系颜料
铁红颜料,化学式为Fe2O3,红色或深红色粉末,球形颗粒
铁黄颜料,化学式为Fe2O3.xH2O,黃色粉末针状颗粒
铁黑颜料,化学式为Fe3O4,又称为磁性氧化铁,蓝墨光黑色粉末
铁棕颜料,主要成分是氧化铁与氧化亚铁混合物,为棕色粉末
铁绿颜料,主要成分为氧化铁黄和酞青蓝。
铁系颜料的缺点:不耐强酸,焰色中带黑,不够鲜艳
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铁 铁的单质
环节一 联系生活,认识铁的氧化物
分析材料 信息整合
归纳铁系颜料的主要成分、铁的氧化物中铁元素的化合价
设计实验探究铁的氧化物的性质
探究铁系颜料不耐强酸的原因
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铁 铁的单质
物理性质
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗名 铁红 磁性氧化铁
颜色状态 粉末 粉末 晶体(有磁性)
水溶性 _________ _________ _________
铁的化合价 ____ ____ _________
用途
黑色
红棕色
黑色
不溶于水
不溶于水
不溶于水
+2
+3
+2、+3
颜料
颜料、炼铁的原料
磁性材料
环节二 模型建构,探究铁的氧化物
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FeO Fe2O3 Fe3O4
稳定性
分类
与盐酸反应
铁 铁的单质
环节二 模型建构,探究铁的氧化物
不稳定
FeO+2H+ =
Fe2++H2O
Fe2O3+6H+ =2Fe3++3H2O
Fe3O4 + 8 H+ =
Fe2++2Fe3+ + 4H2O
碱性氧化物
碱性氧化物
(FeO·Fe2O3)
稳 定
稳 定
6FeO + O2 = 2Fe3O4
Δ
铁系颜料不耐强酸
化学性质
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铁 铁的单质
环节三 知识迁移,制备铁的氧化物
铁的氧化物的制备
硫酸法生产钛白粉会产生大量的副产物FeSO4.7H2O,每生产1吨钛白粉,副产物FeSO4 3.5-4吨,如不充分利用将造成极大的资源浪费。采用氨法制备铁系颜料是将硫酸亚铁资源化的途径。
方案一:制备FeO
Fe(OH)2
NaOH
FeO
加热
FeSO4
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铁 铁的单质
环节三 知识迁移,制备铁的氧化物
铁的氧化物的制备
方案二:制备Fe2O3
方案二:制备Fe3O4
Fe(OH)3
NaOH
Fe2O3
加热
FeSO4
Fe2(SO4)3
H2O2
Fe(OH)2
NaOH
FeO
加热
FeSO4
Fe3O4
加热/O2
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铁 铁的单质
环节三 知识迁移,制备铁的氧化物
实验3-1
在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液,然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。
白色
Fe(OH)2
灰绿色
红褐色
红褐色Fe(OH)3
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铁 铁的单质
环节三 知识迁移,制备铁的氧化物
白色Fe(OH)2
灰绿色
红褐色
红褐色Fe(OH)3
Fe3++2OH-===Fe(OH)3↓
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
实验3-1
白色Fe(OH)2不稳定
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铁 铁的单质
环节三 知识迁移,制备铁的氧化物
铁的氧化物的制备
硫酸法生产钛白粉会产生大量的副产物FeSO4.7H2O,每生产1吨钛白粉,副产物FeSO4 3.5-4吨,如不充分利用将造成极大的资源浪费。采用氨法制备铁系颜料是将硫酸亚铁资源化的途径。
方案一:制备FeO
Fe(OH)2
NaOH
FeO
加热
FeSO4
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铁 铁的单质
环节三 知识迁移,制备铁的氧化物
铁的氧化物的制备
方案二:制备Fe2O3
方案二:制备Fe3O4
Fe(OH)3
NaOH
Fe2O3
加热
FeSO4
Fe2(SO4)3
H2O2
Fe(OH)2
NaOH
FeO
加热
FeSO4
Fe3O4
加热/O2
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铁 铁的单质
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
色、态 色固体 固体
与盐酸反应
受热分解
制法 可溶性亚铁盐与碱溶液反应:
可溶性铁盐与碱溶液反应:
二者的关系 在空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3
白
红褐色
Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
Fe(OH)3