3.1.2 铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物 课件 2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

第一节 铁的多样性 铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物 1 根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,逐步建立宏观辨识与微观探析的化学核心素养。 核心素养 目标 能通过实验探究交流研讨，掌握铁单质、铁的氧化物、铁的氢氧化物的性质，能利用物质的性质和反应，设计Fe(OH)2的制备方案，提升科学探究与创新能力。 能从物质类别和价态两个视角研究物质，认识含铁物质在生产和生活中的应用，建立含铁物质性质和应用间的关系，增强科学态度与社会责任。 要学什么? 21 铁 1．物理性质 色、态 密度 熔点 导热性、延展性 导电性 特性 银白色固态金属 良好 螺旋铁 7.86 g·cm－3 1 538 ℃ 比铜、铝差 能被磁铁吸引 铁 2．化学性质 (1)从铁单质物质类别的角度，铁具有金属的通性。 Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑ Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑ Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu Fe＋2FeCl3＝3FeCl2 铁 (2)从铁单质化合价的角度，铁具有还原性。 ① ②铁和水蒸气的反应 实验装置 实验现象 实验结论   肥皂液中有气泡产生，用火柴点燃气泡，____________ 铁和水蒸气反应生成H2，化学方程式：_____________ 听到爆鸣声 ①湿棉花的作用是在受热时提供反应所需的水蒸气； ②肥皂液在该实验中可以起到“收集”氢气的作用。 Na与冷水反应，Fe与水反应吗？ Fe与冷水热水都不反应 思考 ④ 与水（气态）反应 3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 注意事项 1) (g)必须写，H2不写气体符号 2) 先加热湿棉花，再加热铁粉 3) 实验结束先将导气管从肥皂液 中撤出，再撤酒精灯 高温 6 1.如何检验铁和水蒸气反应的固态产物中铁元素的价态？ 取少量固体于试管中，加入稀硫酸(不能用盐酸)溶解，将溶液分成两份，一份加入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，说明溶液中含有Fe2＋；另一份加入 KSCN 溶液，溶液显红色，说明溶液中含有Fe3＋。 MnO4－＋5Fe2＋＋8H＋ == Mn2＋＋5Fe3＋＋ 4H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 2[Fe(CN)6]3－＋3Fe2＋===Fe3[Fe(CN)6]2↓ K3[Fe(CN)6] 六氰和铁酸钾，可用来检验亚铁离子，现象是生成蓝色沉淀。 随堂训练 化学式 色态 俗名 铁的价态 水溶性 氧化物的类别 用途 铁的氧化物 ———— 铁红 磁性氧化铁 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 +2 +3 +2、+3 均不溶于水 碱性氧化物 碱性氧化物 非碱性氧化物 色素(釉呈绿色) 红色颜料 磁性材料 FeO Fe2O3 Fe3O4 1．物理性质 铁的氧化物 2．化学性质 写出下列氧化物和稀盐酸反应的离子方程式： ①FeO：_________________________。 ②Fe2O3：___________________________。 ③Fe3O4：________________ ___________。 FeO＋2H＋＝Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2O ⑴从物质类别的角度,铁的氧化物都能和酸反应生成相应的盐和水 Fe3O4＋8H＋＝Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O Fe3O4是一种复杂的化合物，可以看做氧化亚铁和氧化铁形成的化合物：FeO•Fe2O3 铁的氧化物 ②FeO ③Fe2O3 ①都具有氧化性，都能被CO、H2等还原为铁单质 FexOy＋yCO xFe＋yCO2 ==== 高温 不稳定，在空气中受热被氧化生成Fe3O4，FeO在反应中表现还原性 6FeO+O2=== 2Fe3O4 Fe2O3＋2Al 2Fe＋Al2O3 氧化性 2．化学性质 (2)从化合价的角度 反应放出大量热，常用于焊接钢轨、制备金属纳米复合材料等，Fe2O3在反应中表现氧化性。 放热反应 随堂训练 1、野外焊接铁轨常利用铝粉和氧化铁反应进行，该反应称为“铝热反应”。 操作步骤为：①将铝粉和氧化铁充分混合；②撒上氯酸钾，插入镁条；③点燃镁条。现场与原理如图： (1)氯酸钾和镁条分别起什么作用？ 镁条燃烧放热达到反应所需要的高温条件，氯酸钾受热分解产生氧气，促进燃烧。 铝热反应指一类反应 铝热剂 供氧剂 (2)将氧化铁换成氧化亚铁或四氧化三铁能否反应？若能，请写出和四氧化三铁反应的化学方程式，并标出电子转移。 能 反应的化学方程式及电子转移： (3)若将氧化铁换成氧化镁能否反应呢？若不能，说明原因。 否。因为金属的活泼性：Mg>Al，故Al不能和MgO发生铝热反应置换