3.1铁的多样性 课件 2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

铁的多样性 自然界中的铁单质--游离态 新疆陨铁 纳米比亚的霍巴陨铁 一、铁元素的存在 含铁元素的矿物--化合态 黄铁矿 磁铁矿 赤铁矿 （主要成分为FeS2） （主要成分为Fe2O3） （主要成分为Fe3O4） 铁锅 涂料 生活中的铁元素 补铁保健品 实验室里的含铁试剂 FeSO4·7H2O （绿矾） FeCl3·6H2O 铁粉 FeSO4溶液 FeCl3溶液 研究物质性质的基本程序： 观察物质的外观性质 预测物质的性质 解释及结论 实验和观察 发现特殊现象 提出新问题 研究物质性质的两个基本角度 在研究物质的性质时，可以从物质类别、物质所含核心元素的化合价这两个基本角度预测物质可能具有的性质，并通过实验进行验证 （1）铁的物理性质： 光亮的银白色金属，密度较大。 熔沸点较高：熔点1538℃，沸点2750℃。 纯铁有良好的导电性和导热性，导电性比铜、铝差。铁能被磁铁吸引。 二、铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物 1、铁的性质 现象：火星四射，生成黑色固体，放出大量的热。 ①与非金属单质反应 （2）铁的化学性质 3Fe+2O2====Fe3O4 点燃 2Fe+3Cl2====2FeCl3 点燃 现象：剧烈燃烧，产生棕红色烟，加入水溶解呈棕黄色 3Fe+4H2O（g）====Fe3O4+4H2 高温 ④铁与水蒸气的反应 ②与酸反应： Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑ 铁与硫酸铜溶液的反应 Fe+CuSO4====FeSO4+Cu ③与盐反应 在如图所示的实验装置中： ①试管中湿棉花的作用是 。 ②若用火柴点燃肥皂泡，可能发生的现象是 。 ③该反应体现铁单质具有 性。 加热时产生水蒸气与铁粉反应 听到爆鸣声 还原 与水蒸气反应 3Fe+4H2O（g）====Fe3O4+4H2 高温 B 名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 俗称 化学式 色态 化合价 水溶性 与酸 如： 与还原剂 如： 2、铁的氧化物的性质 铁红 磁性氧化铁 FeO Fe2O3 Fe3O4 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 +2 +3 +2、+3 难溶 难溶 难溶 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Fe2O3+2Al====2Fe+Al2O3 高温 FeO+2HCl=FeCl2+H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O 铝热反应 把5克炒干的三氧化二铁粉末和2克铝粉混合均匀，放在事先准备好的“纸漏斗中，”上面加少量氯酸钾并在混合物中插一根镁条，点燃镁条， 2Al + Fe2O3 2Fe+ Al2O3 反应方程式： 剧烈反应，火星四射，漏斗底部被熔穿，有熔融物落于沙中，在沙中很快变成黑色固体 现象： 铝热剂：铝粉和难熔金属氧化物粉末组成的混合物。 氧化物中的金属必须不如铝活泼 ——铝热反应 置换反应 迁移： Al与V2O5 、Cr2O3 、MnO2 Al能与Fe3O4 FeO 反应吗？ Al+ Fe3O4 9Fe+ 4Al2O3 8 3 应用：焊接钢轨，制备纳米复合材料 冶炼钒、铬、锰等难熔金属。 【学以致用】以下哪些金属氧化物可与铝粉构成铝热剂? 　 A.CuO B. MgO C.Na2O D.FeO A D 3、铁的氢氧化物 化学式 Fe（OH）2 Fe（OH）3 色态 溶解性 稳定性 与O2反应 与酸反应 制备 白色固体 红褐色固体 难溶 难溶 不稳定，易被空气氧化， 加热易分解 加热易分解 Fe（OH）2+2H+=Fe2++2H2O Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O 4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3 Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓ Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓ 白色→灰绿色→红褐色 白色 灰绿色 红褐色 思考：Fe2+易被空气中的O2氧化，实验室怎样制备Fe(OH)2？ 措施： ①将配制溶液的蒸馏水煮沸除去氧气 ②在氯化亚铁溶液上面覆盖一层油膜 ③将吸有碱液的胶头滴管伸入到亚铁盐中滴加 1．装置Ⅱ中，FeSO4溶液表面覆盖一层苯的目的是什么？ 2．装置Ⅲ中，实验时，先使H2SO4与铁粉反应一会儿，再滴加NaOH溶液，为什么？ 3．装置Ⅳ：若要生成Fe(OH)2，并能较长时间观察到白色沉淀，应如何操作？ C 三、亚铁盐和铁盐 亚铁盐：组成中含有Fe2+的盐，如F