3.1.1探究铁和铁的氧化物性质 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

探究铁和铁的氧化物性质 1 1 新课导入 发现问题 模具有水 不能浇注 ？ 2 1 新课导入 铁丝球 铁壶 铁不与冷水、热水反应 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 可能是 铁和水在高温下反应 生活 浇注 3 2 问题探究 实验报告 1. 实验目的： 2. 实验要求： 3. 实验装置： 验证铁粉和水蒸气能否在高温下反应 水蒸气的发生 水蒸气与铁粉反应 收集并检验气体 利用铁粉和水蒸气反应的实验装置探究，该装置包括水蒸气的发生，水蒸气与铁粉反应，收集并检验可能产生的气体等部分 4 2 问题探究 5. 实验步骤: 4. 实验药品和仪器: 药品：还原铁粉、湿棉花、肥皂水、火柴 仪器：铁架台、试管、双头酒精灯、带孔 橡胶塞、玻璃管、蒸发皿、坩埚钳 ① 点燃酒精灯的左边一头，预热试管； ② 对准湿棉花部位集中加热； ③ 稍等片刻，点燃另一头，对准铁粉部位集中加热； ④ 用坩埚钳夹住燃着的火柴检验产生的气体； ⑤ 停止反应，先移开蒸发皿，再熄灭酒精灯。 5 2 问题探究 6. 实验现象: 1 反应放出气体，蒸发皿中产生大量肥皂泡 点燃肥皂泡，能听到尖锐爆鸣声，能燃烧，火焰呈黄色 2 3 试管中同时得到了黑色固体 6 2 问题探究 7. 实验结论: 铁粉和水蒸气在高温下能发生反应 2 问题探究 问题1：铁粉与水蒸气反应生成的气体是什么？ 高温 Fe + H2O(g) —— ？ 证据1：该气体可以燃烧 证据2：从反应元素出发，反应物中只有Fe、H、O三种元素，能燃烧的气体只有可能是H2 ？ 结论：铁粉与水蒸气反应生成了H2 ! 8 2 问题探究 问题2：反应后的固体中有铁粉剩余吗？ ？ 根据理论分析，该装置中的铁粉无法完全反应。 水蒸气气流 气体和固体的反应 9 验证反应后的固体中是否存在未反应的铁粉 反应后的固体中有铁粉剩余 2 问题探究 问题2：反应后的固体中有铁粉剩余吗？ ？ 1. 实验目的： 2. 提出猜想： 3. 实验原理： 利用铁单质的性质检验出铁的存在 10 1、铁的存在和物理性质 地壳中含量 存在 颜色 导电性 导热性 铁单质 居第四位 主要以+2、+3价化合物存在 银白色 (铁粉为黑色) 良好 学习铁单质的性质 铁的化学性质比较活泼，有较强的还原性，被氧化剂氧化时，失去电子，表现为： Fe-3e-=Fe3+， Fe-2e-=Fe2+ 氧化剂类型 氧化剂 化学(离子)方程式 强氧化剂 O2 Cl2 弱氧化剂 H+(稀盐酸、稀硫酸) Cu2+ Fe3+ 3Fe + 2O2 ══ Fe3O4 点燃 2Fe + 3Cl2 ══ 2FeCl3 点燃 Fe + 2H+ ══ Fe2+ + H2↑ Fe + Cu2+ ══ Fe2+ + Cu 学习铁单质的性质 2、铁的化学性质 2Fe3+ + Fe ══ 3Fe2+ 氧化性顺序：K+<Ca2+<Na+<Mg2+<Al3+<Zn2+<Fe2+<Pb2+<H+<Cu2+<Fe3+<Ag+ 铁丝在纯氧中燃烧 火星四射 取少量的固体产物于试管中，加入适量稀硫酸，观察现象 固体产物、稀硫酸、试管、滴管 验证反应后的固体中是否存在未反应的铁粉 反应后的固体中有铁粉剩余 2 问题探究 问题2：反应后的固体中有铁粉剩余吗？ ？ 1. 实验目的： 2. 提出猜想： 3. 实验原理： 4. 实验药品和仪器： 5. 实验操作： 6. 实验现象： 7. 实验结论： 利用铁单质的性质检验出铁的存在 溶液中有气泡产生 铁粉与水蒸气反应后依然有铁粉剩余 13 2 问题探究 问题3：反应得到的黑色固体产物是？ ？ 高温 Fe + H2O(g) —— H2 + ？ 物质 颜色 Fe(OH)2 白色 Fe(OH)3 红褐色 资料卡片 铁的氢氧化物 铁的氧化物 14 学习铁的氧化物性质 Fe2O3 氧化铁 FeO 氧化亚铁 Fe3O4 四氧化三铁 铁的三种氧化物 学习铁的氧化物性质 名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 化学式 颜色 俗名 铁的价态 水溶性 用途 FeO Fe2O3 Fe3O4 铁红 磁性氧化铁 黑色 ＋2价 +3价 不溶于水 不溶于水 不溶于水 红棕色 黑色 +2价、+3价 FeO∙Fe2O3 1、物理性质 颜料 做录音磁带、冶炼铁的原料 学习铁的氧化物性质 2、化学性质 物质 颜色 与稀硫酸反应的离子方程式 FeO 黑色 Fe2O3 红棕色 Fe3O4 (FeO∙Fe2O3) 黑色 Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O Fe3O4 + 8H+ = 2