铁的化合物课件.ppt

1、第二节第二节 几种重要的金属化合物几种重要的金属化合物 三、铁和铁的化合物三、铁和铁的化合物1、铁元素在自然界中的存在、铁元素在自然界中的存在2、人体中的铁元素、人体中的铁元素一个成年人体内约含铁一个成年人体内约含铁3-5g,其中其中70%以上在血红蛋白中以上在血红蛋白中.人体缺铁会人体缺铁会造成缺铁性贫血造成缺铁性贫血.含铁较多的食物有动含铁较多的食物有动物的肝脏物的肝脏,苋菜苋菜,芹菜芹菜,番茄等番茄等.3、植物中的铁元素、植物中的铁元素铁是植物制造叶绿素时不可缺少的催铁是植物制造叶绿素时不可缺少的催化剂化剂.如果一盆花很快失去鲜艳的颜色如果一盆花很快失去鲜艳的颜色和芳香的气味和芳香的气味

2、,叶子发黄枯萎叶子发黄枯萎,这就是这就是土壤中缺铁的迹象土壤中缺铁的迹象,应及时补充铁肥应及时补充铁肥.古代铁工具古代铁工具炼炼 铁铁1、铁与非金属的反应、铁与非金属的反应现象：火星四射、生成黑现象：火星四射、生成黑色固体、放出大量的热色固体、放出大量的热条件：点燃条件：点燃3Fe+2O2=Fe3O4二、铁（纯铁）的化学性质二、铁（纯铁）的化学性质点燃点燃小结小结练习练习作业作业(1)与氧气反应与氧气反应纯Fe在空气不易反应,铁的合金在潮湿的空气中极易生锈 铁丝在氯气中燃烧铁丝在氯气中燃烧,棕黄色棕黄色的烟，的烟，加水生成加水生成黄黄色的溶液色的溶液 。2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2=2F

3、eCl=2FeCl3 3点燃点燃Fe+S=FeS(Fe+S=FeS(黑色固体黑色固体)通过铁与氯气及硫的反应，通过铁与氯气及硫的反应，比较氯气和硫的氧化性的强弱。比较氯气和硫的氧化性的强弱。小结小结练习练习作业作业2 2、铁跟酸的反应、铁跟酸的反应（1）铁与）铁与盐酸盐酸反应：反应：（2）铁与）铁与稀硫酸稀硫酸的反应：的反应：（3）铁与硝酸）铁与硝酸,浓硫酸的反应？浓硫酸的反应？Fe+2H+=Fe2+H2反应实质反应实质:非氧化性酸非氧化性酸有弱氧化性有弱氧化性(H+)小结小结练习练习作业作业2 2、铁跟酸的反应、铁跟酸的反应（1）铁与）铁与盐酸盐酸反应：反应：（2）铁与）铁与稀硫酸稀硫酸的反

4、应：的反应：（3）铁与硝酸）铁与硝酸,浓硫酸的反应？浓硫酸的反应？Fe+2H+=Fe2+H2反应实质反应实质:非氧化性酸非氧化性酸有弱氧化性有弱氧化性(H+)氧化性酸氧化性酸具有强氧化性具有强氧化性小结小结练习练习作业作业a.a.浓硝酸浓硝酸 常温下钝化常温下钝化b.b.稀硝酸稀硝酸Fe+4HNO3（稀）（稀）=Fe（NO3）3+NO +2H2OFe+6HNO3（浓）（浓）=Fe（NO3）3+3NO2+3H2O 加热时反应生成加热时反应生成NONO2 2小结小结练习练习作业作业a.a.浓硝酸浓硝酸 常温下钝化常温下钝化b.b.稀硝酸稀硝酸Fe+4HNO3（稀）（稀）=Fe（NO3）3+NO +

5、2H2OFe+6HNO3（浓）（浓）=Fe（NO3）3+3NO2+3H2O 加热时反应生成加热时反应生成NONO2 2小结小结练习练习作业作业Fe过量时过量时,Fe+2 Fe（NO3)3=3 Fe（NO3)2Fe过量时过量时,Fe+2 Fe（NO3)3=3 Fe（NO3)2c.c.浓硫酸浓硫酸加热时反应生成加热时反应生成SOSO2 22Fe+6H2SO4（浓）（浓）=Fe2（SO4）3+3SO2+6H2O 常温下钝化常温下钝化小结小结练习练习作业作业Fe过量时过量时,Fe+Fe2（SO4)3 =3 FeSO4巩固练习巩固练习3.下列化合物中不能由单质直接化合得下列化合物中不能由单质直接化合得到

6、的是到的是:()A.FeCl2 B.FeS C.Fe3O4 D.FeCl3 小结小结练习练习作业作业A巩固练习巩固练习4.铁丝与氧气或水蒸气反应的共同产物铁丝与氧气或水蒸气反应的共同产物是是()A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.FeO 和和Fe3O4小结小结练习练习作业作业C教学目标：教学目标：1、掌握铁的氧化物的物理性质和化学性质；、掌握铁的氧化物的物理性质和化学性质；2、了解铁的两种氢氧化物的制备方法；、了解铁的两种氢氧化物的制备方法；3、掌握三价铁离子的检验方法、掌握三价铁离子的检验方法 4、初步认识二价铁与三价铁的相互转化、初步认识二价铁与三价铁的相互转化1、氢氧化亚铁的

7、制备2、三价铁离子的检验方法 3、Fe 2+与Fe 3+之间的转化教学重点：教学重点：第一阶段：温故知新（检查学案学习情况）第一阶段：温故知新（检查学案学习情况）温故：温故：2Fe+3Cl2=2 Fe Cl3 Fe+S=Fe S Fe+H2SO4(稀稀)=FeSO4+H2 Fe(少量少量)+4 HNO3(稀稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O 3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2 Fe+Cu2+=Fe2+Cu结论：结论：(1)Fe元素常见化合价有元素常见化合价有+2、+3其中以其中以 +3 价稳定价稳定(2)Fe遇强氧化剂如遇强氧化剂如 Cl2、HNO3 可被氧化至可被氧化至 +3，遇

8、弱氧，遇弱氧化剂如化剂如 S、I2 可被氧化至可被氧化至 +2重点注意：铁和稀硝酸的反应重点注意：铁和稀硝酸的反应铁粉不足：铁粉不足：Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO +2H2On(Fe):n(HNO3)=（1 4）铁粉过量：铁粉过量：3Fe+8HNO3=3Fe（NO3）2+2NO +4H2On(Fe):n(HNO3)=（3 8）常温，铁与浓硫酸、浓硝酸钝化常温，铁与浓硫酸、浓硝酸钝化磁铁矿磁铁矿赤铁矿赤铁矿氧化铁氧化铁Fe2O3透明氧化铁颜料透明氧化铁颜料氧化亚铁1、铁的氧化物、铁的氧化物化学式化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名俗名铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁颜色、状态颜色、状态黑

9、色固体黑色固体红棕色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的化合价铁的化合价 +2 +3+2 +3氧化物类别氧化物类别碱性氧化物碱性氧化物碱性氧化物碱性氧化物复杂化合物复杂化合物水溶性水溶性 难溶难溶 难溶难溶 难溶难溶稳定性稳定性不稳定不稳定 稳定稳定稳定稳定与与H H+作用作用（HClHCl、稀稀H H2 2SOSO4 4)FeO+2 H+=Fe2+H2OFe2O3+6 H+=2Fe3+3H2OFe3O4+8 H+=Fe2+2Fe3+4H2O与与COCO的反应（的反应（C C、H H2）FeO+CO=Fe+CO2Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2铝热反应铝热反应3F

10、eO+2Al=3Fe+Al 2O3Fe 2O3+2Al=2Fe+Al 2O33Fe 3O4+8Al=9Fe+4Al 2O3用途用途油漆、涂料、炼铁油漆、涂料、炼铁原料原料做磁铁、炼铁原料做磁铁、炼铁原料思考：试分别写出思考：试分别写出FeOFeO、FeFe2 2O O3 3与稀硝酸的反应方与稀硝酸的反应方程式程式3FeO+10H NO 3(稀）稀）=3Fe（NO3）3+5H2O+NOFe 2O 3+6HNO 3(稀）=2Fe（NO3）3+3H2OFeO与与HNO3反应要考虑反应要考虑Fe2+的还原性的还原性2、铁的氢氧化物、铁的氢氧化物1 1、制取：如何制取、制取：如何制取Fe(OH)Fe(O

11、H)2 2 和和Fe(OH)Fe(OH)3 3？自行选取实验仪器和？自行选取实验仪器和药品，并以化学方程式表示其原理药品，并以化学方程式表示其原理分析：分析：Fe(OH)2 和和Fe(OH)3均为不溶性碱，因此可采用可均为不溶性碱，因此可采用可溶性盐跟强碱溶性盐跟强碱发生复分解发生复分解反应反应制取制取。硫酸亚铁溶液与氢氧化钠溶液反应制氢氧化亚铁硫酸亚铁溶液与氢氧化钠溶液反应制氢氧化亚铁；Fe 2+2OH-=Fe(OH)2 三氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应制氢氧化铁三氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应制氢氧化铁Fe 3+3OH-=Fe(OH)32 2、记录两次实验现象、记录两次实验现象硫酸亚铁溶液与氢

12、氧化钠溶液反应硫酸亚铁溶液与氢氧化钠溶液反应：实际：实际：灰绿色沉淀，最后变成红褐色灰绿色沉淀，最后变成红褐色课本描述：课本描述：有白色絮状沉淀生成，但很快变灰绿色，有白色絮状沉淀生成，但很快变灰绿色，最后变成红褐色最后变成红褐色三氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应：三氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应：有红褐色氢氧化铁沉淀生成有红褐色氢氧化铁沉淀生成 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 3 3、讨论实验成败原因并以化学方程式表示其原因、讨论实验成败原因并以化学方程式表示其原因FeSOFeSO4 4溶液溶液在使用前被氧化变质在使用前被氧化变质;NaOHNaOH溶液溶液放置时间较长，溶有氧气

13、放置时间较长，溶有氧气;操作不当操作不当;含含+2+2价铁的物质很不稳定，生成的氢氧化亚铁迅速价铁的物质很不稳定，生成的氢氧化亚铁迅速被空气中的氧气氧化变为氢氧化铁被空气中的氧气氧化变为氢氧化铁，方程式为，方程式为 ：4 4、如何改进实验才能制得氢氧化亚铁？、如何改进实验才能制得氢氧化亚铁？可从反应物和产物两方面入手分析可从反应物和产物两方面入手分析（1 1）可选用）可选用新制备新制备的硫酸亚铁溶液的硫酸亚铁溶液 ，防止硫酸亚，防止硫酸亚铁溶液因长时间放置被氧化铁溶液因长时间放置被氧化，已经氧化的，已经氧化的FeSOFeSO4 4溶液溶液可加入还原铁粉并充分振荡可加入还原铁粉并充分振荡（2 2

14、）用于溶解固体的水应该是）用于溶解固体的水应该是煮沸后的蒸馏水煮沸后的蒸馏水，防，防止止+2+2价价铁被水中溶解的氧气氧化铁被水中溶解的氧气氧化（3 3）取出）取出FeSOFeSO4 4溶液后可向盛有溶液后可向盛有FeSOFeSO4 4溶液的试管里溶液的试管里 加入少量煤油，以隔绝空气加入少量煤油，以隔绝空气 （4 4）将吸有）将吸有NaOHNaOH溶液的溶液的长胶头滴管伸入到长胶头滴管伸入到FeSOFeSO4 4溶液溶液液面下液面下，再挤出，再挤出NaOHNaOH溶液，防止挤压吸取溶液过程中溶液，防止挤压吸取溶液过程中引入空气引入空气 5、Fe(OH)2的制备实验还可怎样改进从而能够使的制备

15、实验还可怎样改进从而能够使Fe(OH)2较长时间的稳定存在？试简要说明较长时间的稳定存在？试简要说明说明：要制得白色的氢氧化亚铁沉淀关键在于减少溶液说明：要制得白色的氢氧化亚铁沉淀关键在于减少溶液中氧气的含量，要隔绝溶液与空气的接触中氧气的含量，要隔绝溶液与空气的接触 氢气氛中复分解反应法氢气氛中复分解反应法 取出一小块钠，用滤纸把它的表面的煤油吸干净，然后取出一小块钠，用滤纸把它的表面的煤油吸干净，然后切一小块钠，再用带有小孔的锡纸，把钠跟几块铜片包起切一小块钠，再用带有小孔的锡纸，把钠跟几块铜片包起来，包好后就把其投到溶液中，让其与硫酸亚铁溶液反应。来，包好后就把其投到溶液中，让其与硫酸亚

16、铁溶液反应。取出一支大试管，在试管中加入一定量的铁粉。取出一支大试管，在试管中加入一定量的铁粉。向试管中加入几毫升的稀硫酸，振荡让其充分反应，向试管中加入几毫升的稀硫酸，振荡让其充分反应，等等铁粉都沉淀下去后，加入两毫升左右的煤油。铁粉都沉淀下去后，加入两毫升左右的煤油。学以致用学以致用：根据下图所示装置和操作，回答下列有根据下图所示装置和操作，回答下列有关问题。按图所示装置，关问题。按图所示装置，用两种不同操作分别进行实验，观察用两种不同操作分别进行实验，观察B B管中现象。管中现象。操作操作1 1：先夹紧止水夹：先夹紧止水夹a a，再使，再使A A管开始反应，实验管开始反应，实验中中B B

17、管中观察到的现象是管中观察到的现象是_ 操作操作2 2：打开止水夹：打开止水夹a a，使，使A A管反应一段时间后再夹管反应一段时间后再夹紧止水夹紧止水夹a a，实验中在，实验中在B B管中观察到的现象是管中观察到的现象是_ 请说明造成两种操作现象不同的原因（如两种现象请说明造成两种操作现象不同的原因（如两种现象相同，此小题不用回答）相同，此小题不用回答）液面上升，有白色沉淀生成且迅速液面上升，有白色沉淀生成且迅速变为灰绿色最后变为红褐色变为灰绿色最后变为红褐色液面上升，有白色沉淀生成且保持较长时间不变色液面上升，有白色沉淀生成且保持较长时间不变色产生的产生的H H2 2将系统内空气赶尽，避免

18、了将系统内空气赶尽，避免了Fe(OH)Fe(OH)2 2 的氧化的氧化化学式化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜色、状态颜色、状态白色固体白色固体红褐色固体红褐色固体水溶性水溶性难溶于水的絮状难溶于水的絮状沉淀沉淀难溶于水的红褐难溶于水的红褐色沉淀色沉淀稳定性稳定性 不稳定不稳定 不稳定稳定与与H+反应反应（HClHCl、稀稀H H2 2SOSO4 4)Fe(OH)2+2 H+=Fe2+2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O受热分解受热分解2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O转化关系转化关系4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3白色白色 灰绿色灰绿色 红褐色红褐色=性质

19、：由以上制取实验总结性质：由以上制取实验总结Fe(OH)Fe(OH)2 2 和和Fe(OH)Fe(OH)3 3的性质并填表的性质并填表思考：试写出 Fe(OH)Fe(OH)2 2 与HNO3的反应3Fe(OH)2+10HNO3（稀）（稀）=3Fe(NO3）3+8H2O+NO3、铁盐和亚铁盐、铁盐和亚铁盐 FeFe3+3+的检验的检验实验要求：在实验要求：在2 2支试管里分别加入支试管里分别加入5mlFeCl5mlFeCl3 3溶液和溶液和5mlFeCl5mlFeCl2 2溶溶液，各滴入几滴液，各滴入几滴KSCNKSCN溶液，观察现象并记录溶液，观察现象并记录 颜色颜色滴入滴入KSCNKSCN溶

20、液溶液FeClFeCl3 3溶液溶液 FeClFeCl2 2溶液溶液 棕黄色棕黄色浅绿色浅绿色红色红色 无变化无变化含有含有FeFe3+3+的盐溶液遇到的盐溶液遇到KSCNKSCN溶液时变成红色，我们可以利溶液时变成红色，我们可以利用这一反应检验用这一反应检验FeFe3+3+的存在。的存在。换句话说，换句话说，KSCNKSCN溶液是检验溶液是检验FeFe3+3+的有效溶液。的有效溶液。Fe2+2+与Fe3+3+的鉴别：鉴别方法Fe2+Fe3+直接观察 浅 绿 色 棕 黄 色与KSCN反应不显红色红 色与OH-作用白色沉淀迅速变灰绿色最后呈红褐色立即产生红褐 色沉淀铁盐和亚铁盐的一些性质铁盐和亚

21、铁盐的一些性质 实验要求：在盛有实验要求：在盛有2ml FeCl2ml FeCl3 3溶液的试管中，加入少量铁粉，振溶液的试管中，加入少量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入几滴荡试管。充分反应后，滴入几滴KSCNKSCN溶液，观察并记录实验现溶液，观察并记录实验现象。再加入几滴氯水又发生了什么变化？象。再加入几滴氯水又发生了什么变化？FeClFeCl3 3溶液中加入溶液中加入现象现象反应的离子方程式反应的离子方程式铁粉、铁粉、KSCNKSCN溶液溶液氯水，振荡氯水，振荡棕黄色消失，变为浅绿色棕黄色消失，变为浅绿色2Fe3+Fe=3Fe2+溶液变为红色溶液变为红色 2Fe2+Cl2=2Fe3+2C

22、l-初步结论：初步结论：FeFe3+3+可与可与FeFe2+2+在一定条件下相互转化在一定条件下相互转化FeO：C、CO、H2、Al Fe2+：Al、Zn等还原等还原Fe2+FeFe3Fe2O3：C、CO、H2、Al Fe3+：Al、Zn等还原等还原强氧化剂强氧化剂Cl2、Br2、O2、浓、浓H2SO4、HNO3酸性酸性KMnO4、Na2O2、H2O2等等Fe、Cu、I、S2-等等Cl2、Br2、O2、浓、浓H2SO4、HNO3弱氧化剂弱氧化剂S、I2、H+、Cu2+、Fe3+Fe、Fe2 2、Fe3 3的相互转化的相互转化“铁三角铁三角”关系关系42写在最后写在最后成功的基础在于好的学习习惯成功的基础在于好的学习习惯The foundation of success lies in good habits谢谢大家荣幸这一路，与你同行ItS An Honor To Walk With You All The Way讲师：XXXXXX XX年XX月XX日