第3章 01 铁及其化合物的性质及相互转化（突破疑难）（PPT同步课件）-【学而思】2026-2027学年高一化学必修第一册分层练习（鲁科版）

该高中化学课件围绕铁及其化合物的性质与转化展开，从铁元素游离态与化合态的存在形态切入，系统梳理铁单质、氧化物、氢氧化物及亚铁盐、铁盐的化学性质，构建价态转化与检验的知识支架。 其亮点在于通过表格对比氧化物、氢氧化物性质培养科学思维，结合“价—类”二维图深化物质转化的化学观念，设置Fe(OH)₂制备实验及典例提升科学探究能力。学生能直观理解性质规律，教师可依托系统资源提升教学效率。

第3章 物质的性质与转化 第1讲　描述运动的基本概念 01 铁及其化合物的性质及相互转化 高频考点 第1讲　描述运动的基本概念 1.铁单质的化学性质 (1)与非金属单质反应:3Fe+2O2  Fe3O4、2Fe+3Cl2  2FeCl3、Fe+S  FeS等。 (2)与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)  Fe3O4+4H2。 (3)与非氧化性酸反应:Fe+2H+  Fe2++H2↑。 (4)与盐溶液反应:Fe+Cu2+  Cu+Fe2+、Fe+2Fe3+  3Fe2+。 第1讲　描述运动的基本概念 2.铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 — 铁红 磁性氧化铁 颜色和状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色固体 水溶性 不溶 不溶 不溶 铁元素化合价 +2价 +3价 +2价、+3价 与CO反应 FeO+CO  Fe+CO2 Fe2O3+3CO  2Fe+3CO2 Fe3O4+4CO  3Fe+4CO2 与稀硫 酸反应 FeO+H2SO4  FeSO4+H2O Fe2O3+3H2SO4  Fe2(SO4)3+3H2O Fe3O4+4H2SO4  FeSO4+ Fe2(SO4)3+4H2O 第1讲　描述运动的基本概念 3.铁的氢氧化物 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色和状态 白色固体 红褐色固体 水溶性 难溶 难溶 与盐酸反应 Fe(OH)2+2HCl  FeCl2+2H2O Fe(OH)3+3HCl  FeCl3+3H2O 稳定性 在空气中易转化为Fe(OH)3 2Fe(OH)3  Fe2O3+3H2O 制备 Fe2++2OH-  Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-  Fe(OH)3↓ 二者的关系 Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色絮状沉 淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应的化学方程式为4Fe(OH)2 +O2+2H2O  4Fe(OH)3 第1讲　描述运动的基本概念 4.亚铁盐的化学性质 (1)与碱反应:Fe2++2OH-  Fe(OH)2↓。 (2)还原性:2Fe2++Cl2  2Fe3++2Cl-。 (3)氧化性:Fe2++Zn  Fe+Zn2+。 5.铁盐的化学性质 (1)与碱反应:Fe3++3OH-  Fe(OH)3↓。 (2)氧化性:2Fe3++2I-  2Fe2++I2、2Fe3++Cu  2Fe2++Cu2+。 第1讲　描述运动的基本概念 归纳总结 铁元素的存在形态 1.游离态:存在于陨铁中。 2.化合态:主要存在于矿石中,如黄铁矿(主要成分为FeS2)、赤铁矿(主要成分为Fe2O3)、磁铁矿(主要成 分为Fe3O4)等。 特别提醒 铁价态变化规律 1.与弱氧化剂反应生成Fe2+。 2.与强氧化剂反应生成Fe3+。 3.Fe2+与Fe3+可相互转化。 第1讲　描述运动的基本概念 易错警示 　　铁在空气中不能燃烧,在氧气中能燃烧生成Fe3O4。 归纳提升 1.FeO不稳定,易被氧化。 2.Fe3O4可看成FeO·Fe2O3,所以在书写其与稀硫酸反应的化学方程式时,可看作FeO、Fe2O3分别与稀硫酸 反应,再把2个反应叠加即可。 3.铝热反应:2Al+Fe2O3  2Fe+Al2O3,可用于焊接钢轨,制备金属纳米复合材料等。 第1讲　描述运动的基本概念 判断正误 1.Fe3O4中铁元素化合价为+2、+3,所以Fe3O4为混合物。 (　    ) 2.Fe2O3不能与水反应得到Fe(OH)3,所以不能通过化合反应制得Fe(OH)3。 (　    ) 答案    1.✕　2.✕ 提示    1.Fe3O4为纯净物。 2.可由化合反应4Fe(OH)2+O2+2H2O  4Fe(OH)3制得Fe(OH)3。 归纳总结 　　从化合价角度分析铁的化合物的性质。+2价铁具有还原性,可以被氧化性物质氧化为+3价铁;而 +3价铁具有氧化性,与还原性物质发生氧化还原反应生成+2价铁或铁单质。 第1讲　描述运动的基本概念 1.从氧化还原反应的角度分析Fe、Fe2+、Fe3+间的相互转化   第1讲　描述运动的基本概念 (1)Fe只具有还原性,可以被氧化剂氧化为Fe2+、Fe3+ 第1讲　描述运动的基本概念 (2)Fe2+既具有氧化性又具有还原性 (3)Fe3+具有较强氧化性,可被还原为Fe2+或Fe   第1讲　描述运动的基本概念 2.Fe3+、Fe2+的检验 (1)观察溶液颜色   (2)Fe3+的检验方法   第1讲　描述运动的基本概念 (3)Fe2+的检验方法   第1讲　描述运动的基本概念   (4)同时含有Fe2+、Fe3+的检验方法 第1讲　描述运动的基本概念 3.Fe(OH)2的制备 (1)制备原理 可溶性亚铁盐(如FeSO4)与强碱(如NaOH)溶液反应:Fe2++2OH-  Fe(OH)2↓。 (2)制备Fe(OH)2的实验装置             第1讲　描述运动的基本概念 易错警示 1.Fe与Cl2反应生成FeCl3,不是FeCl2;Fe与S反应生成FeS,不是Fe2S3;Fe与盐酸反应生成FeCl2,不是FeCl3;Fe 与I2反应生成FeI2,不是FeI3。 2.铁在潮湿的空气中生成的铁锈主要成分是Fe2O3·xH2O,而铁在O2中燃烧的产物是Fe3O4。 方法技巧 　　为除去废水中的Fe2+,常先将废水中的Fe2+氧化为Fe3+(如通入氯气),再调节溶液的pH,使Fe3+转化为 红褐色的Fe(OH)3沉淀析出。 第1讲　描述运动的基本概念 归纳提升 FeCl3溶液发生反应时的现象 1.向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液,溶液呈红色。 2.向FeCl3溶液中加入NaOH溶液,生成红褐色沉淀。 3.向FeCl3溶液中通入H2S气体,生成淡黄色沉淀。 4.向FeCl3溶液中加入过量Fe粉,溶液变成浅绿色。 5.向FeCl3溶液中滴入淀粉碘化钾溶液,溶液变成蓝色。 第1讲　描述运动的基本概念 易错警示 检验Fe2+、Fe3+的注意事项 1.检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液。 2.Fe3+、Fe2+、Cl-同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2+(Cl-能与酸性KMnO4溶液发生反应,有干 扰)。 知识拓展 　　补铁剂中铁元素的化合价是+2价,具有还原性,易被氧化为Fe3+,维生素C的还原性比Fe2+强,可将Fe3+ 还原为Fe2+,因此补铁剂与维生素C一起服用,有利于人体对铁元素的吸收。 第1讲　描述运动的基本概念 特别提醒 制备Fe(OH)2的注意事项 1.防止Fe2+和Fe(OH)2被氧化是本实验成功的关键。 2.亚铁盐溶液必须是新制的,并加入铁粉,以防Fe2+被氧化成Fe3+。 3.除去溶液中溶解的O2,其方法有加热煮沸NaOH溶液等。 4.胶头滴管末端插入试管内液面以下。 5.可在液面上加植物油等进行液封。 6.可向亚铁盐溶液上方通入保护气,如H2等。 第1讲　描述运动的基本概念 典例1　某化学兴趣小组利用铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液,用如图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜 色。下列有关说法不正确的是 ( ) A.仪器1中应该盛放稀硫酸 B.反应一段时间后,可在仪器2中观察到白色沉淀 C.本实验制备的氢氧化亚铁可以较长时间保持白色 D.本实验通过控制A、B、C三个弹簧夹,将装置中的 空气排尽后,先关闭B,再打开A,就可观察到氢氧化亚铁的颜色 　B     第1讲　描述运动的基本概念 思路点拨　该装置制备Fe(OH)2白色沉淀的思路是先利用反应生成的氢气排尽装置中的空气,再利用气 体产生的较大压强把FeSO4溶液压至足量的NaOH溶液中并与之反应,得到Fe(OH)2。 解析　根据装置可知,仪器1分液漏斗中盛放的稀硫酸与仪器2中盛放的铁粉混合后发生反应生成FeSO4 和氢气,利用生成的氢气将FeSO4溶液压入仪器3中,与其中盛放的NaOH溶液反应生成Fe(OH)2白色沉 淀,故A正确;反应一段时间后,可在仪器3中观察到白色沉淀,故B不正确;利用反应生成的氢气排尽装置 中的空气,制备的氢氧化亚铁可以较长时间保持白色,故C正确;打开B、C,关闭A,利用产生的氢气将装 置中的空气排尽,然后关闭B,打开A,生成的氢气使仪器2中压强增大,把仪器2中产生的FeSO4溶液压入 仪器3中,产生白色沉淀Fe(OH)2,故D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 典例2　元素的“价—类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要工具。铁元素的部分 “价—类”二维图如图所示。   回答下列问题: 第1讲　描述运动的基本概念 (1)M的名称为____________。 (2)将潮湿的Fe(OH)2放在空气中一段时间,可观察到的现象是__________________________________ ______;将Fe(OH)2放在坩埚中充分加热,最终坩埚中剩余的固体为__________(填化学式)。 (3)写出反应①的离子方程式:___________________________。 (4)Fe2(SO4)3转化为FeSO4需要加入合适的_________(填“还原”或“氧化”)剂才能实现;向含有FeSO4 的溶液中添加下列试剂,可以将FeSO4转化为Fe2(SO4)3的有_______(填字母)。 A.酸性高锰酸钾溶液　　　　B.锌粉　　　　C.碘化钾溶液　　　　D.酸性过氧化氢溶液 (5)碱性环境中,向KClO溶液中加入Fe2(SO4)3,可实现反应②,写出该反应的离子方程式:______________ _________________________。 10OH-  2Fe +3Cl-+5H2O     　2Fe3++3ClO-+ 　AD     　还原     　Fe(OH)3+3H+   Fe3++3H2O     　Fe2O3     褐色     　白色固体迅速变为灰绿色,最终变为红 　氧化亚铁     第1讲　描述运动的基本概念 思路点拨　本题以铁元素“价—类”二维图的形式考查铁及其化合物间的转化、发生反应的离子方 程式及实验现象等。 解析    (1)M是铁的+2价氧化物,名称为氧化亚铁。(2)潮湿的Fe(OH)2在空气中易被氧化,最终转化为 Fe(OH)3,现象为白色固体迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;将Fe(OH)2放在坩埚中加热时,迅速被氧化为 Fe(OH)3,Fe(OH)3再受热分解为Fe2O3。(3)反应①是Fe(OH)3与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3和H2O,离子方程 式为Fe(OH)3+3H+  Fe3++3H2O。(4)Fe2(SO4)3转化为FeSO4,Fe元素化合价降低,需加入还原剂;将FeSO4 转化为Fe2(SO4)3,需加入氧化剂,酸性高锰酸钾溶液、酸性过氧化氢溶液均具有强氧化性,可氧化Fe2+,故 选AD。(5)碱性环境中,Fe3+被ClO-氧化为Fe ,铁元素化合价由+3升高为+6,ClO-被还原为Cl-,氯元素化 合价由+1降低为-1,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得反应的离子方程式为2Fe3++3ClO-+ 10OH-  2Fe +3Cl-+5H2O。 第1讲　描述运动的基本概念 知识拓展    高铁酸钾的性质与用途 1.物理性质:K2FeO4纯品为暗紫色、有光泽的粉末,极易溶于水形成浅紫红色溶液。 2.化学性质:因K2FeO4中Fe元素的化合价为+6,故其具有强氧化性。K2FeO4在受潮或受热时都易发生分 解,在酸性或中性溶液中可快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。 3.用途:K2FeO4是一种新型高效、无毒的消毒剂(强氧化性)和净水剂,它在污水处理和净水方面表现出 优异的氧化、吸附作用,消毒效果比含氯消毒剂更强且无二次污染。 第1讲　描述运动的基本概念 $