3.1+铁及其化合物+ppt课件（含视频）-新人教版高中化学必修一.rar

铁及其化合物生活中的富铁食品富含铁元素的食品资料卡片资料卡片人体中的铁元素铁在人体中的含量为45g，是人体必需微量元素中含量最多的一种。人体内的含铁化合物功能性铁储存铁参与氧的运输与一些酶结合缺铁会造成 记忆力、免疫力、对温度适应力下降、贫血导入导入 人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁。 铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在，但主要是以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中。陨铁铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。地壳中元素含量递减O Si Al Fe丹霞地貌的岩层因Fe2O3而呈红色。 我国目前发现最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出图的春秋初年秦国的短柄铁剑，这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术。战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿中提炼出来。战国时期最大的铁器长方形铁炉Fe2O3 + 3CO = 2Fe +3CO2高温物理性质：有延展性和导热性。能导电，但其导电性不如铜和铝。能被磁铁吸引。熔点：1535；沸点：2750；密度：7.86g/cm3。新课讲解新课讲解铁的单质化学性质比较活泼，它能与许多物质发生化学反应。1、观察下列化学反应方程式，铁的化合价变化有何异同？思考思考讨论讨论Fe + 2HCl2FeCl2 + H22Fe + 3Cl22FeCl3点燃Fe + CuSO4FeSO4 + Cu2Fe+3Cl22FeCl3点燃FeFeCl3化合价升高0+3FeFeCl2化合价升高0+2Fe+CuSO4FeSO4+CuFeFeSO4化合价升高0+2Fe+2HCl2FeCl2+H22、为什么有的化学方程式中铁的化合价变成+2，有的变成+3？ 在一定条件下，铁作为还原剂能与某些非金属单质、酸和盐溶液反应。 铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜等）反应，铁原子失去2个电子生成+2价铁的化合物。 铁与氧化性较强的氧化剂（如氯气等）反应，铁原子则失去3个电子生成+3价铁的化合物。Fe-2e-Fe2+Fe-3e-Fe3+3、在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理。这是为什么呢？钢水注入干燥的模具提示：铁与水会反应吗？生活经验告诉我们，常温下，铁与水是不发生反应的。但在高温下，铁能与水发生反应。湿棉花还原铁粉肥皂液燃着的火柴可以观察到铁（如果是纯铁，为白色金属）变为黑色粉末状物质（Fe3O4）。同时生成了气体氢气。根据实验器材、实验现象书写铁在高温下和水的化学反应方程式。湿棉花还原铁粉肥皂液燃着的火柴3Fe+ 4H2O（g) Fe3O4 +4H2高温为什么不加“”符号呢？四氧化三铁氧化亚铁氧化铁铁的氧化物都不溶于水、常温下也不与水反应。铁的氧化物铁的三种氧化物氧化亚铁（FeO）氧化铁（Fe2O3）四氧化三铁（Fe3O4）黑色粉末、不稳定、在空气中易被氧化。黑色晶体、有磁性、俗称磁性氧化铁红棕色粉末、俗称铁红、常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料氧化铁颜料的应用汽车涂料木器涂料外墙涂料印刷油墨美术涂料化妆品 FeO + 2H+Fe2+ + H2O Fe2O3 + 6H+ 2Fe3+ + 3H2O FeO、Fe2O3都是碱性氧化物，都能和酸发生反应，分别生成亚铁盐和铁盐。Fe3O4 + 8H+2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O FeO+2HCl =FeCl2+H2O Fe2O3+6HCl =2FeCl3+3H2OFe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O总结：铁的氧化物FeO Fe2O3 Fe3O4稳定性铁的化合价色、态俗称溶解性分类 与盐酸反应用途+2不稳定黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁红磁性氧化铁都不溶于水FeO+2H+ = Fe2+H2OFe2O3+6H+ =2Fe3+3H2O氧化铁：涂料等 Fe3O4 + 8 H+ =Fe2+2Fe3+ + 4H2O+3+2 、+3碱性氧化物碱性氧化物（FeOFe2O3）四氧化三铁：做磁铁冶炼铁的原料稳 定稳 定 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。FeCl3溶液FeSO4溶液【实验3-1】观察并描述发生的现象。为什么FeSO4溶液在加入NaOH溶液时，会有那些现象变化呢？思考思考讨论讨论这是因为白色的氢氧化亚铁被溶解在溶液中的氧气氧化成了红褐色的氢氧化铁，反应的化学式如下：FeSO4 + 2NaOHFe(OH)2+ Na2S044Fe(OH)2 + O2 + 2H2O4Fe(OH)3名 称 Fe(OH)2 Fe(OH)3物理性质化学性质制法Fe2+2OH- =Fe(OH)2总结：铁的氢氧化物Fe3+3OH- =Fe(OH)3红褐色固体、不溶于水Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2OFe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O白色固体、不溶于水白色的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？思考思考讨论讨论思路是如何防止Fe(OH)2被氧气氧化。可以用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。这样就能使Fe(OH)2的在无氧环境下生成，不会氧化成Fe(OH)3。FeSO4溶液NaOH溶液FeSO4溶液NaOH溶液煤油、苯 【改进实验改进实验】改进实验装置，制造非氧环境。用煮沸过的蒸馏水配制溶液（除去O2） 。在FeSO4溶液液面上加几滴植物油（加保护层，隔绝空气）214新制FeSO4溶液植物油NaOH溶液除去试管和溶液中氧气,创造无氧环境可采取如下措施：3胶头滴管的末端伸入FeSO4溶液液面之下，不震荡。（避免接触O2）方案二：弹簧夹Fe稀硫酸NaOH溶液AB怎样鉴别Fe2+和Fe3+溶液？鉴别方法Fe2+ Fe3+ 观察法 （溶液颜色） 浅绿色 棕黄色 沉淀法 与NaOH反应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白色白色 灰绿色灰绿色 红褐色红褐色 在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，然后各滴入KSCN溶液。观察并记录现象。FeCl3溶液FeCl2溶液KSCN溶液KSCN溶液【实验3-2】滴入KSCN溶液 FeCl3溶液 FeCl2溶液溶液呈血红色溶液颜色无变化 FeCl2 FeCl3Fe3+的重要检验方法硫氰化钾1 1 、 FeFe2+2+ 和和FeFe3+3+的鉴别方法的鉴别方法 检验Fe3+的灵敏方法： 加入含加入含SCNSCN- -溶液，呈红色，说明有溶液，呈红色，说明有FeFe3+3+ 原理：Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3（ 血红色 ）鉴别方法Fe2+Fe3+直接观色加KSCN溶液加NaOH溶液 浅绿色 棕黄色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无现象血红色总结： 在盛有2mL FeCl3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KSCN溶液，观察并记录现象。FeCl3溶液铁粉把上清液倒入另一支试管中，再滴入几滴氯水，又发生了什么变化？无明显现象溶液变成红色【实验3-3】FeCl3溶液中的Fe3+被铁粉还原成Fe2+，Fe2+不能与KSCN溶液反应，则观察到溶液无明显现象。2Fe3+ + Fe3Fe2+Fe2+被Cl2氧化成Fe3+，与KSCN溶液反应，观察到溶液变成红色。2Fe2+ + Cl22Fe3+ + 2Cl-Fe2+ Fe3+ 氧化剂：O2、 Cl2、H2O2、HNO3、KMnO4 （H+）等氧化剂还原剂 Fe2+ 和 Fe3+ 的相互转化归纳总结还原剂：Zn、Fe、Cu、S2-、I- 等（氧化性）（还原性）小魔术:用毛笔在铜片上刻字铜片Cu魔术大揭密:2Fe3Cu2Fe2Cu2+Fe、FeSO4和Fe2(SO4)3三种物质中，哪种物质可做氧化剂，哪种可做还原剂，哪种既可作氧化剂又可做还原剂？思考思考讨论讨论观察三种物质中Fe元素的化合价。Fe：0价；FeSO4：+2价；Fe2(SO4)3：+3价Fe可以升失氧化作还原剂；Fe2(SO4)3可以降得还原作氧化剂；FeSO4既可以作氧化剂又可以做还原剂。思维启迪思维启迪Fe、Fe2+和Fe3+的转化关系Fe2+2FeCl2+Cl22FeCl3Fe3+Fe2FeCl3+Fe3FeCl2FeO+H2Fe+H2OFe+2HClFeCl2+H2Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温高温2Fe+3Cl22FeCl3点燃当人体贫血时，需要及时补铁。当人体贫血时，需要及时补铁。补铁药品主要是二价铁盐，如何达到补铁药品主要是二价铁盐，如何达到 2323年的保质期？年的保质期？从生活走进化学薄膜防止Fe2+被氧化“维C和Fe搭档效果会更好”密封包装维生素C能抑制Fe2+的氧化.方法引导方法引导认识元素及其化合物性质的视角 物质类别和元素价态，是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。基于物质类别和元素价态，可以预测物质的性质。例如，对于Fe2O3，从物质类别来看，它属于金属氧化物，据此可以预测它可能与酸发生反应；从元素价态来看Fe2O3中的铁元素是+3价，为铁元素的高价态，据此可以预测它具有氧化性，可能还具有还原性的物质发生反应。1.填写下列横线铁具有_和_。铁能导电，但其导电性不如_。铁能被_吸引。铁的化学性质比较活泼，能与许多物质发生化学反应。课堂达标课堂达标延展性导热性铜和铝磁体2.高温下，Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，下列有关该反应的说法正确的是（）A.H2O是还原剂 B.Fe被氧化C.H2O发生氧化反应 D.Fe得到电子B3.下列离子的检验方法合理的是（ ）A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2+B.向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2+C.向某溶液中加入NaOH溶液，得红棕色沉淀，说明溶液中含有Fe3+D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2+，不含有Mg2+C4.某地有“天明的晚黑的早，洗脸快不如脸脏的快”一说，这是因为该地从早到晚一直处于红棕色的烟中，附近居民深受其害，试推测该地空气污染物中可能含有（）A.煤炭粉尘 B.Al2O3粉尘 C.Fe3O4粉尘 D.Fe2O3粉尘D氧化亚铁：是一种黑色粉末，不稳定，在空气里受热迅速被氧化成四氧化三铁氧化铁：是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用做红色油漆和涂料，赤铁矿的主要成分四氧化三铁：是一种具有磁性的黑色晶体，俗称磁性氧化铁铁及其化合物课堂小结课堂小结铁的单质铁具有延展性和导热性。铁能导电，但其导电性不如铜和铝。铁能被磁体吸引。铁的熔点是：1535；沸点是2750；密度是7.86g/cm3。铁的氧化物铁的氢氧化物铁离子的检验氢氧化亚铁：白色固体Fe2+2OH-Fe(OH)2氢氧化铁：红棕色粉末或胶体Fe3+3OH-Fe(OH)3含有Fe3+的溶液遇到硫氰化钾溶液时变成红色，我们通常利用这一反应检验Fe3+的存在。