第3章 第1节 第2课时 铁的氢氧化物和铁盐、亚铁盐-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第一册五维课堂同步课件PPT（人教版2019）

人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 学业水平目标 学科核心素养 1.能够通过对教材演示实验的探究，了解铁的氢氧化物和铁盐、亚铁盐的性质，并能设计实验完成性质验证 2．从铁元素价态的变化，分析铁的氢氧化物和铁盐、亚铁盐的氧化性和还原性 3．能举例说明生产、生活中常见的铁的化合物，认识其用途 4．初步学会从资源利用的视角研究铁的氢氧化物和铁盐、亚铁盐的利用价值 5．能通过铁及其化合物的反应特点，自绘“铁三角”，能熟练书写主要的离子方程式和化学方程式 1.通过实验探究活动，促进学生建立实验目的、实验证据、实验结果之间的联系，提升“证据推理与模型认知”及“科学探究与创新意识”化学核心素养水平 2．利用Fe2＋、Fe3＋的检验及其之间的相互转化，培养学生“变化观念与平衡思想”素养水平 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 　 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 　　 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 人教化学·必修一 教材梳理探新知 重难突破释疑惑 课后素养提升练 随堂自测夯基础 第2课时　铁的氢氧化物和铁盐、亚铁盐 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 　白色固体　 　红褐色固体　 溶解性 　不溶于水　 　不溶于水　 [基础梳理] 铁的氢氧化物 与非氧化性强酸反应 　Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋ ===Fe3＋＋3H2O 稳定性 2．Fe2＋与Fe3＋的转化 铁盐和亚铁盐中Fe3＋、Fe2＋的检验及转化 [预习质检] 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)Fe2＋可以被Cl2氧化为Fe3＋，说明Fe2＋具有氧化性。( × ) (2)向溶液中加KSCN溶液，溶液变红色，说明溶液中不含Fe2＋。( × ) (3)取少量溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在Fe3＋。( √ ) (4)FeCl3溶液能与Cu反应，可用于蚀刻印刷电路。( √ ) (5)向FeCl3溶液中滴加适量的KSCN溶液，会产生红色沉淀。( × ) (6)Fe(OH)3、FeCl3、FeCl2、CuCl2均可由化合反应得到。( √ ) (7)在配制FeSO4溶液时，为防止FeSO4被氧化而变质，常在溶液中加入少量铁粉。( √ ) (8)Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色。( × ) Fe2＋、Fe3＋检验及Fe2＋、Fe3＋、Fe的转化 1．Fe2＋的检验 (1)样品溶液eq \o(――――――→,\s\up17(滴加KSCN溶液))无色eq \o(――→,\s\up20(滴加氯水),\s\do20(或双氧水))溶液变红色，证明含有Fe2＋ (2)样品溶液eq \o(――――――――→,\s\up17(加入氢氧化钠溶液),\s\do15(　))产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明有Fe2＋ 2．Fe3＋的检验 (1)样品溶液eq \o(――→,\s\up7(滴加KSCN溶液),\s\do5(　))溶液变红色，证明含有Fe3＋ (2)样品溶液eq \o(――→,\s\up7(加入氢氧化钠溶液),\s\do5(　))产生红褐色沉淀，证明有Fe3＋ 3．Fe2＋、Fe3＋、Fe之间的相互转化关系 (1)Fe只具有还原性，可被弱氧化剂(H＋、S、Fe3＋等)氧化成Fe2＋，被强氧化剂(Cl2等)氧化成Fe3＋。如Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑、Fe＋Seq \o(=====,\s\up7(△))FeS、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、3Cl2＋2Feeq \o(=====,\s\up7(△),\s\do5(　))2FeCl3等。 (2)Fe2＋既有氧化性又有还原性，可被强氧化剂[Cl2、KMnO4(H＋)等]氧化为Fe3＋，可被还原剂(Zn、CO等)还原为Fe。如Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋。 (3)Fe3＋具有氧化性，可被还原剂(Fe、Cu等)还原为Fe2＋，被强还原剂(CO等)还原为Fe。如2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋、3CO＋Fe2O3eq \o(=====,\s\up7(高温),\s\do5(　))2Fe＋3CO2 ◆[典例示范] [例1]　为了“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”，某同学甲设计了如下的实验方案。 (1)实验前甲同学预测：Fe2＋肯定既有还原性又有氧化性。你认为甲同学预测的依据是________________________。 (2)甲同学欲用实验证明他的预测。实验室提供了下列试剂：3%的H2O2溶液、锌粒、铜片、0.1 mol·L－1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。 ①若甲同学计划在0.1 mol·L－1FeCl2溶液中滴入新制氯水，探究Fe2＋的还原性，你预计可能发生的反应及现象是_________。 ②实验中，甲同学发现现象不太明显，老师分析可能是产物的含量太低，建议可以通过检验Fe2＋被氧化的产物Fe3＋的存在以获取证据。你认为如何证明甲同学的观点和实验方案都是正确的：________________________________________________________________________。 ③对于证明Fe2＋具有氧化性，甲同学认为金属单质都具有还原性，并分别将铜片、锌粒投入FeCl2溶液中，结果铜片没变化，锌粒逐渐变小。三种金属的还原性由强到弱的顺序是　________________　。 [解析]　Fe2＋中铁元素化合价处于中间价态，可以升高也可以降低，既可被氧化又可被还原；新制氯水可将Fe2＋氧化成棕黄色的Fe3＋；检验Fe3＋用KSCN溶液；在氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物。 [答案]　(1)Fe2＋中铁元素化合价处于中间价态，可以升高也可以降低 (2)①Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋；溶液变为棕黄色　②向溶液中滴入KSCN溶液，溶液呈红色　③Zn>Fe>Cu ◆[学以致用] 1．下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是(　　) 选项 操作和现象 结论或目的 A 将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中 制备Fe(OH)3胶体 B CO还原Fe3O4得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不显红色 黑色固体中可能有Fe3O4 C 取少量FeCl2试样加水溶解，滴加高锰酸钾溶液，紫红色褪去 该FeCl2试样已经变质 D 向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色 原溶液中含有Fe2＋ 解析：B　[A.将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中，只能得到Fe(OH)3沉淀，制备 Fe(OH)3胶体，是往沸水中滴加饱和的FeCl3溶液，故A错误；B.CO还原Fe3O4得到的黑色固体，如果有少量的Fe3O4，其溶于盐酸后产生的少量Fe3＋与还原生成的Fe也会发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，加入KSCN溶液也不会显红色，故黑色固体中也可能有Fe3O4 ，故B正确；C.取少量FeCl2试样加水溶解，滴加高锰酸钾溶液，紫红色褪去，只能证明FeCl2试样仍然含有FeCl2，不能证明试样是否变质，故C错误；D.若原溶液中不存在Fe2＋存在Fe3＋，也有此现象，故D错误；本题答案B。] 氢氧化亚铁的制备 1．制备Fe(OH)2的注意事项 (1)Fe2＋必须是新制的，并放入铁粉，以防Fe2＋被氧化成Fe3＋； (2)除去溶液中溶解的O2，其方法是加热煮沸NaOH溶液； (3)滴管末端插入试管内的液面以下； (4)必要时可在液面上加植物油或苯进行液封。 2．Fe(OH)2的制备方法 (1)有机覆盖层法 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4，密度大于水)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图1所示。 (2)还原性气体保护法 用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐溶液与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀，如图2所示。 ◆[典例示范] [例2]　如图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和6 mol·L－1的硫酸，其他试剂任选。 填写下列空白： (1)B中盛一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是　________　，A中反应的离子方程式是_______________________ ___________________________________________________。 (2)实验开始时先将止水夹E　________　(填“打开”或“关闭”)，C中收集到气体的主要成分是　________　。 (3)简述生成Fe(OH)2的操作过程：___________________ ____________________________________。 (4)拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：__________________________________。 [思维建模]　解答本类试题的思维流程如下： [解析]　实验开始时先打开E，让H2把A、B装置中的空气排出，让Fe(OH)2在H2气氛中生成，以便较长时间观察Fe(OH)2的颜色。H2充满B后关闭E，A中的FeSO4溶液沿竖直长导管进入B瓶与NaOH反应。空气进入装置B后，Fe2＋被氧化为Fe3＋。 [答案]　(1)铁屑　Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ (2)打开　H2 (3)关闭止水夹E，使FeSO4溶液被压入B瓶中进行反应 (4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 ◆[学以致用] 2．实验室用 FeCl2 溶液与烧碱制备 Fe(OH)2，为了使生成的产物不容易被氧化， 下列说法中不正确的是(　　) 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 解析：C　[A.蒸馏水煮沸可以去除蒸馏水中溶解的氧气，A项正确；B.加一层植物油，避免溶液与空气的接触，B项正确；C.胶头滴管的尖嘴不伸入试管内，滴入试管中的烧碱溶液会先与空气接触，使氧气进入反应体系，C项错误；D.不振荡试管可以避免更多的空气进入到反应体系中，D项正确。答案选C。] 在严格无氧的条件下，碱与亚铁盐溶液反应生成白色胶状的Fe(OH)2，在有氧气的情况下迅速变为灰绿色，逐渐形成红褐色的氢氧化铁，故在制备过程中需严格无氧。现提供制备方法如下： 方法一：用FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。 (1)配制FeSO4溶液时需加入铁粉的原因是　________　；除去蒸馏水中溶解的O2常采用　________　的方法。 (2)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是　________　。 方法二： 在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。 (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)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，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_____________________。 解析：方法一：(1)硫酸亚铁易被氧化而变质生成硫酸铁，因FeSO4溶液与铁反应为： Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4，所以用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入铁粉，防止铁离子被氧化；煮沸蒸馏水可除去其中溶解的O2。 (2)Fe(OH)2很容易被空气中的氧气氧化；实验时生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而生成氢氧化铁。 方法二： (1)通过分析知，试管Ⅰ中加入的试剂是稀硫酸和铁屑； (2)硫酸亚铁进入试管Ⅱ中与一种试剂反应生成氢氧化亚铁，所以试管Ⅱ中放入的是氢氧化钠溶液； (3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后先检验试管Ⅱ中排除氢气纯度，当氢气纯净时，关闭止水夹，铁和稀硫酸反应生成的氢气使Ⅰ中压强增大，导致Ⅰ中硫酸亚铁溶液通过导管进入Ⅱ，从而发生复分解反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，所以塞紧塞子后的操作步骤是：检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度，当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹。 (4)打开止水夹，Fe与H2SO4反应生成H2充满整个装置，反应一段时间后检验A口排出气体的纯度，氢气纯时，说明空气排尽，关闭止水夹，左侧试管内气压升高，反应生成的Fe2＋沿导管进入右侧试管与NaOH反应生成白色沉淀Fe(OH)2，若过早关闭止水夹，使左侧试管中的硫酸压入右侧试管中，将NaOH中和，则得不到Fe(OH)2溶液，这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，原因是试管Ⅰ中反应生成的氢气，充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入，所以不容易被氧化 答案：方法一： (1)防止铁离子被氧化　煮沸 (2)防止在溶液滴落过程中接触到空气，产生的沉淀被氧化 方法二： (1)稀硫酸和铁屑 (2)NaOH溶液 (3)检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度，当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹 (4)试管Ⅰ中反应生成的氢气，充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入，所以不容易被氧化 1．将Fe(OH)2露置在空气中加热灼烧所得的产物为(　　) A．FeO　　　　　　　　 B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)3 解析：B　[因Fe(OH)2极易被空气中氧气氧化，当露置于空气中时，Fe(OH)2首先转化为Fe(OH)3，然后Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3。] 2．下列说法不正确的是(　　) A．铁的氧化物均为黑色固体，均难溶于水 B．Fe(OH)2在空气中易变质，生成红褐色Fe(OH)3 C．铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的Fe3O4 D．氢氧化亚铁为白色絮状沉淀 解析：A　[FeO是一种黑色粉末，Fe2O3是一种红棕色粉末，Fe3O4是一种有磁性的黑色晶体。] 3．将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水即可显红色的是(　　) A．FeO B．Fe2O3 C．FeCl3 D．Fe(OH)3 解析：A　[A项，FeO溶于盐酸生成氯化亚铁和水，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水时，氯水把亚铁离子氧化为铁离子，铁离子与KSCN溶液反应即可显红色，正确；B项，Fe2O3溶于盐酸生成氯化铁和水，滴加KSCN溶液显红色，错误；C项，FeCl3溶于水，滴加KSCN溶液显红色，错误，D项，Fe(OH)3溶于盐酸生成氯化铁和水，滴加KSCN溶液显红色，D项错误。] 4．有关铁的化合物的说法中，错误的是(　　) A．Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色 B．由图示操作可制取Fe(OH)2 C．Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得 D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应 解析：A　[Fe(OH)2是一种白色固体，故A项错误。] 5．金属单质A可发生以下反应。试推断： (1)写出下列物质的化学式(B写主要成分)： A　______　、B　______　、C　______　、D　______　、 E　______　。 (2)写出反应③和⑤的离子方程式： ③_________________________________________________； ⑤___________________________________________________。 答案：(1)Fe　Fe2O3　Fe3O4　Cu　H2 (2)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu　Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ [课堂小结] $$