【課件】鐵及其化合物++課件高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊+

第三

章鐵金屬材料第一節(jié)

鐵及其化合物第2課時(shí)鐵的重要化合物化合價(jià)物質(zhì)類別單質(zhì)氧化物堿鹽0+2+3鐵的價(jià)類二維圖FeFeOFe3O4Fe2O3Fe3+Fe2+Fe(OH)3Fe(OH)2

磚的顏色為什么有青有紅？蘇州建筑－粉墻黛瓦天下江山第一樓－黃鶴樓黏土中含有的鐵元素經(jīng)過不同工藝煅燒，分別生成了黑色的Fe3O4或FeO和紅色的Fe2O3?！厩榫场に伎肌縁eOFe3O4

Fe2O3

推測：從分類的角度分析，三者都是金屬氧化物，都能與酸反應(yīng)。

三者都難溶于水，不與水反應(yīng)。從價(jià)態(tài)的角度分析，F(xiàn)eO、Fe3O4既有氧化性又有還原性，

Fe2O3主要有氧化性。學(xué)習(xí)任務(wù)二：鐵的氧化物觀察鐵的三種氧化物的外觀，并對其作出描述?？梢詮哪切┓矫嫒ヮA(yù)測他們的化學(xué)性質(zhì)？注：Fe3O4的組成可用FeO·Fe2O3表示，但不代表Fe3O4是由FeO和Fe2O3

組成的混合物，F(xiàn)e3O4有固定的組成，是一種復(fù)雜的化合物。化學(xué)名稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學(xué)式鐵元素化合價(jià)俗稱——色、態(tài)水溶性二、鐵的氧化物FeO Fe2O3Fe3O4+2

+3 +2、+3鐵紅磁性氧化鐵黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體均不溶于水1、物理性質(zhì)化學(xué)名稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵穩(wěn)定性氧化物類別與鹽酸反應(yīng)（用離子方程式表示）氧化性(被還原)用途——2、化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定均為堿性氧化物FeO+2H+=Fe2+

+H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=2Fe3+

+Fe2+

+4H2OFexOy+yCO===xFe+yCO2△

復(fù)雜氧化物紅色油漆和涂料、煉鐵原料制錄音磁帶和電訊器材，打印機(jī)或復(fù)印機(jī)的墨粉四氧化三鐵磁性材料用途油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料用途Fe2O3可作外墻涂料氧化鐵1.下列關(guān)于鐵的氧化物說法正確的是()A.“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色，可能是來自氧化亞鐵B.Fe2O3是紅棕色粉末，俗稱磁性氧化鐵,常用作紅色油漆和涂料C.Fe3O4中Fe元素的化合價(jià)有+2價(jià)和+3價(jià)，因而Fe3O4是FeO與Fe2O3的混合物D.FeO在空氣中受熱，能迅速被氧化成Fe2O3A

2、鐵的常見化合價(jià)有+2價(jià)和+3價(jià)。據(jù)研究,鐵在濃硝酸中發(fā)生鈍化時(shí)可生成一種

化學(xué)式為Fe8O11的化合物,它可以看作由FeO和Fe2O3組成的復(fù)雜氧化物。該化合

物可以表示為（）A.FeO·3Fe2O3B.2FeO·3Fe2O3C.FeO·2Fe2O3D.2FeO·Fe2O3B

及時(shí)小練(1)從化合價(jià)的角度看，鐵元素有哪些氫氧化物？鐵元素的氫氧化物有兩種，氫氧化亞鐵[Fe(OH)2]、和氫氧化鐵[Fe(OH)3

]思考與討論Fe(OH)2Fe(OH)3

學(xué)習(xí)任務(wù)三：鐵的氫氧化物金屬的氫氧化物通常有以下幾種方案：?單質(zhì)和水反應(yīng)?氧化物和水反應(yīng)?可溶性鹽和堿溶液反應(yīng)(2)如何制備Fe(OH)3

、Fe(OH)2

？說出你選擇此法的理由?可溶性鹽和堿溶液反應(yīng)分析：根據(jù)鐵和水蒸氣的反應(yīng)，可知方案1不可行；根據(jù)鐵的氧化物

的水溶性，可知方案2不可行，因此采用方案3?！緦?shí)驗(yàn)3-1】在兩支試管中分別加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶

液，然后各滴入NaOH溶液。觀察并描述發(fā)生的現(xiàn)象。

FeCl3溶液

FeSO4溶液加入NaOH溶液現(xiàn)象離子方程式【實(shí)驗(yàn)3-1】【實(shí)驗(yàn)3-1】在兩支試管中分別加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，

然后各滴入NaOH溶液。觀察并描述發(fā)生的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及反應(yīng)原理：Fe3++3OH-

==Fe(OH)3↓白色沉淀灰綠色沉淀紅褐色沉淀【實(shí)驗(yàn)3-1】

FeSO4溶液加入NaOH溶液現(xiàn)象離子方程式FeCl3溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀Fe3++3OH－==Fe(OH)3↓生成的白色絮狀沉淀Fe2＋+2OH－==Fe(OH)2↓(白色)思考1：為什么在FeSO4溶液中加入NaOH溶液時(shí)，生成的白色沉淀迅速變成灰

綠色，過一段時(shí)間后還會(huì)生成紅褐色物質(zhì)呢？4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(紅褐色)迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及反應(yīng)原理思考2：如何得到純凈的氫氧化亞鐵？既然Fe(OH)2容易被空氣中的氧氣氧化,那么在制備Fe(OH)2時(shí)應(yīng)采取哪些措施防止其被氧化?【分析】Fe(OH)2會(huì)被溶解在溶液中的氧氣氧化，因此實(shí)驗(yàn)室中得到

Fe(OH)2的關(guān)鍵是防止氧氣的干擾。其中包括溶液中的氧氣

的干擾與空氣中的氧氣的干擾。制備Fe(OH)2的注意事項(xiàng):(3)必要時(shí)可在液面上加植物油或苯進(jìn)行液封。(1)除去溶液中溶解的O2，其方法是加熱煮沸NaOH溶液;(2)滴管末端插入試管內(nèi)的液面以下;(4)Fe2+必須是新制的，并放入鐵粉，以防Fe2+

被氧化成Fe3+;【思考】還有沒有其他改進(jìn)方案？

【討論】下圖為實(shí)驗(yàn)方案改進(jìn)，請討論圖①的防氧化原理。

圖②的防氧化原理和圖①類似，如何操作才能達(dá)到目的？

鐵粉和硫酸反應(yīng)得到H2，裝置充滿了H2，生成的Fe(OH)2沒有與O2接觸。打開止水夾a,檢驗(yàn)試管B出口處排出的氫氣的純度。當(dāng)排出的H2純凈時(shí)，夾緊止水夾a。小結(jié)：鐵的氫氧化物氫氧化鐵

氫氧化亞鐵

化學(xué)式

色、態(tài)

水溶性

與鹽酸反應(yīng)

穩(wěn)定性

轉(zhuǎn)化關(guān)系

Fe(OH)3

Fe(OH)2

紅褐色固體 白色固體均不溶于水Fe(OH)3+3H+==

Fe3++3H2OFe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

化合價(jià)物質(zhì)類別單質(zhì)氧化物堿鹽0+2+3鐵的價(jià)類二維圖FeFeOFe3O4Fe2O3Fe3+Fe2+Fe(OH)3Fe(OH)21、下列各圖示中能較長時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是

(填序號(hào))。①②④

及時(shí)小練第②個(gè)實(shí)驗(yàn)中：

A、為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和試管Ⅱ中加入試劑，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是

________________________________________。

B、這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時(shí)間保持白色，其理由是

_______________________________________________________________。

打開止水夾a，待Ⅰ中反應(yīng)生成的氫氣排凈裝置中的空氣后，再關(guān)閉止水夾a

試管Ⅰ中反應(yīng)生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，且外界空氣不容易進(jìn)入2.下列有關(guān)鐵元素的敘述中正確的是(

)A.Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,說明穩(wěn)定性：Fe(OH)2<Fe(OH)3B.鐵是較活潑的金屬,它與鹵素(X2)反應(yīng)的生成物均為FeX3C.氫氧化鐵與氫碘酸反應(yīng):Fe(OH)3+3HI=FeI3+3H2OD.將FeCl3飽和溶液滴入NaOH溶液中可制備Fe(OH)3膠體A

[解析]

鐵與單質(zhì)碘化合生成的是FeI2,選項(xiàng)B不正確;

鐵離子能把碘離子氧化成單質(zhì)碘,選項(xiàng)C不正確;D項(xiàng),得到的是Fe(OH)3沉淀,因而不正確。

及時(shí)小練3、鐵有+2、+3價(jià)兩種價(jià)態(tài),單質(zhì)鐵與

(填下列編號(hào),下同)反應(yīng)時(shí)只生成+3價(jià)鐵;與

反應(yīng)時(shí)只生成+2價(jià)鐵;與

反應(yīng)時(shí)既生成+2價(jià)鐵也生成+3價(jià)鐵。

所選試劑: