3-1-2铁的重要化合物 (A) 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

课前提问 1min 1.铁的化学性质有哪些？ 2.如何冶炼出铁？ 第一节 铁及其化合物 第三章 铁 金属材料 第二课时 铁的化合物(A) 1.认识铁的几种重要化合物 2.掌握铁的氢氧化物的化学性质； 3.了解铁的氢氧化物的制备原理。 【学习目标】 1min 【问题导学一】 2min 阅读课本P71-72 ，思考以下问题： 1.铁的氧化物包括哪些？ 2. 铁的氧化物的物理、化学性质，以及它们的用途包括哪些？ 四氧化三铁（磁铁矿） 黑色晶体 Fe3O4 氧化铁（赤铁矿） 红棕色 Fe2O3 一.铁的氧化物 氧化亚铁 黑色粉末 FeO 【点拨运用一】12min 注意：Fe3O4是纯净物，其化学式可以写成FeO·Fe2O3。 5 一.铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 色、态 俗名 铁的价态 水溶性 稳定性 与非氧化性酸反应 氧化物类别 氧化性 铁红 磁性氧化铁 红棕色粉末 黑色晶体 黑色粉末 +2 +2、+3 均不溶于水 +3 不稳定 稳定 稳定 FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O Fe3O4 + 8H+= Fe2+ + 2Fe3++4 H2O 高温时，都能与C、CO、H2反应，被还原生成Fe 碱性氧化物 碱性氧化物 复杂氧化物 6FeO＋O2 2Fe3O4 2.从氧化还原反应的角度，分析FeO、Fe2O3、Fe3O4的氧化性和还原性。 FeO有还原性，Fe2O3有氧化性，Fe3O4既有氧化性又有还原性。但FeO与Fe2O3中Fe元素价态相邻，两者不会反应。FeO、Fe3O4遇强氧化性酸(如HNO3)发生氧化还原反应，＋2价的铁均被氧化成＋3价。 1. 作为冶炼金属的原料 Fe2O3+3CO === 2Fe+3CO2 △ 2. Fe2O3 用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料。 3. Fe3O4用于电磁领域（制录音磁带和电讯器材）。 铁的氧化物的用途 阿尔法磁谱仪又译为反物质太空磁谱仪，我国科学家为磁谱仪倾注了大量心血，磁谱仪已随航天飞船升入太空，开始了探索宇宙中是否存在“反物质”的研究工作。根据你所学的知识推测用于制造阿尔法磁谱仪的核心部件的材料是FeO、Fe2O3、Fe3O4中的哪一种？ Fe3O4 制造阿尔法磁谱仪的核心部件的材料是一种具有磁性的物质，在铁的各种化合物中，只有Fe3O4是具有磁性的物质，其他均不具有磁性。 思考与交流： 思考：如何鉴别三种铁的氧化物？ 物理方法：外观为红色的为氧化铁，用磁铁靠近两种黑色固体，能被磁铁吸引的为Fe3O4 ，否则为FeO。 1.铁有哪些氢氧化物，如何制备铁的氢氧化物？ 【问题导学二 】 2min 2.在制备Fe(OH)2过程中，胶头滴管操作的目的是什么？ 【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。 、 FeCl3溶液 FeSO4溶液 加入NaOH溶液 离子方程式 生成红褐色沉淀 白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 Fe3++3OH- = Fe(OH)3 ↓ Fe2++2OH- = Fe(OH)2 ↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 应用：可利用以上原理检验Fe3+ 或 Fe2+离子的存在。 二.铁的氢氧化物 【点拨运用二 】12min 提问：在制备Fe(OH)2过程中，胶头滴管的使用是否正确？这样操作的目的是什么？ 目的：隔绝O2，防止生成的Fe(OH)2被氧化 思考与讨论 改进实验： Fe2＋极易被氧化，故FeSO4溶液要现用现配 为了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液的蒸馏水和NaOH溶液要煮沸，尽可能除去O2 为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液 为防止Fe2＋被氧化，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气 制备Fe(OH)2的关键是隔绝空气(O2)，可采取的措施有： 2.实验装置的改进 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。 15 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 溶解性 制备 与O2反应 稳定性 与非氧化性酸反应 白色固体 红褐色固体 均难溶于水 Fe3++3OH- ==Fe(OH)3↓ Fe2++2OH- ==Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+2H2O+O2== 4Fe(OH)3 白色→灰绿色→红褐色 Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O 不稳定，易被空气氧化， 加热易分解 2Fe(OH)3 == Fe2O3+3H2O △ 二.铁的氢氧化物 一.铁元素的三种氧化物，FeO、Fe2O3、Fe3O4 二. Fe(OH)2和Fe(OH)3 1.Fe(OH)2和Fe(OH)3的制备 【课堂小结】2min 2.Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质 17 1、转化的方程式：注意从电子得失的角度引导学生记忆 2、 2.下列关于铁的氧化物①Fe0、②Fe203、③Fe3O4的说法中正确的是( ) A.都是黑色固体 B.都不溶于水 C.铁元素化合价相同 D.都能与水反应 1.某钢铁厂附近居民经常受到该厂产生的红棕色烟雾的困扰。据你估计这一空气污染物中可能含有( ) A. Fe粉尘 B. FeO粉尘 C. Fe3O4粉尘 D. Fe2O3粉尘 【当堂检测】13min DB 18 4.下列实验只能制备氢氧化铁沉淀的是( ) A.将氧化铁和水直接加热 B.将水蒸气通过炽热铁粉 C.氧化铁先用盐酸溶解再加烧碱溶液 D.饱和氯化铁溶液逐滴滴入沸水中 3.某铁的氧化物中铁元素和氧元素的质量比为21 : 8,该氧化物的化学式可能是( ) A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe4O5 CC 5.（选做）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。 (1)在FeCl3溶液中滴入NaOH溶液，生成__________沉淀，原因是_________________________________(填反应的离子方程式)。 (2)在FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，生成________絮状沉淀，原因是_________________________________(填反应的离子方程式)，沉淀迅速变成 ，最后会有 生成，原因是____________________________________ (填反应的化学方程式)。 21 红褐色　 Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓　 白色　 Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓　 灰绿色 红褐色沉淀 4Fe(OH)2＋O2＋ 2H2O =4Fe(OH)3 　 5 作业布置 智慧作业本 P157-158页。 板书设计 FeO、Fe2O3、Fe3O4的区别 一.铁的氧化物 二.铁的氢氧化物 1.Fe(OH)2和Fe(OH)3的制备 2.Fe(OH)2与Fe(OH)3的区别 $$