高中化学人教版必修1《铁的化合物》PPT课件

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1、铁的重要化合物铁的重要化合物人教版高中化学化学必修1第三章第二节铁的重要化合物 教材在内容编排上注意与物质分类、氧化还原反应教材在内容编排上注意与物质分类、氧化还原反应和离子反应知识的衔接，引导学生主动运用已有知识分和离子反应知识的衔接，引导学生主动运用已有知识分析和解决新的问题，并逐步形成较为系统的知识网络。析和解决新的问题，并逐步形成较为系统的知识网络。教材分析教材分析 本节课的内容是铁的化学性质知识的延伸和发展。本节课的内容是铁的化学性质知识的延伸和发展。介绍铁的氧化物、氢氧化物、铁盐和亚铁盐的性质，以介绍铁的氧化物、氢氧化物、铁盐和亚铁盐的性质，以实验探究为手段，重点介绍了实验探究为手

2、段，重点介绍了Fe(OH)2 的制备、的制备、Fe2+和和 Fe3+的检验。的检验。本章开始学习具体的元素化合物知识，这是为前面本章开始学习具体的元素化合物知识，这是为前面两章实验和理论知识补充感性认识的材料，也可以帮两章实验和理论知识补充感性认识的材料，也可以帮助学生逐步掌握学习化学的一些基本方法，还能使学生助学生逐步掌握学习化学的一些基本方法，还能使学生认识到化学在促进社会发展、改善人类的生活条件等方认识到化学在促进社会发展、改善人类的生活条件等方面起到重要作用。面起到重要作用。教材在内容编排上注意与物质分类、氧化还原反应和离子反应3Fe4H2O(g)Fe3O44H2生成生成Fe3O4铁锈

3、铁锈Fe2O3（主要成分）（主要成分）FeO3Fe4H2O(g)Fe3O44H2生成Fe3O4铁的氢氧化物性质比较铁的氢氧化物性质比较铁的氧化物的氧化物氧化氧化亚铁氧化氧化铁四氧化三四氧化三铁化学式化学式俗称俗称 颜色、状色、状态稳定性定性水溶性水溶性氧化物氧化物类别与与盐酸的反酸的反应离子方程式离子方程式用途用途FeOFe2O3Fe3O4铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁黑色粉末黑色粉末红棕色粉末红棕色粉末黑色晶体黑色晶体不溶不溶不溶不溶不溶不溶碱性氧化物碱性氧化物碱性氧化物碱性氧化物复杂化合物复杂化合物炼铁炼铁,作红色作红色油漆油漆和涂料和涂料炼铁、磁铁炼铁、磁铁FeO+2H+Fe2+H2OFe

4、2O36H2Fe3+3H2O Fe3O48HFe22Fe3+4H2O不稳定不稳定稳定稳定稳定稳定铁的氢氧化物性质比较铁的氧化物氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式思考与交流思考与交流FeOFe(OH)2 Fe2O3Fe(OH)3 FeO 酸酸可溶性的可溶性的Fe2+盐盐强碱强碱Fe(OH)2Fe2O3 酸酸可溶性的可溶性的Fe3+盐盐强碱强碱Fe(OH)3思考与交流思考与交流2、请思考上述转化过程是否能一步反应就可以实现？、请思考上述转化过程是否能一步反应就可以实现？若不能，请以氧化亚铁和氧化铁为原料通过什么反应若不能，请以氧化亚铁和氧化铁为原料通过什么反应来制得其对应的碱来制得其对应的碱思考与交流

5、思考与交流1、由上表可知氧化亚铁、氧化铁都为碱性氧化物，、由上表可知氧化亚铁、氧化铁都为碱性氧化物，则其对应的碱（氢氧化物）是什么？则其对应的碱（氢氧化物）是什么？思考与交流FeOFe(OH)2 铁的氢氧化物性质比较铁的氢氧化物性质比较氢氧化亚铁氢氧化亚铁Fe(OH)2 氢氧化铁氢氧化铁Fe(OH)3 制法制法颜色颜色溶解性溶解性稳定性稳定性与酸反应与酸反应Fe2+2OH-=Fe(OH)2(隔绝空气隔绝空气)Fe3+3OH-Fe(OH)3 白色白色 红褐色红褐色 难溶于水难溶于水 难溶于水难溶于水 受热易分解受热易分解Fe(OH)2+2H+Fe2+2H2O Fe(OH)3+3H+Fe3+3H2

6、O 极易被空气中氧气氧化极易被空气中氧气氧化成氢氧化铁成氢氧化铁 4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3 铁的氢氧化物性质比较氢氧化亚铁Fe(OH)2 氢氧化铁Fe(氢氧化铁的制备NaOH溶液溶液FeCl3溶液溶液红褐色红褐色沉淀沉淀Fe3+3OH=Fe(OH)3（红褐色红褐色）FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl铁的氢氧化物：铁的氢氧化物：Fe(OH)2和和Fe(OH)3如果加入氨水呢？如果加入氨水呢？FeCl3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4ClFe3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4+氢氧化铁的制备NaOH溶液FeCl3溶液红褐色沉淀Fe3+氢氧

7、化亚铁制备(白色白色)Fe2+2OH Fe(OH)2 (白色白色)灰绿色灰绿色 （红褐色红褐色）4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4 长滴管长滴管 NaOH 溶液溶液 新制新制 FeSO4 溶液溶液现现象象：白白色色沉沉淀淀，迅迅速速变变成成灰灰绿绿色，最后变成红褐色。色，最后变成红褐色。氢氧化亚铁制备(白色)Fe2+2OH 如何改进实验才能使生成的如何改进实验才能使生成的Fe(OH)Fe(OH)2 2保存的时间会更长一些？保存的时间会更长一些？（1 1）可选用新制备的硫酸亚铁溶液并加入铁粉，防）可选用新制备的硫酸亚铁溶液并加入

8、铁粉，防止硫酸亚铁溶液因长时间放置被氧化止硫酸亚铁溶液因长时间放置被氧化（2 2）将溶解固体的蒸馏水煮沸，防止）将溶解固体的蒸馏水煮沸，防止+2+2价铁被水中价铁被水中溶解的氧气氧化溶解的氧气氧化（4 4）向盛有）向盛有FeSOFeSO4 4溶液的试管里加入少量煤油或苯，溶液的试管里加入少量煤油或苯，以隔绝空气以隔绝空气 （3 3）将吸有）将吸有NaOHNaOH溶液的长胶头滴管伸入到溶液的长胶头滴管伸入到FeSOFeSO4 4溶液液溶液液面下，再挤出面下，再挤出NaOHNaOH溶液，防止挤压吸取溶液过程中引溶液，防止挤压吸取溶液过程中引入空气入空气 问题探究问题探究（5 5）利用特殊装置赶走装

9、置中空气）利用特殊装置赶走装置中空气 如何改进实验才能使生成的Fe(OH)2保存的时间会更长一些用不含用不含用不含用不含FeFe3+3+的的的的FeSOFeSO4 4溶液与用不含溶液与用不含溶液与用不含溶液与用不含OO2 2的蒸馏水配制的的蒸馏水配制的的蒸馏水配制的的蒸馏水配制的NaOHNaOH溶液反应制备。溶液反应制备。溶液反应制备。溶液反应制备。（1 1）用硫酸亚铁晶体配制上述）用硫酸亚铁晶体配制上述）用硫酸亚铁晶体配制上述）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSOFeSO4 4溶液时还需加入溶液时还需加入溶液时还需加入溶液时还需加入 ；（2 2）除去蒸馏水中溶解的）除去蒸馏水中溶解的）除去蒸馏水中

10、溶解的）除去蒸馏水中溶解的OO2 2常采用常采用常采用常采用 的方法。的方法。的方法。的方法。（3 3）生成）生成）生成）生成Fe(OH)Fe(OH)2 2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不白色沉淀的操作是用长滴管吸取不白色沉淀的操作是用长滴管吸取不白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含含含含OO2 2的的的的NaOHNaOH溶液，插入溶液，插入溶液，插入溶液，插入FeSOFeSO4 4溶液液面下，再挤出溶液液面下，再挤出溶液液面下，再挤出溶液液面下，再挤出NaOHNaOH溶液。这样操作的理由是溶液。这样操作的理由是溶液。这样操作的理由是溶液。这样操作的理由是 。稀稀稀稀HH2 2SOSO4 4、铁屑、

11、铁屑、铁屑、铁屑 煮沸煮沸煮沸煮沸 避免生成避免生成避免生成避免生成Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀接触沉淀接触沉淀接触沉淀接触OO2 2方案一方案一方案一方案一用下面两种方法可以制得白色的用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。沉淀。用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的Na方案二在如图装置中，用在如图装置中，用NaOH溶液、溶液、铁屑、稀铁屑、稀H2SO4等试剂制备。等试剂制备。（1）在试管）在试管里加入的试剂是里加入的试剂是 ，（2）在试管）在试管里加入的试剂里加入的试剂是是 ，稀稀H H2 2SOSO4 4、铁屑、铁屑 NaOHNaOH溶液溶液 方案二方案二

12、在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂（3）为了制得）为了制得Fe(OH)2白白色沉淀，在试管色沉淀，在试管和试管和试管中加入试剂，打开止水夹，中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是塞紧塞子后的实验步骤是 。检验试管检验试管出口处出口处排出的氢气的纯度。当排出排出的氢气的纯度。当排出的的H H2 2纯净时，再夹紧止水夹纯净时，再夹紧止水夹（4）这样生成的）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，沉淀能较长时间保持白色，其理由是：其理由是：试管试管试管试管 中反应生成的中反应生成的中反应生成的中反应生成的HH2 2充满充满充满充满了试管了试管了试管了试管 和试管和

13、试管和试管和试管，且外界空，且外界空，且外界空，且外界空气不容易进入气不容易进入气不容易进入气不容易进入 检验试管出口处排出的氢气的纯度。当排出的HFe2+和和 Fe3+的性质及的性质及相互转化相互转化 还原剂还原剂+氧化剂氧化剂(Cl2)+还原剂还原剂(Fe)氧化剂氧化剂Fe2+Fe3+Fe2+和 Fe3+的性质及相互转化 还原剂+氧化剂Fe3+氧化性氧化性Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+2Fe3+2I=2Fe2+I22Fe3+H2S=2Fe2+S+2H+Fe2+Fe3+3、向、向FeCl3溶液中通入溶液中通入H2S，溶液由棕黄色变为浅绿色，并产生，溶液由棕黄色变为浅绿色，并产生黄色沉淀

14、，写出有关的离子方程式。黄色沉淀，写出有关的离子方程式。1、FeCl3溶液中加入铜，溶液由棕黄色变为蓝绿色，写出反应离溶液中加入铜，溶液由棕黄色变为蓝绿色，写出反应离子方程式子方程式2、Fe3+能使淀粉能使淀粉-KI试纸变蓝，写出反应离子方程式。试纸变蓝，写出反应离子方程式。4、向、向FeCl3溶液中通入溶液中通入SO2，溶液由棕黄色变为浅绿色，写，溶液由棕黄色变为浅绿色，写出有关的离子方程式。出有关的离子方程式。2Fe3+SO2+2H2O2Fe2+SO42-+4H+还原剂还原剂还原剂还原剂FeFe、H H2 2S S、I I-、CuCu、SOSO2 2等等Fe3+氧化性Cu+2Fe3+=Cu

15、2+2Fe2+2Fe3Fe2+Fe3+5Fe2+MnO4+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O3Fe2+NO3+4H+=3Fe3+2H2O+NO Fe2+以以 为主为主既有氧化性又有还原性，既有氧化性又有还原性，还原性还原性1.向硫酸亚铁溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色。已知向硫酸亚铁溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色。已知MnO4变为变为Mn2+，写出反应离子方程式，写出反应离子方程式2.向硫酸亚铁溶液中滴加双氧水，加向硫酸亚铁溶液中滴加双氧水，加KSCN溶液变红溶液变红，写出反，写出反应离子方程式。（提示应离子方程式。（提示硫酸亚铁溶液呈酸

16、性）硫酸亚铁溶液呈酸性）3.向硫酸亚铁溶液中滴加稀硝酸，加向硫酸亚铁溶液中滴加稀硝酸，加KSCN溶液变红溶液变红，写出反，写出反应离子方程式应离子方程式思考：思考：向向FeCl3溶液中加入镁粉，可能发生的反应有哪些？溶液中加入镁粉，可能发生的反应有哪些？氧化剂氧化剂氧化剂氧化剂 Cl2、Br2、硝酸、硝酸、H2O2、酸性高锰酸钾溶液等酸性高锰酸钾溶液等Fe还原剂还原剂还原剂还原剂Mg、Al、Zn等2Fe3+Mg=2Fe2+Mg2+Fe2+Mg=Fe+Mg2+Fe2+Fe3+5Fe2+MnO4+8H+=5Fe3+FeFe2+Fe3+弱氧化弱氧化剂（H+、S、Cu2+、I2、Fe3+）Al、Zn强

17、强氧化氧化剂Al、Zn强强氧化氧化剂FeFe、H H2 2S S、I I-、CuCu强氧化剂主要有：强氧化剂主要有：Cl2、Br2、浓硫酸、浓硫酸、硝酸、酸性高锰酸钾溶液等。硝酸、酸性高锰酸钾溶液等。只有还原性只有还原性只有氧化性只有氧化性既有氧化性既有氧化性又有还原性又有还原性 “铁三角铁三角”及其重要应用及其重要应用“铁三角铁三角”中的转化关系中的转化关系 FeFe2+Fe3+弱氧化剂（H+、S、Cu2+、I2、Fe Fe3+和和Fe2+的检验的检验向向FeCl3和和FeCl2溶液中分别加入溶液中分别加入KSCN溶液溶液 滴入滴入KSCN溶液溶液 FeCl3溶液溶液 FeCl2溶液溶液溶液呈溶液呈红色红色溶液颜色无变化溶液颜色无变化 FeCl2 FeCl3Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3（红色络合物）（红色络合物）Fe3+和Fe2+的检验向FeCl3和FeCl2溶液中分别思考：怎样检验Fe3+和Fe2+？思考：怎样检验Fe3+和Fe2+？高中化学人教版必修1铁的化合物PPT课件