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

见 微 知 著 化 育 万 物 预习提纲 ① 用 FeSO4 溶液与 NaOH 溶液制取 Fe(OH)2 时，为什么很难看到白色沉淀？ ② 要得到较纯净的 Fe(OH)2，可以从哪些方面“赶走”或“隔绝”氧气？ ③ Fe(OH)3 受热会怎样变化？它能与酸反应吗？ 铁的氢氧化物及制备 人教版高中化学必修第一册　第三章　第一节　铁及其化合物 第2课时 见 微 知 著 化 育 万 物 1．通过制备 Fe(OH)2、Fe(OH)3 的实验操作与现象观察，掌握二者的制备原理、颜色变化和化学性质，提高宏观辨识与微观探析素养。 2．通过分析 Fe(OH)2 被氧化的原因、设计与评价防氧化装置，掌握“除氧—隔氧—防带气”的实验思路，提高科学探究与创新意识素养。 3．通过归纳制备、检验、转化的规范操作，建立“现象—原理—操作”的证据链，提高证据推理与模型认知素养。 重点：Fe(OH)2、Fe(OH)3 的制备与性质；防氧化改进装置 难点：Fe(OH)2 易被氧化的原因与防氧化措施 学习重难点 学习目标 见 微 知 著 化 育 万 物 环节一：两种氢氧化物 两种氢氧化物，两种颜色 Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓ 制备原理　可溶性亚铁盐、铁盐分别与可溶性碱反应，生成相应的氢氧化物沉淀。Fe(OH)2 为白色絮状沉淀，Fe(OH)3 为红褐色沉淀，二者都不溶于水。 Fe(OH)2 在空气中迅速被氧化，这是本课时所有“改进装置”的出发点。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节一：两种氢氧化物 教材实验　Fe(OH)2 与 Fe(OH)3 的制备 见 微 知 著 化 育 万 物 环节一：两种氢氧化物 教材实验　Fe(OH)2 与 Fe(OH)3 的制备 操作　在 2 mL FeSO4 溶液中滴入 NaOH； 在 2 mL FeCl3 溶液中滴入 NaOH。 现象　FeSO4 中：白色→灰绿色→红褐色； FeCl3 中：立即产生红褐色沉淀。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节一：两种氢氧化物 教材实验　Fe(OH)2 与 Fe(OH)3 的制备 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) 还原剂 氧化剂 见 微 知 著 化 育 万 物 环节二：白色为什么留不住 Fe(OH)2 的氧化 分析原因　氧气来自溶液中的溶解氧和液面上方空气，故需“除氧 + 隔氧 + 不带气”。 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 见 微 知 著 化 育 万 物 环节三：怎样防氧化 防氧化的思路 苯液封的改进装置 措施与目的　 煮沸蒸馏水：赶走溶解氧 液面覆盖苯：隔绝空气 滴管伸入液面下：不带入空气 通 H2 排尽空气：营造无氧环境 使用新配制的FeSO4溶液(可加入少量铁屑） 见 微 知 著 化 育 万 物 环节四：变式装置分析 变式装置：止水夹与 H2 保护 制备 Fe(OH)2 的变式装置 ① 试管Ⅰ：铁屑 + 稀硫酸；试管Ⅱ：NaOH 溶液。 ② 打开止水夹 a，H2 排尽装置内空气后再关闭。 ③ 压强增大，FeSO4 溶液被压入试管Ⅱ，生成白色 Fe(OH)2。 H2 既排空气又作保护气，白色沉淀可保持较长时间。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节五：对比与归纳 Fe(OH)2 与 Fe(OH)3 的比较 项目 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色、状态 白色絮状沉淀 红褐色沉淀 溶解性 不溶于水 不溶于水 与酸反应 Fe(OH)2＋2H+=Fe2+＋2H2O Fe(OH)3＋3H+=Fe3+＋3H2O 稳定性 易被 O2 氧化 受热分解为 Fe2O3 制备 Fe2+＋2OH-=Fe(OH)2↓ Fe3+＋3OH-=Fe(OH)3↓ 两者都是难溶性弱碱，但 Fe(OH)2 有还原性，Fe(OH)3 有热不稳定性。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节六：Fe(OH)3 的性质 受热分解、与酸反应与胶体 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O △ Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O 胶体的制备　向沸水中逐滴加入饱和 FeCl3 溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热。 化学方程式：FeCl3＋3H2O Fe(OH)3(胶体)＋3HCl 见 微 知 著 化 育 万 物 环节七：规范表达 制备实验的答题模板 四步作答　 ① 除氧：蒸馏水煮沸，赶走溶解氧； ② 隔氧：液面覆盖苯或植物油，隔绝空气； ③ 操作：滴管伸入液面以下，缓慢滴加； ④ 现象：白色沉淀保持较长时间不变色。 易错点　 Fe(OH)2 是白色沉淀，不是“灰绿色沉淀”；灰绿色是部分氧化的中间状态 Fe(OH)3 不能由 Fe2O3 与水直接反应制得，因 Fe2O3 不溶于水。 见 微 知 著 化 育 万 物 例题精讲 例题 制备 Fe(OH)2 的装置评价 【题目】甲同学直接向 FeSO4 溶液中滴加 NaOH 溶液；乙同学先将蒸馏水煮沸，液面覆盖苯，再把滴管伸入液面下滴加。谁能较长时间看到白色沉淀？ 【分析】4Fe(OH)2＋O2＋2H2O→4Fe(OH)3（白色→红褐色） 氧来自溶解氧、液面上方空气和滴加时带入的空气 【解】乙同学：煮沸除溶解氧，苯层隔空气，滴管深插不带气。 【答】乙同学；防氧化须“除氧、隔氧、不带气”三处同时入手。 见 微 知 著 化 育 万 物 例题精讲 例题 Fe(OH)3 灼烧的计算 【题目】将 21.4 g Fe(OH)3 充分灼烧至质量不再变化，求剩余固体的质量和标准状况下生成水蒸气的体积。 【分析】n[Fe(OH)3] ＝ 21.4 g ÷ 107 g·mol-1 ＝ 0.2 mol 2Fe(OH)3 —△→ Fe2O3 ＋ 3H2O 【解】n(Fe2O3) ＝ 0.1 mol，m ＝ 0.1 × 160 ＝ 16.0 g n(H2O) ＝ 0.3 mol，V ＝ 0.3 × 22.4 ＝ 6.72 L 【答】剩余固体 16.0 g，生成水蒸气 6.72 L。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节九：当堂检测与反馈 概念辨析　判断正误 ① Fe(OH)2 是白色沉淀，在空气中迅速变为红褐色 （　　） ② Fe(OH)3 可由 Fe2O3 与水直接化合制得 （　　） ③ 制备 Fe(OH)2 时，蒸馏水先煮沸可除去溶解氧 （　　） ④ Fe(OH)3 受热分解生成 FeO 和 H2O （　　） ⑤ Fe(OH)2 与 Fe(OH)3 都能与盐酸反应生成盐和水 （　　） 答案　①√　②×　③√　④×　⑤√ 见 微 知 著 化 育 万 物 环节九：当堂检测与反馈 1．实验室制备 Fe(OH)2 时，下列操作不能达到目的的是 A．用煮沸后冷却的蒸馏水配制溶液 B．在 FeSO4 溶液液面上覆盖一层苯 C．把滴管尖嘴伸入 FeSO4 溶液液面以下 D．向 FeSO4 溶液中先通入空气再滴加 NaOH 答案　D 2．下列有关铁的氢氧化物的说法正确的是 A．Fe(OH)2 具有较强的氧化性 B．Fe(OH)3 可由 FeCl3 溶液与 NaOH 溶液反应制得 C．Fe(OH)2 不能与盐酸反应 D．Fe(OH)3 受热分解生成 FeO 答案　B 见 微 知 著 化 育 万 物 环节十：课堂总结 铁的氢氧化物 及制备 制备原理 Fe2+＋2OH-=Fe(OH)2↓ Fe3+＋3OH-=Fe(OH)3↓ 颜色变化 白色→灰绿色→红褐色 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3 防氧化 煮沸除氧、苯液封 滴管深插、H2 排空气 变式装置 止水夹控制 H2 排空 压强差把 FeSO4 压入碱液 Fe(OH)3 性质 2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O 与酸反应、制胶体 规范表达 现象写清颜色变化 操作写清“为什么” 见 微 知 著 化 育 万 物 课后作业 一、课后作业 1．写出 Fe(OH)2、Fe(OH)3 的制备方程式和 Fe(OH)2 被氧化的方程式。 2．画出制备 Fe(OH)2 的改进装置简图，并标注各部分的作用。 3．计算：10.7 g Fe(OH)3 完全灼烧后，剩余固体的质量是多少？ 二、下节预习提纲 ① 实验室久置的 FeSO4 溶液为什么会变黄？ ② 向 FeCl3 溶液中加入铁粉，溶液颜色怎样变化？再滴加 KSCN 溶液呢？ ③ 用 FeCl3 溶液能“腐蚀”铜板制作图案，说明 Fe3+ 具有什么性质？ 提示　下节课从“价态”出发，把 Fe、Fe2+、Fe3+ 连成一张转化网。 见 微 知 著 化 育 万 物 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) $