3.1.2铁的氧化物和铁的氢氧化物 课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学课件聚焦铁的氧化物和氢氧化物，通过铁元素价类二维图（纵轴化合价0、+2、+3，横轴单质、氧化物等类别）导入，构建价态与物质类别的关联，衔接单质到盐的知识脉络，为后续学习提供结构化支架。 其亮点在于以价类二维图深化化学观念（物质分类与价态转化），通过Fe(OH)₂制备实验改进（如加热除氧、苯液封）培养科学探究与实践能力，结合问题驱动（如沉淀颜色变化分析）提升科学思维。学生能直观理解物质性质与转化，教师可借助结构化资源高效教学。

第一节 铁及其化合物 课时2 铁的氧化物和铁的氢氧化物 第三章 铁 金属材料 1 新课导入 铁元素价类二维图 单质 氧化物 氢氧化物 盐 0 +2 化合价 +3 Fe Fe2O3 Fe3O4 FeO Fe(OH)3 Fe(OH)2 Fe3+ Fe2+ 观看 FeO Fe2O3 Fe3O4 物 理 性 质 Fe 价态 实物图片 颜色、状态 俗名 / 存在矿物 / 用途 水溶性 +2 +3 +2、+3 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 铁红 磁性氧化铁 均不溶于水 赤铁矿 磁铁矿 瓷器显色、刺青墨水 红色油漆、涂料主要的炼铁原料 磁带和电讯器材，打印机或复印机的墨粉 铁的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4 化学性 质 物质类别 稳定性 与酸反应 与CO、C、H2反应 FeO+2H+=Fe2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O 碱性氧化物 金属氧化物 碱性氧化物 生成单质铁及CO2或H2O 铁的氧化物 可将Fe3O4看成Fe2O3·FeO 切记Fe3O4是纯净物 不稳定 稳定 稳定 氧化亚铁是一种黑色粉末，不稳定，受热会转化为四氧化三铁 铁的氧化物 思考1：Fe3O4也能与酸反应，方程式为：Fe3O4+8H+ =2Fe3++Fe2++4H2O，Fe3O4是否是碱性氧化物，为什么？ Fe3O4可写作FeO·Fe2O3 ，与酸生成了两种盐，非碱性氧化物 Fe3O4 + 8HCl = 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O 课堂思考 铁的氢氧化物该如何制取？ 铁元素的氢氧化物有两种，氢氧化亚铁Fe(OH)2 和氢氧化铁Fe(OH)3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 课堂思考 亚铁盐 铁 盐 FeSO4 FeCl3 碱 Fe(OH)2 碱 Fe(OH)3 7 铁的氢氧化物的制备 1.制备Fe(OH)3 、Fe(OH)2 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。 【实验3-1】 Fe(OH)3 Fe(OH)2 实验 操作 实验现象及方程式 有红褐色沉淀 Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓ Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ 铁的氢氧化物的制备 2.制备Fe(OH)3 、Fe(OH)2的现象及离子方程式 课堂思考 请你思考！ 为什么在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时，生成的白色沉淀 迅速变成灰绿色，过一段时间后还会生成红褐色物质呢？ 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓(白色) Very important Very important (白色) (红褐色) 10 Fe(OH)2 + O2 + H2O = Fe(OH)3 课堂思考 由实验3-1可知，白色的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 【分析】 Fe(OH)2会被O2氧化，因此制取Fe(OH)2的关键是防止O2的干扰，需要做到：①溶液中不含O2；②生成的Fe(OH)2隔绝O2 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 3.制备Fe(OH)2的注意事项 ① 使用新配制的FeSO4溶液(可加入少量铁屑） ②除去NaOH溶液中的溶解氧 ③ 避免滴加NaOH溶液时带入氧气 胶头滴管伸入液面以下 现配现用 加热煮沸 铁的氢氧化物的制备 13 4.制取 Fe(OH)2 实验改进 在Fe(OH)2溶液的液面上加少量苯（或植物油） ①改进方案一 铁的氢氧化物的制备 ρ苯< ρ水，不溶于水 如图是制备氢氧化亚铁的改进装置，思考并回答下列问题： (1)配制NaOH和FeSO4溶液的蒸馏水要经过__________， 目的是________________。 (2)在FeSO4溶液表面覆盖一层苯(一种有机溶剂，难溶于水， 密度比水小)的作用是__________________________________ ______。 (3)将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液液面以下，其目的是________________________________。 加热煮沸 赶走溶解的氧气 隔绝空气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化 防止滴加NaOH溶液时带入空气 铁的氢氧化物的制备 操作： 先滴加 ， 然后 ， 当氢气纯净后，再滴加 。 收集氢气并验纯 NaOH溶液 稀硫酸 ②改进方案二 铁的氢氧化物的制备 4.制取 Fe(OH)2 实验改进 水起到液封的作用 防止空气进入装置 操作： 先 止水夹，在试管B出口处 ，当 后， 止水夹。产生的氢气使A中压强 ，将A生成的硫酸亚铁溶液从长导管压入 。 打开 收集氢气并验纯 关闭 增大 B 氢气纯净 铁的氢氧化物的制备 ③改进方案三 4.制取 Fe(OH)2 实验改进 气球的连接，可以更好的隔绝空气，更长时间的观察到Fe(OH)2 课堂思考 请你思考！ 铁的氢氧化物有哪些性质？ Fe(OH)2 Fe(OH)3 18 铁的氢氧化物的性质及应用 铁的氢氧化物 氢氧化铁 氢氧化亚铁 化学式 颜色 水溶性 与盐酸反应 转化关系 Fe(OH)3 Fe(OH)2 红褐色 白色 均不溶于水 Fe(OH)3 + 3H+ =Fe3+ + 3H2O Fe(OH)2 + 2H+ =Fe2+ + 2H2O 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 1.铁的氢氧化物的性质 课堂小结 铁及其化合物的价类二维图 物质类别 氧化物 碱 盐 单质 元素价态 0 +2 +3 +6 Fe(OH)3 Fe3+ Fe(OH)2 Fe2+ FeO Fe Fe3O4 Fe2O3 20 某实验小组使用普通铁粉、20%的盐酸及其他试剂制备“引火铁”的装置图如下:(铁架台、铁夹、铁圈、陶土网、加热仪器等略去)。 排水法收集H2 10.已知普通铁 + 水蒸气 → 铁的氧化物 + 氢气，铁的氧化物 + 氢气 →“引火铁”+水蒸气 铁粉+盐酸生成H2 制备水蒸气 安全瓶 防倒吸 普通铁粉 A中制备的铁的氧化物 碱石灰 除杂干燥 11.(2024·上海第四中学高一检测)向300 mL 0.2 mol·L-1的FeCl2溶液中加入足量的NaOH溶液,使Fe2+完全沉淀,过滤、小心加热沉淀直到水分蒸干,再灼烧到质量不再变化,此时固体的质量为(　　) A.5.4 g B.4.32 g C.4.8 g D.6.42 g 根据铁元素守恒分析 C 氢氧化亚铁的物质的量为300 mL×0.2 mol·L-1×10-3 L·mL-1=0.06 mol 氧化铁的物质的量为0.03 mol，则质量为0.03 mol×160 g·mol-1=4.8 g 随堂演练 1.下列各图示中，能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀的是（ ） ①②④ 24 典例精讲 【例2】某化学兴趣小组利用如图装置(铁架台及夹持装置已省略)进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题： (1)A 装置的作用是 ，烧瓶底部放碎瓷片的作用是 。 (2) 写出装置B中发生反应的化学方程式： 。 (3)D的作用是 。 (4)E中的实验现象是 。 (5)A 、B两个装置中应先点燃 处的酒精灯(或酒精喷灯 ) ，点燃 E处酒精灯之前应进行的操 作是 。 收集H2并检验其纯度 产生水蒸气 防止加热时液体暴沸 吸收未反应的水蒸气，干燥H2 黑色固体变成红色，玻璃管内壁上有水珠生成 A 25 如图是制备氢氧化亚铁的改进装置，思考并回答下列问题： (1)配制NaOH和FeSO4溶液的蒸馏水要经过__________， 目的是________________。 (2)在FeSO4溶液表面覆盖一层苯(一种有机溶剂，难溶于水， 密度比水小)的作用是__________________________________ ______。 (3)将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液液面以下，其目的是________________________________。 加热煮沸 赶走溶解的氧气 隔绝空气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化 防止滴加NaOH溶液时带入空气 铁的氢氧化物的制备 下课，同学们！ Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) Lavf57.4.100 $