3.1.1铁的单质、氧化物和氢氧化物 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第1课时　铁的单质、氧化物和氢氧化物 价类二维图 金属单质 金属氧化物 碱 盐 FeO Fe2O3 Fe3O4 Fe Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe3+ Fe2+ FeO42- 铁的存在 陨铁 赤铁矿(Fe2O3) 磁铁矿(Fe3O4) 铁的拉丁语是ferrum，因此元素符号为Fe 铁的存在 地壳中元素含量排列：氧、硅、铝、铁 铁文化 河南三门峡出土的玉柄铁剑 铁质农具 古代冶铁 战国时期最大的铁器 —长方形铁炉 铁的冶炼 Fe2O3+3CO ==== 2Fe+3CO2 高温 生命体中的铁 铁元素是构成人体的必不可少的元素之一，成人体内约有4~5g铁，其中72%以血红蛋白、3%以肌红蛋白形式存在 缺乏：贫血、损害儿童认知能力、免疫力降低 成人日摄取量：15~20mg 过量：铁中毒（腹痛恶心等、肝硬化） 一、铁的单质 ____ 色，金属铁有_____性、____性、___性，但其导电性不如________，铁还能被______吸引。其熔、沸点较____，熔点:1535 ℃、沸点:2 750 ℃。 延展 导热 导电 铜和铝 磁体 高 银白 1.铁的物理性质 Fe 物质类型角度 元素价态角度 强还原性 金属单质 +3 强氧化剂 +2 弱氧化剂 与非金属单质反应 与酸溶液反应 与某些盐溶液反应 S、H+、Cu2+等 Cl2等 2.铁的化学性质 2.铁的化学性质（具有还原性） Fe＋2HCl ===FeCl2＋H2↑ Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4 (1) 与非金属单质反应 (2) 与酸反应 (3) 与盐反应 (4) 与水反应 ? 剧烈燃烧， 生成棕褐色烟 剧烈燃烧，火星四射 铁在潮湿的空气中易被腐蚀，生成铁锈， Fe2O3·xH2O。 生成黑褐色固体 ①铁是否具备与水反应的可能性？ ②推测铁与水作用的产物？ FeO Fe2O3 Fe3O4 Fe(OH)2 Fe(OH)3 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 白色 红褐色 不稳定，在高温下可被水蒸气或者O2氧化 一定条件稳定存在 高温下比Fe2O3稳定 受热易分解 500 ℃ 分解为Fe2O3 相关资料： ：在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理。这是为什么呢？ ? 探究实验：铁与水蒸气反应 现象：铁粉逐渐红热，反应后试管内固体为黑色。 烧杯中产生大量的肥皂泡，点燃气泡会发出爆鸣声。 探究实验：铁与水蒸气反应 ①湿棉花的作用： 。 ②酒精灯的火焰可用防风罩套住，____________________。 ③肥皂液的作用： 。 ④结束时，先_________，再_________。 爆鸣 H2 提供水蒸气 检验反应产物 思考交流 提高温度，加热效果更好 撤导管 移酒精灯 二、铁的氧化物 物质 氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4) 俗称   颜色状态 溶解性 ___溶于水 铁的价态 稳定性 铁红 磁性氧化铁 红棕色粉末 不 ＋2 ＋3 氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4) 黑色粉末 黑色晶体(有磁性) ＋2、＋3 FeO·Fe2O3 稳定 稳定 6FeO + O2 === 2Fe3O4 物质 氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4) 与H+反应 与CO、C、H2反应 用途 FeO＋2H＋== Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋== 2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋== 2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O 生成单质铁及CO2或H2O Fe2O3常用作红色油漆与涂料 赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料 FeO、Fe2O3是碱性氧化物 Fe2O3 ＋ 3CO=== 2 Fe＋3CO2 高温 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。 知识拓展 三、铁的氢氧化物 实验步骤：向两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液、FeSO4溶液，再分别滴加NaOH溶液，观察并描述发生的现象。 1、 Fe(OH)2、 Fe(OH)3的制备 【实验3-1】 试管一 试管二 红褐色 白色 FeCl3+NaOH FeSO4+NaOH 现象 化学方程式 离子方程式 有红褐色沉淀生成 有白色沉淀生成 FeCl3+ 3NaOH= Fe(OH)3 ↓+3NaCl FeSO4+2NaOH= Fe(OH)2↓+Na2SO4 Fe3++ 3OH- =Fe(OH)3 ↓ Fe2++ 2OH- =Fe(OH)2 ↓ → 试管二 → 白色 灰绿色 红褐色 FeSO4+NaOH 现象 化学方程式 有白色沉淀生成,迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2. 使用新配制的FeSO4溶液(可加入少量铁屑） 1. 把NaOH溶液或配制溶液用的蒸馏水加热煮沸除去溶解氧 3. 滴入溶液时将胶头滴管伸入液面以下 【思考】制取 Fe(OH)2 实验过程中要注意哪些问题？ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3 Fe(OH)2的制备改进 加热 煮沸 现配现用 胶头滴管伸入液面以下 隔绝空气中的氧气 Fe(OH)2的制备实验改进 大本P78 方案一：有机层覆盖法 方案二：还原性气体保护法 Fe(OH)2的制备实验改进 小结：Fe(OH)2和Fe(OH)3性质的比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 物质类别 二元弱碱 三元弱碱 颜色状态 ________ ___________ 溶解性 ________ ________ 与酸反应 稳定性 关系 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 2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 不稳定，易被氧气氧化 本课结束 3Fe+2O2Fe3O4 Fe+SFeS 2Fe+3Cl22FeCl3 Lavf58.46.101 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) $$