3.1.1铁氧化物 氢氧化物 课件 -2023-2024学年高一上学期人教版（2019）化学必修第一册

第三章 铁 金属材料 第一节 铁及其化合物 第1课时 铁及其氧化物、氢氧化物 人类最早使用的铁,是来自太空的陨铁 铁元素在地壳中的含量居第四位。 铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在,但主要是以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中。 赤铁矿石 磁铁矿石 铜柄铁剑（春秋） “铜柄铁剑”,说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术。战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。 3 工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来。你还记得炼铁高炉内发生的化学反应吗？ 【新教材】人教版高中化学必修 第一册 第三章 第1节 铁及其化合物 (共19张) 【新教材】人教版高中化学必修 第一册 第三章 第1节 铁及其化合物 (共19张) 铁有延展性和导热性。铁能导电,但其导电性不如铜和铝。铁能被磁体吸引。铁的化学性质比较活泼,它能与许多物质发生化学反应。 【新教材】人教版高中化学必修 第一册 第三章 第1节 铁及其化合物 (共19张) 【新教材】人教版高中化学必修 第一册 第三章 第1节 铁及其化合物 (共19张) 一、Fe单质的性质 1. 与酸的反应 Fe+2H+===Fe2++H2↑ 2. 与盐溶液的反应 Fe+Cu2+==Fe2++Cu 3. 与非金属单质的反应 3Fe+2O2====Fe3O4 点燃 4Fe + 3O2 == 2Fe2O3 （在空气中缓慢氧化） 2Fe+3Cl2====2FeCl3 点燃 在上述几个反应中，Fe与什么物质反应为+3价？与什么物质反应为+2价？生成的价态主要取决于什么因素？ 【新教材】人教版高中化学必修 第一册 第三章 第1节 铁及其化合物 (共19张) 【新教材】人教版高中化学必修 第一册 第三章 第1节 铁及其化合物 (共19张) Fe 与氧化性较强的氧化剂反应 Fe -3e- Fe3+ 与氧化性较弱的氧化剂反应 Fe -2e- Fe2+ HNO3、Cl2、Br2等 H+、S、I2、Fe3+、Cu2+等 注：铁在O2中燃烧生成Fe3O4 归纳小结 【新教材】人教版高中化学必修 第一册 第三章 第1节 铁及其化合物 (共19张) 【新教材】人教版高中化学必修 第一册 第三章 第1节 铁及其化合物 (共19张) 在铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须充分干燥，不得留有水。这是为什么呢？ 有人设计了如下图所示装置，进行了还原铁粉与水蒸气反应的实验。根据实验现象，会有什么样的生成物呢？ 【新教材】人教版高中化学必修 第一册 第三章 第1节 铁及其化合物 (共19张) 现象：铁粉失去光泽，变成黑色粉末（可被磁铁吸引）并有气泡冒出，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。 注意： 水是以气态（g）形式参加反应，氢气不加气体符号 条件是高温 3Fe+4H2O(g)=== Fe3O4+4H2 高温 此反应生成的是Fe3O4 先加热棉花，用水蒸气排装置内的空气 二、Fe的重要化合物 1.铁的氧化物 氧化亚铁 氧化铁 磁铁矿（四氧化三铁） （1）铁的氧化物的性质比较 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 化学式 俗称 色、态 化合价 水溶性 用途 类型 FeO Fe2O3 Fe3O4 都不溶于水 碱性氧化物 无 铁红 磁性氧化铁 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 +2 +3 +2 、+3 油漆涂料、炼铁 作磁铁、炼铁原料 FeO+2H+=Fe2+ +H2O Fe2O3+6H+=2Fe3+ +3H2O Fe3O4+8H+= Fe2+ +2Fe3++4H2O （2）铁的氧化物的用途 Ⅰ.作为冶炼金属的原料 Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2 Ⅱ.氧化铁常用于制造红色油漆和涂料 高温 注： FeO不稳定 6FeO＋O2 2Fe3O4 (1)磁铁矿的主要成分是Fe3O4(　　) (2) FeO在空气中加热生成Fe2O3(　　) (3)Fe3O4中铁的化合价有＋2和＋3价，是一种混合物(　　) √ × 判断正误 × 2、铁的氢氧化物 如何制备铁的氢氧化物？ 思考：铁有哪些氢氧化物？ Fe(OH)2 、Fe(OH)3 白色固体 红褐色固体 二元弱碱 三元弱碱 （1）制备（实验3-1） FeCl3 FeSO4 加NaOH溶液现象 离子 方程式 产生红褐色的沉淀 白色 灰绿色 红褐色 Fe3++3OH－= Fe(OH)3↓ Fe2＋+2OH－=Fe(OH)2 ↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe(OH)2是白色的固体，但在实验中很难观察到它的白色，如何使生成白色的Fe(OH)2保持较长时间以便于观察？ ？ 除去试管和溶液中氧气,创造无氧环境 人教版（2019）化学必修一第三章第一节铁及其化合物(共22张PPT) 人教版（2019）化学必修一第三章第一节铁及其化合物(共22张PPT) d. 在试管中FeSO4溶液的液面上预先加一层植物油、苯等。 a. 配制溶液的蒸馏水要加热煮沸； c. 滴加NaOH溶液的胶头滴管的尖端插入FeSO4溶液液面以下； b. 配制FeSO4溶液时加入过量Fe粉； 【方案一】有机覆盖层法 (1)配制NaOH和FeSO4溶液的蒸馏水要经过 ，目的 是： 。 (2)在FeSO4溶液表面覆盖一层苯，作用是： 。 加热煮沸 除去溶解的氧气 隔绝空气中的氧气 氢氧化亚铁制备实验的改进 【方案二】还原性气体保护法 在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。 思考解答下列问题： (3)在试管Ⅰ里加入的试剂是 。 (4)在试管Ⅱ里加入的试剂是 。 (5)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和试管Ⅱ中加入试剂，塞紧塞子后的实验步骤是_______________________________________________ ______________________。 (6)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是___________ ____________________________________________________。 稀H2SO4、铁屑 NaOH溶液 打开止水夹a，待Ⅰ中反应生成的氢气排净装置中的空气后，再关闭止水夹a　 试管Ⅰ中反 应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入 （2）化学性质 a.易溶于酸 Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O b.受热分解 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O △ Fe(OH)2+2H+ Fe2++2H2O Fe(OH)2 FeO+H2O △ 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 Fe+SFeS $$