3.1.2铁及其化合物 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

1.DBB 第三章 铁 金属材料 印江一中 张华龙 第一节 铁及其化合物 第二课时： 铁的氧化物、氢氧化物 核心素养发展目标 教学重点：铁的氧化物、氢氧化物的性质 教学难点：Fe(OH)2 、Fe(OH)3的制备方法 1．能用氧化还原反应原理认识铁的化合物的化学性质，培养学生“实验探究与证据推理”的核心素养。 2．根据物质的分类和实验事实，了解铁的氧化物和氢氧化物的主要性质及其制备方法，培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。 二、铁的氧化物 赤铁矿（Fe2O3） 磁铁矿(Fe3O4) 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 1．物理性质 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 稳定性 不稳定 稳定 稳定 俗称 _____ __________ 色态 黑色粉末 ______粉末 黑色晶体 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的价态 ____价 ____价 ＋2价、＋3价 分类 碱性氧化物 碱性氧化物 特殊氧化物 铁红 磁性氧化铁 红棕色 ＋2 ＋3 FeO +2HCl===FeCl2+H2O Fe2O3+6HCl=== 2FeCl3+3H2O FeO +2H+===Fe2++H2O Fe2O3+6H+=== 2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+=== 2Fe3++Fe2++4H2O ①不溶于水也不与水反应 ②与盐酸反应： 离子方程式： 碱性氧化物 Fe3O4+8HCl === 2FeCl3+FeCl2+4H2O 2．化学性质 ④均能被CO还原成Fe Fe3O4+4CO ==== 3Fe+4CO2 高温 Fe2O3+3CO ==== 2Fe+3CO2 高温 ③FeO不稳定 6FeO + O2 === 2Fe3O4 △ FeO + CO Fe + CO2 高温 用途 赤铁矿作为冶炼金属铁的原料 氧化铁常用作油漆、涂料、 油墨和橡胶的红色颜料。 特制的磁性氧化铁用于制录音磁带和电讯器材 3．用途 ——氢氧化亚铁和氢氧化铁 Fe(OH)2 Fe(OH)3 1．物理性质 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色状态 _____色固体 ________色固体 化合价 +2 +3 溶解性 难溶于水 白 红褐 三、铁的氢氧化物 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。 Fe(OH)3 Fe(OH)2 实验探究 FeCl3+3NaOH == Fe(OH)3↓+3NaCl Fe3＋+3OH－== Fe(OH)3↓ 现象：产生红褐色沉淀 FeSO4+2NaOH == Fe(OH)2↓+Na2SO4 Fe2 + 2OH = Fe(OH)2 (白色沉淀) 现象：生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色 2．氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备 Fe2＋极易被氧化，故FeSO4溶液要现用现配 为了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液的蒸馏水和NaOH溶液要煮沸，尽可能除去O2 为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液 为防止Fe2＋被氧化，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气 Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3。实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，关键是隔绝空气(O2)，可采取的措施有： 方法一：有机层覆盖法 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图所示。 此法中，要采取加热的方法除去NaOH溶液中溶解的O2，冷却后再反应。同时要确保FeSO4溶液中无Fe3＋，可加入铁粉，也可用新配制的FeSO4溶液。 用产生气体(或通入气体)赶走空气的方法。此方法可以长时间看到白色的Fe(OH)2沉淀。 先在A处通H2(或N2)，排尽装置中的空气，再在B处通H2(或N2)至试管Ⅰ中有白色沉淀产生。 该方法是先用气体排尽溶液中、装置内的氧气，再把试管Ⅱ中的NaOH溶液压入试管Ⅰ中反应。 方法二： 方法三： 该方法是先在装置Ⅰ中产生FeSO4溶液，并利用产生的H2排尽溶液中和装置内的空气，再关闭止水夹K，利用产生的H2把FeSO4溶液压入NaOH溶液中反应。 用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯或煤油，如图所示。 *方法四：电解法 Fe(OH)2+2HCl== FeCl2+2H2O Fe(OH)2+2H+== Fe2++2