3.1 鐵及其重要化合物 課件 2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)人教版

第三章鐵金屬材料人類在四千五百多年前就開(kāi)始使用鐵器。鐵是目前產(chǎn)量最大、使用最廣泛的金屬。鐵及其化合物具有怎樣的性質(zhì)？如何進(jìn)行研究呢？通過(guò)研究鐵及其化合物的性質(zhì)和用途，可以使我們從物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)的視角認(rèn)識(shí)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，深化對(duì)物質(zhì)及其變化多樣性的認(rèn)識(shí)。鐵在自然界中的存在赤鐵礦我國(guó)人工冶鐵制品戰(zhàn)國(guó)時(shí)期最大的鐵器—長(zhǎng)方形鐵爐我國(guó)目前發(fā)現(xiàn)最早的人工冶鐵制品—銅柄鐵劍（春秋初年?甘肅靈臺(tái)出土）〖科學(xué)探究〗按P70圖3－5裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，完成“思考與討論”實(shí)驗(yàn)步驟（1）安裝裝置，檢查

。（3）加熱濕棉花和還原鐵粉，觀察到

時(shí)，用火柴點(diǎn)燃

。（2）在試管中放入

和

，將導(dǎo)管插入肥皂液形成的泡沫中?，F(xiàn)象：可以觀察到加熱時(shí)試管內(nèi)鐵粉

，點(diǎn)燃肥皂泡可聽(tīng)到

，冷卻后得到

。結(jié)論：鐵與水蒸氣反應(yīng)生成

和

，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：氣密性濕棉花鐵粉出現(xiàn)較多氣泡肥皂泡紅熱爆鳴聲黑色固體3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2

高溫Fe3O4H2（2）探究鐵與水蒸氣的反應(yīng)FeFe2+Fe3+強(qiáng)氧化劑弱氧化劑Cl2、HNO3等S、H+、Cu2+等核心突破：

鐵是人體內(nèi)需要的微量元素。一般人的體內(nèi)含鐵量為4～5g，血紅蛋白中的鐵是體內(nèi)氧的輸送者。人體缺鐵會(huì)發(fā)生小細(xì)胞性貧血，記憶能力、免疫功能下降和新陳代謝紊亂,使人的臉色萎黃，皮膚也會(huì)失去美麗的光澤！人體中的鐵元素名稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵顏色、狀態(tài)俗稱化學(xué)式Fe的化合價(jià)水溶性與H+反應(yīng)物質(zhì)類別主要用途活動(dòng)二、認(rèn)識(shí)常見(jiàn)鐵的氧化物

閱讀課本P71，填表：黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體鐵紅磁性氧化鐵FeOFe2O3Fe3O4+2+2、+3+3都不溶于水FeO+2H+＝Fe2++H2OFe2O3+6H+＝2Fe3++3H2OFe3O4+8H+＝Fe2++2Fe3++4H2O堿性氧化物堿性氧化物作紅色油漆和涂料赤鐵礦為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、磁鐵礦為煉鐵原料FeO不穩(wěn)定，在空氣里受熱，就迅速被

成

。氧化Fe3O4二、鐵的重要化合物1.鐵的氧化物【活學(xué)活用1】金屬單質(zhì)A可發(fā)生以下反應(yīng)。試推斷：(1)A、B、C、D、E分別是(寫化學(xué)式，B寫主要成分)A

、B

、C

、D

、E

。(2)寫出反應(yīng)③和⑤的離子方程式：③

；⑤

。FeCuFe2O3Fe3O4H2Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+2H+＝Fe2++H2↑

【實(shí)驗(yàn)探究】課本P71實(shí)驗(yàn)3—1FeCl3溶液FeSO4溶液滴加NaOH的現(xiàn)象離子方程式生成紅褐色沉淀生成的白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓Fe3++3OH-

=Fe(OH)3↓【思考與交流】1.為什么在FeSO4

溶液中加入NaOH溶液時(shí)，生成的白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色呢？用化學(xué)方程式說(shuō)明。FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3２.要想使該實(shí)驗(yàn)中得到的白色Fe(OH)2存在較長(zhǎng)時(shí)間，可采取哪些措施？使Fe(OH)2與O2隔絕的措施都可以活動(dòng)三：探究鐵的氫氧化物【歸納小結(jié)】2.鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物氫氧化亞鐵Fe(OH)2氫氧化鐵Fe(OH)3顏色、狀態(tài)水溶性制備(離子方程式)與鹽酸反應(yīng)化學(xué)方程式離子方程式熱穩(wěn)定性轉(zhuǎn)化關(guān)系白色固體紅褐色固體不溶Fe3++3OH-

=Fe(OH)3↓Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OFe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2OFe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3而后分解2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O△4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【思考與交流】：

氫氧化鋁受熱能分解，氫氧化鐵受熱也能分解，一般來(lái)說(shuō)，符合什么條件的堿受熱能分解？難溶性堿受熱易分解滴入KSCN溶液FeCl2溶液（左）FeCl3溶液（右）溶液變紅色溶液顏色沒(méi)有變化Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3（紅色）Fe3+與SCN-反應(yīng)顯紅色，故檢驗(yàn)Fe3+的存在可用KSCN溶液作試劑。結(jié)論：活動(dòng)四：探究鐵鹽和亞鐵鹽【實(shí)驗(yàn)探究】課本P72實(shí)驗(yàn)3-2現(xiàn)象離子方程式FeCl3溶液中加入鐵粉、KSCN溶液上層清加液氯水，振蕩

不顯紅色溶液顯紅色2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl-

結(jié)論Fe3+離子具有氧化性，遇到較強(qiáng)的還原劑時(shí)，會(huì)被還原成Fe2+離子Fe2+離子具有還原性，遇到較強(qiáng)的氧化劑時(shí)，會(huì)被氧化成Fe3+離子Fe2+與Fe3+在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)變的。3.鐵鹽和亞鐵鹽（1）Fe3+的檢驗(yàn)：加入

溶液后變

色。KSCN紅【實(shí)驗(yàn)探究】課本P73實(shí)驗(yàn)3-3【思考與交流】如何檢驗(yàn)Fe2+？Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(2)Fe3+和Fe2+的檢驗(yàn)鑒別觀察溶液顏色與KSCN溶液反應(yīng)與堿溶液反應(yīng)Fe2+Fe3+（3）相互轉(zhuǎn)化淺綠色棕黃色先滴加KSCN溶液不變色,再滴加氯水后顯紅色溶液變?yōu)榧t色生成的白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色生成紅褐色沉淀2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-2Fe3++Fe=3Fe2+【思考與交流】根據(jù)Fe3+和Fe2+的化合價(jià)判斷：Fe3+應(yīng)只具有

性，F(xiàn)e2+應(yīng)具有

性和____性Fe應(yīng)只具有_______性。還原氧化還原氧化

拓展（一）：Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化1.Fe2+Fe3+氧化劑氧化劑：O2

、Cl2、H2O2、HNO3、KMnO4等2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O2.Fe3+Fe2+還原劑還原劑：金屬單質(zhì)(如Fe、Cu)、S2-、I-等2Fe3++Fe=3Fe2+

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+2Fe3++2I-=2Fe2++I22Fe3++S2-=2Fe2++S加入鐵粉，密封保存2Fe3＋+Fe=3Fe2＋拓展（二）：如何保存含F(xiàn)e2+的溶液歸納總結(jié)：Fe、Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)弱弱強(qiáng)鐵及其化合物轉(zhuǎn)化隨堂檢測(cè)1、要證明某溶液中不含F(xiàn)e3+而可能含有Fe2+。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的順序有：①加入足量氯水，②加入足量高錳酸鉀溶液，③加入少量硫氰化鉀溶液，其中順序正確的是（）

A．①③B．③②C．③①D．①②③

隨堂檢測(cè)

2、根據(jù)上圖所表示的物質(zhì)間的變化情況：確定它們的化學(xué)式。A_________B__________C__________D_________E__________G__________寫出B與溶液G生成白色沉淀及白色沉淀在空氣中變成D的化學(xué)方程式：

B+G→____________________________________________________________________.FeFeCl2KClFe(OH)3FeCl3KOHFeCl2++2KOH=2KCl+Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃)Fe(OH)3Fe(OH)2FeCl3AgClKNO3KClFeCl2KOHFe【歸納小結(jié)】寫在筆記本上第三章鐵金屬材料第一節(jié)鐵及其化合物一、鐵單質(zhì)1.鐵元素的存在：（1）地殼中含量：O、Si、Al、Fe（2）自然界存在：游離態(tài)（隕石中）、化合態(tài)（主要是+2價(jià)和+3價(jià)的化合物）2.化學(xué)性質(zhì)：點(diǎn)燃2Fe+3Cl2=2FeCl33Fe+2O2=Fe3O4點(diǎn)燃Fe+

2H+

=Fe2++H2↑Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+S

=FeS△3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2

高溫名稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵顏色、狀態(tài)俗稱化學(xué)式Fe的化合價(jià)水溶性與H+反應(yīng)物質(zhì)類別主要用途黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體鐵紅磁性氧化鐵FeOFe2O3Fe3O4+2+2、+3+3都不溶于水FeO+2H+＝Fe2++H2OFe2O3+6H+＝2Fe3++3H2OFe3O4+8H+＝Fe2++2Fe3++4H2O堿性氧化物堿性氧化物作紅色油漆和涂料赤鐵礦為煉鐵原料磁鐵礦為煉鐵原料二、鐵的重要化合物1.鐵的氧化物2.鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物氫氧化亞鐵Fe(OH)2氫氧化鐵Fe(OH)3顏色、狀態(tài)水溶性制備(離子方程式)與鹽酸反應(yīng)化學(xué)方程式離子方程式熱穩(wěn)定性轉(zhuǎn)化關(guān)系白色固體紅褐色固體不溶Fe3++3OH-

=Fe(OH)3↓Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OFe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2OFe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3而后分解2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O△4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)33.鐵鹽和亞鐵鹽（1）Fe3+、Fe2+的檢驗(yàn)①Fe3+的檢驗(yàn)：②Fe2+的檢驗(yàn)：

③Fe3+中是否含F(xiàn)e2+：先滴加KSCN溶液不變色,再滴加氯水后顯紅色加入KSCN溶液后變紅色滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液，溶液紫紅色褪去，說(shuō)明含有Fe2+（2）Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化①Fe2+→Fe3+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O②Fe3+→Fe2+2Fe3++Fe=3Fe2+

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+2Fe3++2I-=2Fe2++I22Fe3++S2-=2Fe2++S一些補(bǔ)鐵劑能補(bǔ)充人體對(duì)鐵元素的需求，如：“血之鐵膠囊”、“佳加鐵口服液”、“鐵之緣片”……+3+2Fe的價(jià)類圖0單質(zhì)氧化物氫氧化物鹽物質(zhì)類別化合價(jià)Fe(OH)3Fe(OH)2Fe2(SO4)3FeSO4補(bǔ)鐵片【功能主治】：【成份】：【用法用量】本品用于缺鐵性貧血?？诜?。成人一日1片?！竞俊浚河行С煞?0mg/片【劑型】：糖衣片，糖衣為紅色，脫去糖衣后為淺綠色片劑【注意事項(xiàng)】1.兒童用量請(qǐng)咨詢醫(yī)師或藥師。2.維生素C與本品同服，有利于本品吸收。3.服藥時(shí)不要咀嚼藥物，以免影響藥效。4.本品不應(yīng)與濃茶同服。直接用水送服。5.補(bǔ)鐵劑用藥量請(qǐng)遵醫(yī)囑，攝入劑量過(guò)大，則會(huì)出現(xiàn)休克、胃腸道大出血而出現(xiàn)柏油樣便及肺炎。6.請(qǐng)將本品放在兒童不能接觸的地方。7.兒童必須在成人監(jiān)護(hù)下使用。8.如正在使用其他藥品，使用本品前請(qǐng)咨詢醫(yī)師或藥師?！静涣挤磻?yīng)】1.可見(jiàn)胃腸道不良反應(yīng)，如惡心、嘔吐、上腹疼痛、便秘。2.本品可減少腸蠕動(dòng)，引起便秘，并排黑便。【貯藏】：密封思考與討論：該藥的主要成分是什么？鐵鹽+3Fe2(SO4)3FeCl3FeSO4亞鐵鹽+2FeCl2鐵鹽、亞鐵鹽Fe3+溶液：棕黃色Fe2+溶液：淺綠色

對(duì)于濃度比較低的稀溶液，溶液的顏色區(qū)別不是很明顯時(shí)，又應(yīng)該怎么辦呢？①觀察法②加入NaOH溶液在兩支試管中分別加入少量的稀溶液，各滴入幾滴NaOH溶液，觀察現(xiàn)象并記錄結(jié)果Fe(OH)2白色絮狀沉淀灰綠色沉淀Fe(OH)3紅褐色沉淀Fe2+溶液：Fe(OH)3紅褐色沉淀Fe3+溶液：在兩支試管中分別加入少量的FeSO4溶液和FeCl3溶液，各滴入幾滴硫氰化鉀（KSCN）溶液，觀察現(xiàn)象并記錄結(jié)果滴入KSCNFeCl2溶液

滴入KSCNFeCl3溶液很靈敏③加入KSCN溶液一、Fe3+和Fe2+的檢驗(yàn)1、觀察法2、沉淀法3、顯色法補(bǔ)鐵劑【功能主治】：【成份】：【用法用量】本品用于缺鐵性貧血?？诜?。成人一日1片?！竞俊浚河行С煞?0mg/片【劑型】：糖衣片，糖衣為紅色，脫去糖衣后為淺綠色片劑【注意事項(xiàng)】1.兒童用量請(qǐng)咨詢醫(yī)師或藥師。2.維生素C與本品同服，有利于本品吸收。3.服藥時(shí)不要咀嚼藥物，以免影響藥效。4.本品不應(yīng)與濃茶同服，直接用水送服。5.補(bǔ)鐵劑用藥量請(qǐng)遵醫(yī)囑，攝入劑量過(guò)大，則會(huì)出現(xiàn)休克、胃腸道大出血而出現(xiàn)柏油樣便及炎。6.請(qǐng)將本品放在兒童不能接觸的地方。7.兒童必須在成人監(jiān)護(hù)下使用。8.如正在使用其他藥品，使用本品前請(qǐng)咨詢醫(yī)師或藥師。思考與討論：1、糖衣的作用？2、服藥時(shí)不能咀嚼？3、維生素C與本品同服，有利于本品吸收？4、本品不能與濃茶同服？二、Fe3+和Fe2+的轉(zhuǎn)化Fe2+Fe3+氧化劑還原劑Cl2、H2O2、酸性高錳酸鉀等亞鐵鹽鐵鹽2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

②2Fe3++Fe=3Fe2+

①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-2Fe2++H2O2

+2H+=2Fe3++2H2O課堂小結(jié)高效達(dá)標(biāo)1、要出去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可行的方法是：（）A.滴入KSCN溶液B.通入氯氣C.加入適量銅粉并過(guò)濾D.加入適量鐵粉并過(guò)濾具有氧化劑氧化性化合價(jià)降低

得電子被還原

還原反應(yīng)還原產(chǎn)物發(fā)生生成具有還原劑還原性化合價(jià)升高

失電子被氧化

氧化反應(yīng)氧化產(chǎn)物發(fā)生生成一、使用量最大的金屬---鐵1.無(wú)鐵不歡2.如何快速鑒別一種金屬制品是否含鐵單質(zhì)？

純凈的鐵為銀白色的金屬，抗腐蝕能力很強(qiáng)，能夠被磁鐵吸引。特別強(qiáng)調(diào)鐵粉是黑色的。4.慧眼看繽紛的鐵元素世界下列四種含鐵物質(zhì)，氧化鐵、四氧化三鐵、氯化鐵、氯化亞鐵，請(qǐng)你辨識(shí)一下Fe2O3FeCl3Fe3O4FeCl