2018 2019人教版必修1第3章第2節(jié)幾種重要的金屬化合物第3課時課件42張

1、第三章 金屬及其化合物金屬及其化合物 第二節(jié)第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物幾種重要的金屬化合物 第第3課時課時 鐵的重要化合物鐵的重要化合物 1 1 激激2 2 新新3 3 預預4 4 課課5 5 核核6 6 課課7 7 課課趣趣入入知知預預習習檢檢堂堂探探心心素素堂堂達達時時作作題題 習習 測測 究究 養(yǎng)養(yǎng) 標標 業(yè)業(yè) 激激 趣趣 入入 題題 ? 純凈的鐵是光亮的銀白色金屬，密度較大，熔點為1 535，沸點為2 750。純鐵的抗蝕力很強，它有良好的延展性和導熱性，導電性比銅、鋁差，能被磁鐵吸引。 ? 鐵的化合物很多。鐵的氧化物主要有黑色的氧化亞鐵、紅棕色的三氧化二鐵和具有磁性的黑色的四氧化三鐵

2、。含有鐵元素的鹽有硫酸亞鐵、氯化鐵等。鐵的氫氧化物為氫氧化亞鐵和氫氧化鐵。氫氧化亞鐵是白色固體，不溶于水，很不穩(wěn)定，容易被氧化。硫酸亞鐵與NaOH溶液反應生成的氫氧化亞鐵沉淀，在空氣中迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。這是因為氫氧化亞鐵被空氣中的氧氣氧化成了紅褐色的氫氧化鐵，發(fā)生的反應為：4Fe(OH)2O22H2O= 4Fe(OH)3 ? 以上化合物具有怎樣的性質，讓我們一起學習鐵的重要化合物。 新新 知知 預預 習習 ? 一、鐵的主要化合物 ? 1鐵的含量及存在形態(tài)：? (1)鐵在地殼中的含量僅次于氧、硅、鋁氧、硅、鋁 _2、3 ，位居第四?化合態(tài)化合態(tài)位。(2)鐵元素的化合價主要為 _價，

3、在自然界中主要以_形式存在。 ? 2鐵的氧化物： ? (1)物理性質。 名稱 氧化亞鐵 氧化鐵 Fe2O3 四氧化三鐵 Fe3O4 化學式 俗名 _ 2 FeO _ _鐵紅鐵紅 磁性氧化鐵磁性氧化鐵 3 / _ 紅棕紅棕 _黑黑 2、3 _ _鐵元素的化_ _ 合價 _ ? (2)化學性質。 ? 穩(wěn)定性。 Fe3O4 ? Fe2O3、Fe3O4較穩(wěn)定；FeO不穩(wěn)定，受熱能氧化為_。 ? 與酸反應。 FeO2H=Fe2H2O ? 與鹽酸反應的離子方程式： 3Fe2O36H =2Fe 3H2O ? FeO：_ Fe3O48H=Fe22Fe34H2O ? Fe2O3：_ ? Fe3O4：_ ? 3鐵

4、的氫氧化物： ? (1)物理性質。 Fe(OH)2 白白 Fe(OH)3 紅褐紅褐 顏色、狀_色固體 _色固體 難難 態(tài) 溶解性 _溶于水 ? (2)化學性質。 Fe(OH)3 ? 不穩(wěn)定性：Fe(OH)2在空氣中易轉化為4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 _， 灰綠灰綠 紅褐紅褐 ? 化學方程式：_2Fe(OH)3= Fe2O33H2O； ? 反應現(xiàn)象：白色沉淀迅速變?yōu)開色，最終變?yōu)開色。 22H=Fe22H2O Fe(OH) ? Fe(OH)3受熱易發(fā)生分解，化學方程式是_。 Fe(OH)33H=Fe33H2O ? (3)制備(寫出離子方程式)。 Fe22OH=Fe(OH)2

5、? 制備Fe(OH)2：33OH=Fe(OH) Fe3_。 ? 制備Fe(OH)3：_。 ? 點撥：制備Fe(OH)2時一定要避免Fe(OH)2與空氣中氧氣的接觸。 ? 4鐵鹽和亞鐵鹽： 32? (1)Fe、Fe的檢驗。 ?23(2)Fe與Fe的轉化。 實驗操作實驗操作 淺綠淺綠 色色溶液溶液 無明顯變化無明顯變化 溶液變成溶液變成 紅色紅色 實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象 溶液由棕黃色溶液由棕黃色_ 離子方程式離子方程式 結論結論 2；2Fe2Cl =2Fe32Cl 2Fe3Fe=3Fe_ 2鐵等強還原劑鐵等強還原劑2FeFe 氯氣等強氧化劑氯氣等強氧化劑3? 2點撥：Fe只有還原性；Fe既有還原性，又有

6、氧化性；Fe3只有氧化性。 ?二、銅鹽 1物理性質： (1)銅元素的焰色反應為綠色。 (2)硫酸銅、氯化銅、硝酸銅等銅鹽溶于水。 Cu2(OH)2CO3 (3)銅暴露在潮濕空氣中會生銹，銅綠的主要成分是_。 2化學性質： 重金屬重金屬(1)銅的化學性質不活潑，使用銅質器皿比較安全。 (2)銅鹽屬于_鹽，都有毒，原因是銅離子能與蛋白質作用，使蛋白質變性而失去生理活性。 點撥：常見的變價金屬是鐵和銅，鐵元素的化合價主要為預預 習習 檢檢 測測 1指南針是我國的四大發(fā)明之一，制造指南針的磁性物質是指南針是我國的四大發(fā)明之一，制造指南針的磁性物質是導學號導學號 7391858 AFeO CFe3O4

7、BFe2O3 DFe ( C ) 2紅珊瑚棲息于紅珊瑚棲息于2002000米深的海域，產于臺灣海峽、中國南海，它與米深的海域，產于臺灣海峽、中國南海，它與琥珀、珍珠統(tǒng)稱為有機寶石，紅珊瑚是無數(shù)珊瑚蟲分泌的石灰質大量堆積形成琥珀、珍珠統(tǒng)稱為有機寶石，紅珊瑚是無數(shù)珊瑚蟲分泌的石灰質大量堆積形成的干支狀物，呈紅色是因為在海底長期積淀某種元素，該元素可能是的干支狀物，呈紅色是因為在海底長期積淀某種元素，該元素可能是導學號導學號 7391858 ANa CSi BFe DCu ( B ) 3下列鐵的單質或化合物中，鐵元素只有氧化性的是下列鐵的單質或化合物中，鐵元素只有氧化性的是 導學號導學號 73918

8、58 AFe BFeCl2 CFe3O4 DFeCl3 4 有下列五種離子：有下列五種離子：I、 Cu2、 S2、 H、 Ba2，溶液中不能大量存在的離子有溶液中不能大量存在的離子有 導學號導學號 7391858 A B C D ( D ) 其中在其中在Fe2(SO4)3( D ) 5下列物質能將下列物質能將Fe氧化為氧化為Fe，且能使單質，且能使單質Fe由由0價變?yōu)閮r變?yōu)?價的是價的是23導學號導學號 7391858 A氫氣氫氣 C濃鹽酸濃鹽酸 B氯氣氯氣 D稀硫酸稀硫酸 B ) ( 課課 堂堂 探探 究究 ? 知識點1 23Fe、Fe、Fe的相互轉化“ 鐵三角” ? 問題探究：鐵元素有三種

9、價態(tài)：0價、2價和3價，這三種價態(tài)的鐵在一定條件下可相互轉化，我們稱之為鐵三角： ? 分析上圖，思考下列問題： 1不同價態(tài)鐵元素之間轉化的條件是什么？ 2實驗室制取FeCl2溶液時為什么要加入少量鐵屑？ 探究提示：1.由高價態(tài)轉化低價態(tài)需要還原劑，由低價態(tài)轉為高價態(tài)需要氧化劑。 232加入鐵屑能防止Fe被氧化成Fe。 知識歸納總結：知識歸納總結： 1Fe只有還原性，可以被氧化成只有還原性，可以被氧化成2或或3價的鐵：價的鐵： 如如Fe2H =H2Fe 點燃點燃2Fe3Cl2= 2FeCl3 3Fe4H2O= Fe3O44H2。 22Fe既有氧化性又有還原性：既有氧化性又有還原性： 2 如如2F

10、eCl2=2Fe 2Cl ZnFe=FeZn 。 22233Fe具有較強的氧化性，可被還原為具有較強的氧化性，可被還原為2價或價或0價的鐵：價的鐵： 3 322如如2FeCu=2FeCu， 3COFe2O3= 2Fe3CO2。 (雙選雙選)下列關于鐵及其化合物的說法正確的是下列關于鐵及其化合物的說法正確的是 導學號導學號 7391858 ? 典( C ) B、例 A鐵是地殼中含量最多的金屬元素，因此在日常生活中應用最廣鐵是地殼中含量最多的金屬元素，因此在日常生活中應用最廣 1 BFeCl2溶液存放時，在溶液中放入少量的鐵粉，目的是防止溶液存放時，在溶液中放入少量的鐵粉，目的是防止Fe被氧化被氧

11、化 C 隔絕空氣的情況下，隔絕空氣的情況下，F(xiàn)eCl2溶液中加入溶液中加入Na2O2后得到紅褐色沉淀后得到紅褐色沉淀Fe(OH)3 DFeO、Fe2O3、Fe3O4均為鐵的氧化物，并且都是堿性氧化物均為鐵的氧化物，并且都是堿性氧化物 2? 解析：鋁是地殼中含量最多的金屬元素，A不正確；過氧23化鈉具有氧化性會將Fe氧化成Fe，因此FeCl2溶液中加入Na2O2后得到紅褐色的Fe(OH)3沉淀，C正確；Fe3O4不是堿性氧化物，D不正確。 變式訓練變式訓練1(2017西安高一檢測西安高一檢測)鐵屑溶于過量的稀硫酸，過濾后向濾液鐵屑溶于過量的稀硫酸，過濾后向濾液中加入適量硝酸，再加入過量的氨水，有

12、紅褐色沉淀生成。過濾、加熱沉淀物中加入適量硝酸，再加入過量的氨水，有紅褐色沉淀生成。過濾、加熱沉淀物至質量不再發(fā)生變化，得到紅棕色的殘渣。上述沉淀和殘渣分別為至質量不再發(fā)生變化，得到紅棕色的殘渣。上述沉淀和殘渣分別為導學號導學號 7391858 AFe(OH)3；Fe2O3 CFe(OH)2、Fe(OH)3；Fe3O4 BFe(OH)2；FeO DFe2O3；Fe(OH)2 ( A ) ? 解析：鐵屑溶于過量稀硫酸生成硫酸亞鐵溶液，加入硝酸，23Fe又被氧化為Fe，再加氨水則產生紅褐色氫氧化鐵沉淀，加熱沉淀則分解生成氧化鐵。 ? 知識點2 32Fe、Fe的檢驗方法 ? 問題探究：如何證明FeS

13、O4溶液是否變質？ 3? 探究提示：變質的FeSO4溶液中含有Fe。用潔凈的試管取少量(12 mL)的樣品溶液，向其中滴入KSCN溶液132滴，若溶液立即顯紅色證明含有Fe，即該溶液已變質。 知識歸納總結：知識歸納總結： Fe、Fe的檢驗方法的檢驗方法 1用用KSCN溶液和氯水：溶液和氯水： (1)流程：流程： 加加KSCN3加氯水加氯水2溶液變紅色溶液變紅色Fe溶液溶液 無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象 溶液變紅色溶液變紅色Fe溶液溶液(2)有關反應：有關反應：Fe3SCN332Fe(SCN)3(紅色紅色) 32Fe Cl2=2Fe 2Cl 22用用NaOH溶液：溶液： (2)流程：流程： 3(2)有關

14、反應：有關反應：Fe3OH =Fe(OH3)(紅褐色沉淀紅褐色沉淀) Fe2OH =Fe(OH)2(白色沉淀白色沉淀) 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 2? 典一起放進某容器內，根據下述不同情況，填寫金屬或金屬離子。一起放進某容器內，根據下述不同情況，填寫金屬或金屬離子。例 導學號導學號 73918582 (2017大同高一檢測大同高一檢測)將單質將單質Fe、Cu與與FeCl3、FeCl2、CuCl2溶液溶液3、Cu2 Fe(1)充分反應后，如果充分反應后，如果Fe有剩余，則容器內不可能有有剩余，則容器內不可能有_。 2、Fe2 3Cu(2)充分反應后，如果容器內還有大量充分反

15、應后，如果容器內還有大量Fe，則還含有，則還含有_，一，一Fe、Cu 。 定沒有定沒有_? 322解析：根據Fe2Fe=3Fe，F(xiàn)eCu=CuFe2，Cu2Fe3=Cu22Fe2，若Fe有剩余，則容232器中只能有Fe，不可能有Fe、Cu；如果容器內還有大量Fe3，則還含有Cu2和Fe2，一定沒有Fe和Cu。 變式訓練變式訓練2(2017舟山高一檢測舟山高一檢測)向向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入鐵的混合溶液中加入鐵粉，充分反應后仍有固體存在，則下列判斷不正確的是粉，充分反應后仍有固體存在，則下列判斷不正確的是導學號導學號 7391858 ( C ) A加入加入KSCN溶液一定不變紅色

16、溶液一定不變紅色 B溶液中一定含溶液中一定含F(xiàn)e C溶液中一定含溶液中一定含Cu D剩余固體中一定含剩余固體中一定含 Cu 22? 323解析：溶液中Fe、Cu均具有氧化性，且氧化性Fe23Cu，若加入的鐵粉是少量的，F(xiàn)e有剩余，加入KSCN溶液仍會變紅，但若Fe3有剩余，則不會有Cu置換32出來，即沒有固體存在。鐵粉無論與Fe還是Cu反應，均生成Fe2，若鐵粉是過量的，則Cu會被完全置換出來，2溶液中無Cu。 核核 心心 素素 養(yǎng)養(yǎng) ? 實驗室制取Fe(OH)2的特別措施 ? 實驗室里常利用化學反應FeSO42NaOH=Fe(OH)22Na2SO4制取Fe(OH)2，但Fe和Fe(OH)2都

17、易被空氣里的O2氧化。因此，實驗室里制取Fe(OH)2時必須采取特別措2施，保護Fe和Fe(OH)2不被氧化。 2? 保護Fe的有效措施舉例：用經過煮沸除去O2的蒸餾水配制FeSO4溶液；利用2Fe3Fe=3Fe2，向FeSO4溶液里加入稍過量的鐵粉。 ? 保護Fe(OH)2的有效措施舉例：向取用的FeSO4溶液里加入少量苯或煤油(苯和煤油都與水互不相溶，比水密度小)，隔離空氣；用膠頭滴管將NaOH溶液送至FeSO4溶即時訓練即時訓練 用下面兩種方法可以制得白色的用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。沉淀。 導學號導學號 7391858 方法一：方法一： 用不含用不含F(xiàn)e的的FeSO

18、4溶液與用不含溶液與用不含O2的蒸餾水配制的的蒸餾水配制的NaOH溶液溶液反應制備。反應制備。 3稀稀H2SO4、鐵屑、鐵屑 。 (1)用硫酸亞鐵晶體配制上述用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需加入溶液時還需加入_煮沸煮沸 的方法。的方法。 (2)除去蒸餾水中溶解的除去蒸餾水中溶解的O2常采用常采用_(3)生成白色生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的的NaOH溶液，溶液，插插避免生成的避免生成的 入入FeSO溶液液面下，溶液液面下， 再擠出再擠出NaOH溶液。溶液。 這樣操作的理由是這樣操作的理由是_ 4Fe(OH)沉淀接觸沉淀接觸O 22

19、_。 ? 方法二：在如圖所示裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。 稀稀H2SO4、鐵屑、鐵屑 ? (1)在試管里加入的試劑是溶液溶液 _。NaOH ? (2)在試管里加入的試劑是檢驗試管檢驗試管出口處排出出口處排出 _。 的氫氣的純度，當排出的的氫氣的純度，當排出的H2純凈時，再夾緊止水夾純凈時，再夾緊止水夾 ? (3)為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管和? (4)這樣生成的Fe(OH) 沉淀能較長時間保持白色，其理由2中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗試管試管中反應生成的中反應生成的H2充滿了試管充滿了試管和試管和試管，且外界空氣不容易進入，且外界空氣不容易進入 是步驟是_ _。 _。 ? 解析：方法一：2價