鐵的化合物第一課時

鐵的化合物第一課時獵戶座流星雨景象

獅子座流星劃過天空第2頁,共45頁，2024年2月25日，星期天陳列于新疆地質(zhì)礦產(chǎn)博物館重達30噸、世界排行第三(按重量)的大隕鐵。

第3頁,共45頁，2024年2月25日，星期天常見的鐵礦石磁鐵礦(Fe3O4)赤鐵礦(Fe2O3)褐鐵礦(Fe2O3·nH2O)黃鐵礦(FeS2

)隕鐵第4頁,共45頁，2024年2月25日，星期天第5頁,共45頁，2024年2月25日，星期天鐵是人體內(nèi)需要的微量元素。一般人的體內(nèi)含鐵量為4.2～6.1g，相當于一個小鐵釘?shù)闹亓浚s占人體體重的0.004%，血紅蛋白中的鐵是體內(nèi)氧的輸送者。鐵是目前應(yīng)用最廣泛的金屬材料，鐵的化合物在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用，如Fe2O3用作油漆和涂料的顏料，F(xiàn)eSO4可作為人體補鐵劑，也可用作食品抗氧化劑。第6頁,共45頁，2024年2月25日，星期天鐵的化合物第7頁,共45頁，2024年2月25日，星期天切開的蘋果在空氣中會生銹,你注意過嗎?如果告訴你是鐵引起的，請你分析原因？蘋果也會生銹第8頁,共45頁，2024年2月25日，星期天

蘋果中含有一種帶有+2價鐵元素的酶,在空氣中會被氧化,氧化后變成黃色,就像鐵生了銹一樣.蘋果也會生銹第9頁,共45頁，2024年2月25日，星期天印刷電路板是如何制作的？第10頁,共45頁，2024年2月25日，星期天鐵的性質(zhì)鐵的性質(zhì)性質(zhì)物理性質(zhì)化學(xué)1、純鐵具有銀白色金屬光澤，

2、有良好的延展性,導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能。

3、密度為7.86g/cm3，

4、熔點為1535℃，沸點為2750℃，1．鐵在氧氣中燃燒

3Fe+2O2==Fe3O4

2．鐵與酸反應(yīng)。

鹽酸與鐵反應(yīng)

Fe＋2HCl＝＝FeCl2＋H2↑

3．鐵與硫酸銅的反應(yīng)

Fe＋CuSO4＝＝FeSO4＋Cu

4.鐵與水反應(yīng)

3Fe＋4H2O＝＝Fe3O4

＋4H2↑

第11頁,共45頁，2024年2月25日，星期天1.你知道的鐵的重要化合物有哪些？能不能對這些含鐵的化合物分類？分類的依據(jù)是什么？鐵的氧化物鐵的氫氧化物鐵鹽氫氧化鐵氫氧化亞鐵氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵+2價鐵鹽+3價鐵鹽2.鐵的重要化合物可能具有的性質(zhì)有哪些？先推測鐵的氧化物的性質(zhì)？猜測的依據(jù)是什么？預(yù)測與猜想第12頁,共45頁，2024年2月25日，星期天1.鐵的氧化物

名稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵

俗稱化學(xué)式顏色狀態(tài)水溶性用途分類鐵的價態(tài)化學(xué)性質(zhì)閱讀教材59頁內(nèi)容第13頁,共45頁，2024年2月25日，星期天

名稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵

俗稱------------

鐵紅磁性氧化鐵

化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4顏色狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體水溶性不溶不溶不溶用途------------油漆涂料、赤鐵礦磁流體分類鐵的價態(tài)

化學(xué)性質(zhì)

-------------------1.鐵的氧化物堿性氧化物堿性氧化物復(fù)雜氧化物FeO+2H+＝Fe2++H2OFe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O+2+3+2，+3第14頁,共45頁，2024年2月25日，星期天1.你知道的鐵的重要化合物有哪些？能不能對這些含鐵的化合物分類？分類的依據(jù)是什么？鐵的氧化物鐵的氫氧化物鐵鹽氫氧化鐵氫氧化亞鐵氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵+2價鐵鹽+3價鐵鹽2.鐵的重要化合物可能具有的性質(zhì)有哪些？先推測鐵的氧化物的性質(zhì)？猜測的依據(jù)是什么？3.結(jié)合對鐵的氧化物性質(zhì)的分析，請你猜測鐵的氫氧化物可能具有的性質(zhì)。預(yù)測與猜想第15頁,共45頁，2024年2月25日，星期天Fe(OH)2Fe(OH)32.鐵的氫氧化物顏色狀態(tài)溶解性制備與酸反應(yīng)熱穩(wěn)定性鐵的價態(tài)第16頁,共45頁，2024年2月25日，星期天必修1的實驗學(xué)習(xí)比較、分類等科學(xué)方法，知道比較、分類等科學(xué)方法是化學(xué)研究和學(xué)習(xí)的常用方法。氫氧化亞鐵的制備第17頁,共45頁，2024年2月25日，星期天Fe(OH)2Fe(OH)3顏色狀態(tài)

白色

絮狀紅褐色

固體溶解性不溶于水制備Fe2++2OH-＝Fe(OH)2↓Fe3++3OH-＝Fe(OH)3↓與酸反應(yīng)Fe(OH)2+2H+＝Fe2+＋2H2OFe(OH)3+3H＋＝Fe3+＋3H2O熱穩(wěn)定性2Fe(OH)3＝Fe2O3+3H2O鐵的價態(tài)分解不生成氧化亞鐵2.鐵的氫氧化物+2+3Fe(OH)2＝FeO+H2O第18頁,共45頁，2024年2月25日，星期天思考：1、實驗觀察到了什么現(xiàn)象？2、制備氫氧化亞鐵注意什么問題？3、哪里會存在氧氣？要隔絕氧氣有哪些設(shè)計思路。第19頁,共45頁，2024年2月25日，星期天Fe(OH)2Fe(OH)3顏色狀態(tài)

白色

絮狀紅褐色

固體溶解性不溶于水制備Fe2++2OH-＝Fe(OH)2↓Fe3++3OH-＝Fe(OH)3↓與酸反應(yīng)Fe(OH)2+2H+＝Fe2+＋2H2OFe(OH)3+3H＋＝Fe3+＋3H2O熱穩(wěn)定性2Fe(OH)3＝Fe2O3+3H2O鐵的價態(tài)轉(zhuǎn)化4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3(出現(xiàn)白色絮狀沉淀，并迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色)分解不生成氧化亞鐵2.鐵的氫氧化物+2+3Fe(OH)2＝FeO+H2O第20頁,共45頁，2024年2月25日，星期天實驗設(shè)計如何更好的制備氫氧化亞鐵？第21頁,共45頁，2024年2月25日，星期天思路分析第22頁,共45頁，2024年2月25日，星期天第23頁,共45頁，2024年2月25日，星期天創(chuàng)造條件無Fe3+的環(huán)境；無O2的環(huán)境創(chuàng)造條件第24頁,共45頁，2024年2月25日，星期天第25頁,共45頁，2024年2月25日，星期天第26頁,共45頁，2024年2月25日，星期天第27頁,共45頁，2024年2月25日，星期天第28頁,共45頁，2024年2月25日，星期天第29頁,共45頁，2024年2月25日，星期天拓展練習(xí)(全國理綜，33)（22分）用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一：用不含F(xiàn)e3＋的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。（1）用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需加入

。（2）除去蒸餾水中溶解的O2常采用

的方法。（3）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是

。第30頁,共45頁，2024年2月25日，星期天方法二：在如圖裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。（1）在試管Ⅰ里加入的試劑是

。（2）在試管Ⅱ里加入的試劑是

。（3）為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，

打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是

。（4）這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，其理由是

。拓展練習(xí)第31頁,共45頁，2024年2月25日，星期天Fe3+的檢驗

在含有Fe3+的溶液中加入KSCN(硫氰化鉀)溶液，溶液變成血紅色，而在含有Fe2+的溶液中加入KSCN溶液不變紅?；瘜W(xué)上常用硫氰化鉀溶液檢驗溶液中是否存在Fe3+Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3

(血紅色)信息提示！

Fe2+、Fe3+第32頁,共45頁，2024年2月25日，星期天實驗室提供下列試劑：鐵粉、0.1mol·L-1FeCl3溶液、0.1mol·L-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水1、根據(jù)氧化還原反應(yīng)基本原理，提出Fe2+和Fe3+相互轉(zhuǎn)化條件的假設(shè)2、設(shè)計Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化的實驗方案，進行實驗并記錄現(xiàn)象活動與探究第33頁,共45頁，2024年2月25日，星期天Fe2+Fe3+化合價，

升高需加入氧化劑。降低還原劑。Fe2+Fe3+化合價，

需加入Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化第34頁,共45頁，2024年2月25日，星期天1、Fe2+→Fe3+:加入氧化劑：O2、氯水、H2O2、酸性KMnO4溶液；第35頁,共45頁，2024年2月25日，星期天實驗方案實驗現(xiàn)象離子方程式向盛有FeSO4溶液的試管中加入2-3滴KSCN溶液，再加入少量氯水；2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-

加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再加氯水振蕩后，變?yōu)榧t色第36頁,共45頁，2024年2月25日，星期天實驗方案實驗現(xiàn)象結(jié)論、解釋離子方程式向盛有酸性KMnO4溶液的試管中加入少量FeSO4溶液————溶液紫紅色褪去第37頁,共45頁，2024年2月25日，星期天2、Fe3+→Fe2+:加入還原劑：Fe、Cu、KI溶液第38頁,共45頁，2024年2月25日，星期天實驗方案實驗現(xiàn)象離子方程式向盛有FeCl3溶液的試管中加入KI溶液，振蕩，再加入CCl4，振蕩，靜置2Fe3++2I-

═

2Fe2++I2溶液呈棕褐色分層，下層呈紫紅色第39頁,共45頁，2024年2月25日，星期天2FeCl3+Fe

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3FeCl22Fe3++Fe

═

3Fe2+2FeCl3+Cu

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2FeCl2

+CuCl22Fe3++Cu

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2Fe2++Cu2+第40頁,共45頁，2024年2月25日，星期天轉(zhuǎn)化類型

實驗方案

現(xiàn)象Fe2+→Fe3+Fe3+→Fe2+KSCNFe2+(一)二、加入氯水后溶液呈血紅色一、無明顯變化一、溶液呈血紅色二、加入鐵粉充分震蕩后紅色逐漸褪去氯水(二)(一)Fe3+KSCNFe(二)第41頁,共45頁，2024年2月25日，星期天離子方程式：Fe2+→Fe3+

Fe3+→Fe2+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-2Fe3++Fe=3Fe2+結(jié)論：Fe2+與Fe3+能夠相互轉(zhuǎn)化第42頁