3.1.2铁的氧化物和氢氧化物 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第一节 铁及其化合物 第2课时 铁的氧化物和氢氧化物 1. 通过实验探究铁的氢氧化物的化学性质，体验实验对认识和研究物质的重要作用，发展证据意识与推理能力。 2. 从物质类别和元素价态的视角认识含铁化合物之间的相互转化关系，发展转化观，丰富研究物质的思路与方法，建立认知模型并能初步运用，发展模型认知的能力。 3. 结合实例，将铁的氧化物和氢氧化物的性质运用于解决生产、生活中简单的化学问题，强化性质决定用途的观念，体会铁元素与生产生活的密切联系，体会化学对人类生活的重要意义。 素养目标 教学重点 教学难点 铁的氧化物与氢氧化物之间的转化关系。 Fe(OH)2制备的条件控制； 系统认识Fe3O4的制备方法。 生产砖时一般用大火将砖坯里外烧透， 然后熄火， 使窑和砖自然冷却。此时， 窑中空气流通， 氧气充足， 形成了一个良好的氧化气氛， 使砖坯中的铁元素被氧化成三氧化二铁。由于三氧化二铁是红色的， 所以也就会呈红色。如果待砖坯烧透后， 往窑中不断淋水， 此时， 由于窑内温度很高， 水很快变成水蒸汽， 将会阻止空气的流通， 使窑内形成一个缺氧的环境， 砖中的三氧化二铁便被还原成氧化亚铁， 并存在于砖中。由于氧化亚铁是青灰色的， 因而砖就会呈青灰色。 情境引入 Fe2O3 FeO Fe3O4 新知学习 一、铁的氧化物 +2 +3 +2 +3 俗称 铁红 磁性氧化铁 色、态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 1、物理性质 均不溶于水 Fe2O3常用于制造红色油漆和涂料等，炼铁原料 制录音磁带和电讯器材，打印机或复印机的墨粉 2、用途 思考与讨论 推测这三种氧化物化学性质的相同与不同，并说出你的推测依据？ 从分类的角度分析，三者都是金属氧化物，都能与酸反应。从价态的角度分析， FeO、 Fe3O4既有氧化性又有还原性， Fe2O3主要有氧化性。 3、化学性质 （1）FeO不稳定，Fe2O3和Fe3O4稳定 6FeO + O2=====2Fe3O4 △ （2）与盐酸反应 FeO + 2H+ =Fe2+ +H2O Fe2O3 +6H+ =2Fe3+ +3H2O Fe3O4 +8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ +4H2O 均为碱性氧化物 复杂氧化物 （3)氧化性 FexOy+yCO === xFe+yCO2 △ 新知学习 二、铁的氢氧化物 1、物理性质 Fe(OH)2 +2 Fe(OH)3 +3 白色絮状，不溶于水 红褐色，不溶于水 2、制备:在两支试管里分别加入少量的FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。 —NaOH溶液 —Fe2(SO4)3溶液 生成红褐色沉淀 —NaOH溶液 —FeSO4溶液 白色絮 状沉淀 灰绿色 红褐色 Fe3++3OH- = Fe(OH)3 ↓ Fe2++2OH- = Fe(OH)2 ↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 【实验3-1】 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 稳定性 与O2反应 与酸反应 不稳定，易被氧化， 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 白色→灰绿色→红褐色 新知学习 3、化学性质 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O Fe(OH)2 === FeO＋H2O △ 可能原因一：FeSO4溶液中部分Fe2+ 可能被空气中的O2氧化成Fe3+ 可能原因二：生成的Fe(OH)2沉淀极易被空气 中的O2氧化成Fe(OH)3 Fe(OH)2和O2会在哪相遇？ 溶液中会有一定量的O2溶解于其中 溶液混合过程中会有一定量的O2带入 由实验3-1可知，白色的的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化。那么，在实验室里，如何得到Fe(OH)2呢？ 思考与讨论 ？ 加铁粉 Fe+2Fe3+=3Fe2+ 新制FeSO4溶液 蒸馏水煮沸后配制溶液（除溶O2 ） 隔绝空气 试剂 环境 尽可能 创造 无氧条件 新制FeSO4溶液 植物油 NaOH溶液 有机覆盖层法 上述实验还能进一步改进吗？ 还原性气体保护法 下图为实验方案改进，请讨论图①的防氧化原理。图②的防氧化原理和图①类似，如何操作才能达到目的？ 打开止水夹a,检验试管B出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯净时，夹紧止水夹a。 提示：铁粉和硫酸反应得到H2，装置充满了H2，生成的Fe(OH)2没有与O2接触。 思考与讨论 方法导引 12 课堂小结 练习与应用 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)铁的化学性质活泼,所以铁在自然界中全部以化合态存在 (　　) (2)铁粉作食品袋内的脱氧剂时起氧化作用。 (　　) (3)铁与稀硫酸反应的离子方程式:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑。 (　　) (4)Fe2O3俗称铁红,常用作红色油漆和涂料。 (　　) (5)FeO和Fe2O3都是碱性氧化物,都能与酸发生反应。 (　　) (6)3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8 mol电子。 (　　) × 　　 × 　　 × 　　 √ 　　 √ 　　 √ 　　 C 练习与应用 2、铁的常见化合价有＋2价和＋3价。据研究，铁在浓HNO3中发生钝化时，可生成一种化学式为Fe8O11的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为 A．FeO·3Fe2O3 B．FeO·2Fe2O3 C．2FeO·3Fe2O3 D．2FeO·Fe2O3 练习与应用 3、某兴趣小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如图一组综合实验，根据实验流程回答相关问题。 (1)请写出Fe2O3与①反应的离子方程式：___________。 (2)物质②为___________(填名称)。 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 氢氧化钠溶液或氨水 (3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3悬浊液，该过程的现象为___________，此过程中发生的氧化还原反应为___________(用化学方程式表示)。 (4)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至液体呈红褐色，制得分散系③为___________，该反应化学方程式为：___________。它与FeCl3溶液、Fe(OH)3悬浊液的本质区别是___________ 练习与应用 生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe(OH)3胶体 FeCl3+3H2O = = = Fe(OH)3(胶体)+3HCl 分散质粒子的直径大小不同 课下自主整理并完成作业 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.57(gap_fixed:False) $$