3-1-2 铁的氧化物 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 氢氧化物 第三章 Fe 学 习 目 标 能从物质类别、元素价态角度，依据复分解反应和氧化还原反应原，预测铁的氧化物、设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象 通过学习铁的氧化物、氢氧化物，学会从物质类别和元素价态的视角认识具有变价元素物质间的转化关系 1 铁氧化物物理性质 阅读教材71页，回答下列问题   氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4) 俗称 — 颜色、状态 物质类别 碱性氧化物 碱性氧化物 不是碱性氧化物 溶解性 铁的价态 与酸反应 用途 铁红 磁性氧化铁 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体(有磁性) 不溶于水 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料， 赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料 Fe3O4 + 8H+= Fe2+ + 2Fe3++4 H2O 2 铁氧化物化学性质 Fe Fe2O3 FeO Fe(OH)3 化合价 0 2 Fe3+ 单质 氧化物 碱 盐 物质类别 +3 +6 Fe(OH)2 Fe2+ FeO42- Fe3O4 将常见含Fe物质的化学式标于价类二维图中，并推测这三种氧化物可能具有的化学性质，并说出你的推测依据？ 2 铁氧化物化学性质 FeO 物质类型 元素价态 氧化性 碱性氧化物 FeO+ 2H+ = Fe2+ + H2O FeO+CO === Fe+CO2 还原性 6FeO+O2 == 2Fe3O4 FeO +2HCl =FeCl2 +H2O 【思考讨论】FeO可能具有哪些化学性质？从哪些角度思考? 元素价态 Fe Fe2+ Fe3+ 0 +2 +3 +2 高温 2 铁氧化物化学性质 Fe2O3 物质类型 元素价态 氧化性 碱性氧化物 【思考讨论】Fe2O3可能具有哪些化学性质？从哪些角度思考? 元素价态 Fe Fe2+ Fe3+ 0 +2 +3 +3 Fe2O3+3CO === 2Fe+3CO2 Fe2O3 + 6H+ = Fe3+ + 3H2O Fe2O3 +6HCl =2FeCl3 +3H2O 高温 2 铁氧化物化学性质 Fe3O4 物质类型 元素价态 特殊氧化物 【思考讨论】Fe2O3可能具有哪些化学性质？从哪些角度思考? 元素价态 Fe Fe2+ Fe3+ 0 +2 +3 +2、+3 氧化性 还原性 Fe3O4+4CO ==3Fe+4CO2 Fe3O4 和硝酸反应等 Fe3O4 + 8H+= Fe2+ + 2Fe3++4 H2O Fe3O4 +8HCl=2FeCl3 + FeCl2 +4H2O FeO·Fe2O3 高温 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 分类 色、态 铁的价态 水溶性 稳定性 氧化性 与盐酸反应 用途 +2 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 铁红 磁性氧化铁 不溶 FeO+2H+ = Fe2++H2O Fe2O3+6H+ = 2Fe3++3H2O 红色油漆与涂料等 Fe3O4 + 8H+ = Fe2++2Fe3+ + 4H2O +3 +2 、+3 碱性氧化物 碱性氧化物 （FeO·Fe2O3） 做磁铁 稳 定 稳 定 6FeO+O2=2Fe3O4 高温时都能被CO还原为Fe 1 铁的氧化物 3 铁的氢氧化物 (1) 铁的氢氧化物的制备 从物质类别的角度，如何制备氢氧化物？ Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓ Fe2++2OH-= Fe(OH)2↓ 3 可溶性盐和碱溶液反应 2 氧化物和水反应 FeSO4和FeCl3溶液 3 铁的氢氧化物 【实验探究】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。 3 铁的氢氧化物 物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 现象 产生 絮状沉淀，迅速变为 ，最终变为 沉淀 生成________沉淀 离子方 程式 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓； ______________________________ Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 实验结论 很不稳定，极易转化为________ 白色 灰绿色 红褐色 红褐色 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 3 铁的氢氧化物 ②氧化性 ③受热易分解 △ 2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O （2）Fe(OH)3的化学性质 从物质分类、化合价两个角度预测Fe(OH)3性质 Fe(OH)3 红褐色沉淀 NaOH溶液 Fe(OH)3 FeCl3 ①碱性 Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O 3 铁的氢氧化物 （3）Fe(OH)2的化学性质 从物质分类、化合价两个角度预测Fe(OH)2性质 Fe(OH)2 ①碱性 Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O ②还原性 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 【思考与讨论】如何得到纯净的氢氧化亚铁？ 3 铁的氢氧化物 【思考交流】如何得到纯净的氢氧化亚铁？请设计改进方案， 并画出装置图。 改进装置如图所示，思考并回答下列问题： (1)配制NaOH溶液和FeSO4溶液的蒸馏水要加热煮沸，目的是_______________________。 (2)将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液液面以下，其目的是___________________。 (3)在FeSO4溶液表面覆盖一层植物油(或有机溶剂，难溶于水，密度比水小)的作用________________。 NaOH 溶液 植物油 新制 FeSO4 溶液 赶走溶解在蒸馏水中的氧气 防止滴加NaOH溶液时带入空气 隔绝空气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化 防止Fe(OH)2被氧化的措施 3 铁的氢氧化物 常见实验装置 在试管中亚铁盐溶液的上方充入保护气,如H2、N2、稀有气体等 在试管中亚铁盐溶液上面加保护层,如苯(密度小于水,与水不互溶)、植物油 在试管中亚铁盐溶液中加入铁粉 3 铁的氢氧化物 典例 如图所示装置可用于制取Fe(OH)2并观察Fe(OH)2被O2氧化时颜色的变化。实验提供的试剂:铁屑、稀硫酸、NaOH溶液等,下列说法不正确的是 (　    ) A.烧瓶A中发生反应的离子方程式为Fe+2H+  Fe2++H2↑ B.实验开始前先打开止水夹E,其目的是利用产生的H2 将装置中的空气排尽 C.生成Fe(OH)2的操作:关闭止水夹E,将烧瓶A中FeSO4溶液压入装置B中进行反应 D.若取下装置B的橡胶塞,可观察到沉淀由白色迅速变为红褐色 D 3 铁的氢氧化物 2018全国I卷：醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·H2O］为砖红色晶体，易被空气氧化。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬；二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示，回答下列问题： （1）实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是_________，仪器a的名称是_______。 （2）将过量锌粒和氯化铬固体置于c中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置，打开K1、K2，关闭K3。 ①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，该反应的离子方程式为_________。 ②同时c中有气体产生，该气体的作用是_____________。 铁的氢氧化物小结 Fe(OH)2 Fe(OH)3 制 法 色态 溶解性 稳定性 与酸反应 转化 2Fe(OH)3 ══ Fe2O3 + 3H2O Δ Fe(OH)2+2H+ ══ Fe2++2H2O Fe(OH)3 + 3H+ ══ Fe3+ + 3H2O 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ══ 4Fe(OH)3 Fe2+ + 2OH- ══ Fe(OH)2↓ Fe3+ + 3OH- ══ Fe(OH)3↓ (隔绝空气) 白色固体 红褐色固体 难溶于水 难溶于水 极易被空气中的O2氧化 受热易分解 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ══ 4Fe(OH)3 (白色絮状→灰绿→红褐) 课堂总结 Fe Fe2O3 FeO Fe(OH)3 化合价 0 2 Fe3+ 单质 氧化物 碱 盐 物质类别 +3 Fe(OH)2 Fe2+ Fe3O4 实现铁及其化合物之间转化的思路和方法 含有相同价态铁元素的物质之间的转化——复分解反应 含有不同价态铁元素的物质之间的转化——氧化还原反应 FormatFactory : www.pcfreetime.com $$