3.1.2铁的重要化合物 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第三章 铁 金属材料 第一节 铁及其化合物 第2课时 铁的氧化物和氢氧化物 1．认识并对比铁的氧化物、氢氧化物的物理性质，化学性质。 2．掌握Fe(OH)2 的制备方法。 学习目标 难点 制备氢氧化亚铁的实验设计。 红砖的成分是粘土(主要是硅酸盐)，红色来自于三氧化二铁。焦炭和水在高温下反应生成一氧化碳和氢气(又叫水煤气)，两种气体都有还原性，在高温下将三价铁还原成二价得到氧化亚铁是黑色的——是青砖。出窑前不加水则得到三价铁的氧化物是红棕色的——是红砖。 红砖青砖知多少 导入新课 阅读课本71-72 页，思考下列问题。 1、铁的氧化物的俗名、物理性质、用途 。 2、铁的氧化物的稳定性，与盐酸反应的化学方程式和离子方程式，并判断是否是碱性氧化物。 3、写出Fe(OH)2和Fe(OH)3制备的化学方程式和离子方程式。 4、白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化，在实验室中，如何得到氢氧化亚铁？ 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名   矿石   颜色状态 ____色粉末 ____色粉末 ____色晶体 化合价 溶解性 用途   铁红 磁性氧化铁 赤铁矿 磁铁矿 +2 +3 +2，+3 不溶于水 红色油漆和涂料，冶炼铁 磁性材料，炼铁原料 黑 红棕 黑 1.物理性质 特别提醒：Fe3O4是纯净物，而非混合物；是一种复杂的化合物 任务一：认识铁的氧化物 用作色素，瓷器制作中使釉呈绿色，冶炼铁 2.化学性质 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 ①稳定性 不稳定 （空气中受热被氧化为Fe3O4） 方程： 。 稳定 稳定 ②碱性氧化物 是 是 不是 ③与HCl反应（化学方程式） 与HCI反应（离子方程式） 6 FeO + O2 ==== 2 Fe3O4 △ FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O FeO + 2H+ === Fe2+ + H2O Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O Fe2O3 + 6H+ === 2Fe3+ + 3H2O Fe3O4+8HCl==FeCl2+2FeCl3+4H2O Fe3O4 + 8H+ === Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O （4）与C、CO、H2、Al等还原剂反应 Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3 高温 任务二：认识铁的氢氧化物 实验3-1 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。 1.Fe(OH)2和Fe(OH)3的制备   制备Fe(OH)3 制备Fe(OH)2 现象 方程式 小结 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O == 4Fe(OH)3 Fe3＋＋3OH－ = Fe(OH)3↓ Fe2＋＋2OH－ == Fe(OH)2↓ 有红褐色沉淀生成 白色沉淀灰绿色红褐色 铁的氢氧化物的制备由相应的可溶性盐和碱溶液起反应。 思考：白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化。应如何得到Fe(OH)2，并长时间保存呢? 成功制备Fe(OH)2的关键：避氧 试剂避氧 装置避氧 操作避氧 ①用煮沸的蒸馏水配置溶液，FeSO4溶液现配现用 ②滴管需要插入到液面以下 ③采用煤油、苯等密度小于水而不溶于水的有机物，液封（隔绝空气）或氢气保护的实验装置 ①打开止水夹a，使A装置中的铁粉与稀硫酸 反应一段时间，反应产生的氢气会将整个装置 中的空气排出； ②再夹紧止水夹a，A装置中产生的氢气逐渐增多，会将A装置中生成的FeSO4溶液压入B装置中，从而产生Fe(OH)2白色沉淀 先滴加稀硫酸至装置内空气排尽充满H2，再滴加NaOH溶液。 练习 1、制备Fe(OH)2时，为什么最好使用新制的FeSO4溶液？ 2、为什么配制溶液所用的蒸馏水必须经煮沸、冷却后使用？ 3、在制备Fe(OH)2时，为什么要将吸有NaOH溶液的胶头滴管尖嘴插入液面以下？ 赶走溶解在蒸馏水中的氧气 防止滴加NaOH溶液时带入空气 Fe2＋极易被氧化 2.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是 ( ) A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ B 2.Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质比较   Fe(OH)2 Fe(OH)3 物质类别 铁元素的化合价 颜色、状态 溶解性 与盐酸或稀硫酸反应 HNO3 3Fe(OH)2＋NO32-＋10H＋===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O 白色固体 红褐色固体 不溶于水 不溶于水 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 二元弱碱 三元弱碱 +2 +3 与酸 反应 HI Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O 2Fe(OH)3＋2I－＋6H＋===2Fe2＋＋I2＋6H2O 稳定性 在空气中不稳定，易被氧化：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=== 4Fe(OH)3 不稳定[比Fe(OH)2稳定]，受热易分解： __________________________ 续表 2.下列有关铁、铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是 A.在自然界中，不可能有游离态的铁存在 B.赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe2O3俗称铁红，磁铁矿的主要成分是Fe3O4 C.FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3 D.铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性 氧化物 √ Fe3O4 Fe3O4与酸反应生成两种盐，不属于碱性氧化物 陨铁中含有游离态的铁 1.判断正误 (1)Fe3O4中铁的化合价有＋2和＋3价，是一种混合物。 (2)Fe(OH)3不能利用化合反应生成。 × × 3、在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。回答下列问题： (1)在试管Ⅰ里加入的试剂是_______________。 (2)在试管Ⅱ里加入的试剂是___________。 (3)为制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂， 塞紧塞子后的实验步骤是__________________________________ ________________________________________________________。 (4)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 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 打开止水夹a，检验试管II出口处排出的氢气纯度。当排出的氢气纯净时再关闭止水夹a 浸润素养训练 1．实验室用FeCl2溶液和烧碱制备Fe(OH)2，为了使产物不容易被氧化，下列做法不正确的是(　 ) A．配制FeCl2溶液和烧碱溶液所用的蒸馏水通常要煮沸 B．可在FeCl2溶液的上面加一层植物油以隔绝空气 C．向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴不能伸入试管内 D．产生Fe(OH)2沉淀后，不能振荡试管 C 2.如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验提供的试剂：铁屑、6 mol·L－1硫酸、NaOH溶液。下列说法错误的是(　 ) A．B中盛有一定量的NaOH溶液， A中应预先加入的试剂是铁屑 B．实验开始时应先将活塞E关闭 C．生成Fe(OH)2的操作为关闭E， 使A中溶液压入B瓶中 D．取下装置B中的橡皮塞，使空气进入，沉淀颜色最终变成红褐色 B Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) $$