高考一輪復(fù)習(xí)化學(xué)課件第四章金屬及其化合物熱點(diǎn)強(qiáng)化含鐵物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與制備

高考一輪復(fù)習(xí)化學(xué)課件第四章金屬及其化合物熱點(diǎn)強(qiáng)化含鐵物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與制備匯報(bào)人：XX20XX-02-03CATALOGUE目錄含鐵物質(zhì)基本概念與性質(zhì)含鐵物質(zhì)間相互轉(zhuǎn)化關(guān)系工業(yè)生產(chǎn)中含鐵物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)含鐵物質(zhì)在日常生活和科研中應(yīng)用實(shí)驗(yàn)探究：含鐵物質(zhì)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)踐總結(jié)回顧與高考熱點(diǎn)預(yù)測(cè)含鐵物質(zhì)基本概念與性質(zhì)01含鐵物質(zhì)指的是含有鐵元素的化合物或單質(zhì)，廣泛存在于自然界和工業(yè)生產(chǎn)中。定義根據(jù)鐵元素的存在形式和化合價(jià)態(tài)，含鐵物質(zhì)可分為鐵的氧化物、氫氧化物、鹽類等。分類含鐵物質(zhì)定義及分類含鐵物質(zhì)的顏色、密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等物理性質(zhì)因其種類和存在狀態(tài)而異。含鐵物質(zhì)具有還原性、氧化性、水解性、絡(luò)合性等化學(xué)性質(zhì)，能與多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)物理性質(zhì)如氧化亞鐵(FeO)、三氧化二鐵(Fe2O3)、四氧化三鐵(Fe3O4)等，是含鐵物質(zhì)中常見(jiàn)的化合物。鐵的氧化物鐵的氫氧化物鐵的鹽類如氫氧化亞鐵(Fe(OH)2)、氫氧化鐵(Fe(OH)3)等，在水溶液中常以膠體形式存在。如硫酸亞鐵(FeSO4)、氯化亞鐵(FeCl2)、硝酸鐵(Fe(NO3)3)等，在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。030201常見(jiàn)含鐵化合物介紹重要性含鐵物質(zhì)是生命必需元素之一，對(duì)于人體健康、工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)等方面都具有重要意義。應(yīng)用領(lǐng)域含鐵物質(zhì)在冶金、機(jī)械、化工、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，如用于制備鋼鐵材料、催化劑、顏料、藥物等。重要性及應(yīng)用領(lǐng)域含鐵物質(zhì)間相互轉(zhuǎn)化關(guān)系02

氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化鐵元素不同價(jià)態(tài)間的轉(zhuǎn)化通過(guò)氧化還原反應(yīng)，鐵元素可以在不同價(jià)態(tài)之間轉(zhuǎn)化，如Fe^2+和Fe^3+之間的相互轉(zhuǎn)化。含鐵物質(zhì)的氧化含低價(jià)鐵的物質(zhì)可以被氧化為含高價(jià)鐵的物質(zhì)，如Fe可以被氧化為Fe^2+或Fe^3+。含鐵物質(zhì)的還原含高價(jià)鐵的物質(zhì)可以被還原為含低價(jià)鐵的物質(zhì)，如Fe^3+可以被還原為Fe^2+或Fe。03鐵鹽與堿的反應(yīng)鐵鹽可以與堿反應(yīng)生成相應(yīng)的氫氧化鐵沉淀，這是制備氫氧化鐵的一種常用方法。01鐵與酸的反應(yīng)鐵可以與稀酸（如硫酸、鹽酸、硝酸等）反應(yīng)生成相應(yīng)的鐵鹽和氫氣。02鐵的氫氧化物的生成和轉(zhuǎn)化鐵鹽可以與堿反應(yīng)生成相應(yīng)的鐵的氫氧化物，而氫氧化鐵又可以在一定條件下轉(zhuǎn)化為氧化鐵或其他鐵鹽。酸堿反應(yīng)在轉(zhuǎn)化中應(yīng)用123鐵離子可以與一些配體形成穩(wěn)定的配位化合物，如Fe(CN)6^3-、Fe(CO)5等。鐵配位化合物的形成通過(guò)改變配體或反應(yīng)條件，可以實(shí)現(xiàn)不同鐵配位化合物之間的轉(zhuǎn)化。配位化合物之間的轉(zhuǎn)化利用鐵配位化合物的特殊性質(zhì)和反應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)一些特定的化學(xué)反應(yīng)和合成。配位化合物在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用配位化合物形成和轉(zhuǎn)化鐵的制備鐵鹽的制備氫氧化鐵的制備鐵配合物的制備實(shí)驗(yàn)室制備方法及原理在實(shí)驗(yàn)室中，可以通過(guò)還原鐵礦石或鐵鹽來(lái)制備鐵，常用的還原劑有碳、氫氣、一氧化碳等。氫氧化鐵可以通過(guò)鐵鹽與堿反應(yīng)來(lái)制備，也可以通過(guò)電解含鐵鹽的水溶液來(lái)制備。鐵鹽可以通過(guò)鐵與酸反應(yīng)或鐵氧化物與酸反應(yīng)來(lái)制備，也可以通過(guò)鐵鹽之間的復(fù)分解反應(yīng)來(lái)制備。鐵配合物可以通過(guò)鐵鹽與配體反應(yīng)來(lái)制備，也可以通過(guò)其他配合物與鐵鹽之間的置換反應(yīng)來(lái)制備。工業(yè)生產(chǎn)中含鐵物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)03原料選擇與預(yù)處理高爐冶煉原理轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)電爐煉鋼簡(jiǎn)介鋼鐵冶煉過(guò)程剖析01020304鐵礦石、焦炭、石灰石等原料的選取及破碎、篩分、混合等預(yù)處理工藝。還原反應(yīng)、氧化反應(yīng)及爐渣形成等基本原理，爐內(nèi)溫度、壓力控制及煤氣回收利用。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼原理，鐵水預(yù)處理、吹煉操作及爐渣調(diào)整等關(guān)鍵技術(shù)。電弧爐煉鋼原理及設(shè)備，廢鋼預(yù)熱、熔化、氧化、還原和出鋼等操作。電解槽結(jié)構(gòu)、電極材料及電解液組成，直流電源供電及電解過(guò)程控制。電解原理及設(shè)備原料及預(yù)處理電解過(guò)程及產(chǎn)物處理產(chǎn)品檢測(cè)與應(yīng)用選用高純度鐵礦石或廢鋼作為原料，進(jìn)行破碎、篩分、磁選等預(yù)處理操作。電解過(guò)程中電極反應(yīng)、槽電壓及電流效率控制，金屬鐵沉積與收集，電解液循環(huán)與再生利用。對(duì)電解鐵進(jìn)行成分、純度及物理性能檢測(cè)，滿足高端領(lǐng)域應(yīng)用需求。電解法制備純凈金屬鐵濕法冶金技術(shù)簡(jiǎn)介濕法冶金原理利用化學(xué)溶劑將金屬?gòu)牡V石中提取出來(lái)，實(shí)現(xiàn)金屬與雜質(zhì)的有效分離。含鐵物質(zhì)浸出技術(shù)選用適當(dāng)溶劑對(duì)含鐵物質(zhì)進(jìn)行浸出操作，使鐵元素進(jìn)入溶液中。溶液凈化與濃縮通過(guò)化學(xué)沉淀、離子交換、溶劑萃取等方法對(duì)溶液進(jìn)行凈化處理，去除雜質(zhì)離子；采用蒸發(fā)、結(jié)晶等工藝對(duì)溶液進(jìn)行濃縮處理。金屬鐵制備與回收從凈化后的溶液中制備金屬鐵或回收有價(jià)值的副產(chǎn)物。對(duì)高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣等廢氣進(jìn)行回收、凈化及再利用，減少大氣污染。廢氣治理技術(shù)采用物理、化學(xué)及生物方法對(duì)冶煉廢水進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)廢水達(dá)標(biāo)排放或回用。廢水處理技術(shù)對(duì)冶煉渣、除塵灰等固體廢棄物進(jìn)行資源化利用，生產(chǎn)建筑材料、肥料等產(chǎn)品。固廢資源化利用推廣高效節(jié)能技術(shù)、余能回收技術(shù)及環(huán)保新材料應(yīng)用，降低能耗和減少排放。節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用環(huán)境保護(hù)和資源回收利用含鐵物質(zhì)在日常生活和科研中應(yīng)用04在某些食品中，鐵可以作為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，補(bǔ)充人體所需的鐵元素，如鐵強(qiáng)化醬油、鐵強(qiáng)化面粉等。鐵作為食品添加劑一些含鐵化合物具有抗氧化性，可以用作食品的防腐劑，延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期。鐵作為防腐劑在使用含鐵食品添加劑和防腐劑時(shí)，需要控制添加量，避免過(guò)量攝入對(duì)人體健康造成不良影響。注意事項(xiàng)食品添加劑和防腐劑作用鐵催化劑包括鐵粉、鐵氧化物、鐵鹽等，它們?cè)谟袡C(jī)合成中具有廣泛的應(yīng)用。鐵催化劑的種類鐵催化劑可以促進(jìn)許多有機(jī)反應(yīng)的進(jìn)行，如氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、加成反應(yīng)等。鐵催化的有機(jī)反應(yīng)鐵催化劑具有價(jià)格低廉、環(huán)保無(wú)毒、催化效率高等優(yōu)點(diǎn)，因此在有機(jī)合成中受到廣泛關(guān)注。鐵催化的優(yōu)點(diǎn)催化劑在有機(jī)合成中應(yīng)用鐵缺乏與過(guò)量鐵缺乏會(huì)導(dǎo)致貧血等疾病，而過(guò)量攝入鐵也會(huì)對(duì)健康造成不良影響，如鐵過(guò)載等。鐵與其他元素的相互作用鐵與其他元素如銅、鋅等存在相互作用，它們?cè)谏矬w內(nèi)共同維持正常的生理功能。鐵在生物體內(nèi)的作用鐵是生物體內(nèi)必需的微量元素之一，它參與血紅蛋白和肌紅蛋白的合成，維持正常的造血和氧氣運(yùn)輸功能。生物體內(nèi)微量元素功能含鐵新型功能材料的種類含鐵新型功能材料包括鐵氧體、鐵基超導(dǎo)材料、鐵磁流體等，它們?cè)谀茉?、電子、醫(yī)療等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。含鐵新型功能材料的優(yōu)點(diǎn)這些材料具有獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，如磁性、導(dǎo)電性、催化性等，因此在新材料領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。含鐵新型功能材料的發(fā)展趨勢(shì)隨著科技的不斷發(fā)展，含鐵新型功能材料的研究和應(yīng)用將不斷深入，為人類社會(huì)帶來(lái)更多的便利和進(jìn)步。新型功能材料開(kāi)發(fā)前景實(shí)驗(yàn)探究：含鐵物質(zhì)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)踐05探究含鐵物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，了解不同價(jià)態(tài)鐵元素的化學(xué)性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)設(shè)計(jì)含鐵物質(zhì)轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)方案，包括所需試劑、儀器和操作步驟等。方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)明確和方案設(shè)計(jì)操作步驟按照實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行規(guī)范操作，注意實(shí)驗(yàn)安全和環(huán)保。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備準(zhǔn)備所需試劑和儀器，檢查實(shí)驗(yàn)裝置是否完好。實(shí)驗(yàn)后處理實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行清洗和整理。實(shí)驗(yàn)操作步驟規(guī)范數(shù)據(jù)記錄詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，包括反應(yīng)時(shí)間、顏色變化、沉淀生成等。數(shù)據(jù)處理對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，計(jì)算相關(guān)參數(shù)，如反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率等。結(jié)果分析根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，分析含鐵物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系和反應(yīng)機(jī)理。數(shù)據(jù)記錄、處理與分析方法結(jié)果討論對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論，解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)背后的化學(xué)原理。改進(jìn)方向根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論，提出改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案的方向和措施，以提高實(shí)驗(yàn)效果和準(zhǔn)確性。例如，優(yōu)化試劑用量、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置、提高操作精度等。實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論與改進(jìn)方向總結(jié)回顧與高考熱點(diǎn)預(yù)測(cè)06鐵及其化合物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)01掌握鐵、氧化鐵、氫氧化鐵、硫酸鐵等物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、溶解性等物理性質(zhì)，以及它們與酸、堿、氧化劑、還原劑等反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)。含鐵物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系02理解并掌握鐵及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，如鐵與酸的反應(yīng)、鐵的氧化和還原反應(yīng)等。鐵及其化合物的制備和用途03了解實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上制備鐵及其化合物的方法，以及它們?cè)谏?、生產(chǎn)中的應(yīng)用。關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)總結(jié)回顧結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象，分析鐵及其化合物的性質(zhì)、轉(zhuǎn)化關(guān)系和制備原理。實(shí)驗(yàn)探究題以工業(yè)生產(chǎn)為背景，考查鐵及其化合物的制備、除雜、分離和提純等工藝流程。工藝流程題根據(jù)圖像中物質(zhì)的質(zhì)量、濃度等變化，分析鐵及其化合物的反應(yīng)過(guò)程和化學(xué)計(jì)量關(guān)系。圖像分析題高考熱點(diǎn)題型剖析注意實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和安全性在解答實(shí)驗(yàn)探究題時(shí)，要注意實(shí)驗(yàn)操作的步驟、順序和注意事項(xiàng)，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。學(xué)會(huì)從題干中提取有效信息在解答工藝流程題和圖像分析題時(shí)，要認(rèn)真審題，從題干中提取關(guān)鍵信息，如反應(yīng)條件、物質(zhì)性質(zhì)等，為解題提供思路。善于利用氧化還原反應(yīng)原理鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化往往涉及氧化還原反應(yīng)，要熟練掌握氧化劑、還原劑的判斷方法，以及電子轉(zhuǎn)移守恒的計(jì)算技巧。解題技巧分享要對(duì)鐵及其化合物的性質(zhì)、轉(zhuǎn)化關(guān)系、制備和用途等知識(shí)點(diǎn)進(jìn)