3.1铁及其化合物 课件（共24张ppt）化学人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 3.1铁及其化合物 课件（共24张ppt）化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 19.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-19 22:06:58 | ||
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文档简介
(共24张PPT)
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
生活中的富铁食品
生活中的富铁食品
人体中的铁元素
一个成年人体内约含3-5g，血红蛋白中存在着+2价的铁。没有铁，血红蛋白就不能结合氧分子进行输氧，造成缺铁性贫血。
自然界中的铁元素
陨铁 游离态
赤铁矿
氧化铁Fe2O3
磁铁矿
四氧化三铁Fe3O4
黄铁矿
（主要成分为FeS2）
丹霞地貌的岩层因Fe2O3而呈红色。
地壳中的元素含量（质量分数）
铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，位居第四。
第一节 铁及其化合物
1.铁的存在
游离态——少量存在于陨石中
化合态——赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿等
第一节 铁及其化合物
我国目前发现最早的人工冶铁制品
甘肃灵台山出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑
战国时期最大的铁器
——长方形铁炉
铁粉
（2）有延展性；导热性；能导电，但其导电性不如铜和铝。
（3）具有磁性。
2.铁的物理性质
（1）银白色金属，灰黑色粉末
3.铁的化学性质
铁是化学性质较活泼的金属单质，具有还原性，能与许多物质发生化学反应。
请大家回顾一下，我们学习过有关铁的反应有哪些？
（1）与非金属单质反应
（2）与酸反应
（3）与盐溶液反应
化学性质
1. 与非金属单质反应
2. 与酸反应
3. 与盐溶液反应
2Fe+3Cl2 == 2FeCl3
点燃
+3
Fe+2H+===Fe2++H2↑
+2
Fe+Cu2+==Fe2++Cu
Fe与较弱的氧化剂反应，得到+2价铁的化合物
Fe与较强的氧化剂反应，得到+3价铁的化合物
0
0
第一节 铁及其化合物
Fe+2Fe3+==3Fe2+
Fe+ S == FeS
点燃
+2
0
思考
【思考讨论】结合下列信息思考铁与水能否发生反应？
在钢铁厂的生产中，炙热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分干燥处理，不得留有水。（p69）
铁制品常用作厨具、饮料包装、水壶.......
二、铁的氧化物
在高温条件下，铁能否与水蒸气反应？
作出假设
实验探究
解释和结论
提出问题
在高温条件下，铁能与水蒸气反应
在高温条件下，铁能与水蒸气反应，生成Fe3O4和H2
加热湿棉花：提供水蒸气
导入肥皂液：为了产生气泡，便于通过点燃验证产物
现象：生成黑色固体并有气体放出，并且气体可点燃
3Fe+4H2O (g)== Fe3O4+4H2
高温
第一节 铁及其化合物
二、铁的氧化物
铁红 氧化铁
第一节 铁及其化合物
3Fe+2O2 == Fe3O4（四氧化三铁）
Fe3O4
（磁性氧化铁）
Fe2O3
（铁红）
FeO
点燃
二、铁的氧化物
2. 化学性质
(1) FeO不稳定，在空气中易受热氧化成Fe3O4。
6FeO + O2 = 2Fe3O4
△
Fe2O3、Fe3O4较稳定。
二、铁的氧化物
2. 化学性质
(2) FeO和Fe2O3属于碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性。
FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O
Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
Fe3O4 + 8H+ ══ Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O
注：Fe3O4 是纯净物，但它的组成可理解为FeO·Fe2O3。
二、铁的氧化物
3. 化学性质
(3) 与CO等还原剂反应
Fe2O3+3CO === 2Fe+3CO2
高温
Fe3O4+4CO === 3Fe+4CO2
高温
高温时，都能与C、CO、H2反应，被还原生成Fe(炼铁原理）
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗名 —— 铁红 磁性氧化铁
色态
铁的价态
水溶性
稳定性
与非氧化性强酸反应
氧化性 黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
+2价
+3价
+2价、+3价(2个)
不溶
不溶
不溶
易受热氧化为Fe3O4
较稳定
稳定
FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O
Fe3O4 + 8H+ =Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O
高温时，都能与C、CO、H2反应，被还原生成Fe(炼铁原理)
Fe2O3 + 6H+=2Fe3+ + 3H2O
二、铁的氧化物
FeO和Fe2O3对应的碱分别是哪一个 ？
如何制备Fe(OH)2和Fe(OH)3？
【实验3-1 】（课本p71）
FeCl3溶液
验证FeSO4与碱的反应
FeSO4溶液
NaOH溶液
验证FeCl3与碱的反应
NaOH溶液
三、铁的氢氧化物
—NaOH溶液
—FeCl3溶液
在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。
白色沉淀
灰绿色沉淀
红褐色沉淀
三、铁的氢氧化物
在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。
FeCl3溶液 FeCl2溶液
加NaOH 溶液现象
离子 方程式
生成红褐色沉淀
先生成白色絮状沉淀，之后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀。
Fe3+ + 3OH- ══ Fe(OH)3↓
Fe2+ + 2OH- ══ Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ══ 4Fe(OH)3
三、铁的氢氧化物
【思考】Fe(OH)2是白色的固体，但在实验中很难观察到它的白色，如何使生成白色的Fe(OH)2保持较长时间以便于观察？
三、铁的氢氧化物
除去试管和溶液中氧气,创造无氧环境
1. 用煮沸过的蒸馏水新配制FeSO4溶液和NaOH溶液；
2. 滴加NaOH溶液的胶头滴管的尖端插入FeSO4溶液液面以下；
3. 还可以在试管中FeSO4溶液液面上预先加一层植物油、苯等。
某溶液中有Fe3+、Mg2+、Fe2+和Na＋四种离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是（ ）
Fe3+
Mg2+
Fe2+
Na+
C
练习
THANKS
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
生活中的富铁食品
生活中的富铁食品
人体中的铁元素
一个成年人体内约含3-5g，血红蛋白中存在着+2价的铁。没有铁，血红蛋白就不能结合氧分子进行输氧，造成缺铁性贫血。
自然界中的铁元素
陨铁 游离态
赤铁矿
氧化铁Fe2O3
磁铁矿
四氧化三铁Fe3O4
黄铁矿
（主要成分为FeS2）
丹霞地貌的岩层因Fe2O3而呈红色。
地壳中的元素含量（质量分数）
铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，位居第四。
第一节 铁及其化合物
1.铁的存在
游离态——少量存在于陨石中
化合态——赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿等
第一节 铁及其化合物
我国目前发现最早的人工冶铁制品
甘肃灵台山出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑
战国时期最大的铁器
——长方形铁炉
铁粉
（2）有延展性；导热性；能导电，但其导电性不如铜和铝。
（3）具有磁性。
2.铁的物理性质
（1）银白色金属，灰黑色粉末
3.铁的化学性质
铁是化学性质较活泼的金属单质，具有还原性，能与许多物质发生化学反应。
请大家回顾一下，我们学习过有关铁的反应有哪些？
（1）与非金属单质反应
（2）与酸反应
（3）与盐溶液反应
化学性质
1. 与非金属单质反应
2. 与酸反应
3. 与盐溶液反应
2Fe+3Cl2 == 2FeCl3
点燃
+3
Fe+2H+===Fe2++H2↑
+2
Fe+Cu2+==Fe2++Cu
Fe与较弱的氧化剂反应，得到+2价铁的化合物
Fe与较强的氧化剂反应，得到+3价铁的化合物
0
0
第一节 铁及其化合物
Fe+2Fe3+==3Fe2+
Fe+ S == FeS
点燃
+2
0
思考
【思考讨论】结合下列信息思考铁与水能否发生反应？
在钢铁厂的生产中，炙热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分干燥处理，不得留有水。（p69）
铁制品常用作厨具、饮料包装、水壶.......
二、铁的氧化物
在高温条件下，铁能否与水蒸气反应？
作出假设
实验探究
解释和结论
提出问题
在高温条件下，铁能与水蒸气反应
在高温条件下，铁能与水蒸气反应，生成Fe3O4和H2
加热湿棉花：提供水蒸气
导入肥皂液：为了产生气泡，便于通过点燃验证产物
现象：生成黑色固体并有气体放出，并且气体可点燃
3Fe+4H2O (g)== Fe3O4+4H2
高温
第一节 铁及其化合物
二、铁的氧化物
铁红 氧化铁
第一节 铁及其化合物
3Fe+2O2 == Fe3O4（四氧化三铁）
Fe3O4
（磁性氧化铁）
Fe2O3
（铁红）
FeO
点燃
二、铁的氧化物
2. 化学性质
(1) FeO不稳定，在空气中易受热氧化成Fe3O4。
6FeO + O2 = 2Fe3O4
△
Fe2O3、Fe3O4较稳定。
二、铁的氧化物
2. 化学性质
(2) FeO和Fe2O3属于碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性。
FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O
Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
Fe3O4 + 8H+ ══ Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O
注：Fe3O4 是纯净物，但它的组成可理解为FeO·Fe2O3。
二、铁的氧化物
3. 化学性质
(3) 与CO等还原剂反应
Fe2O3+3CO === 2Fe+3CO2
高温
Fe3O4+4CO === 3Fe+4CO2
高温
高温时，都能与C、CO、H2反应，被还原生成Fe(炼铁原理）
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗名 —— 铁红 磁性氧化铁
色态
铁的价态
水溶性
稳定性
与非氧化性强酸反应
氧化性 黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
+2价
+3价
+2价、+3价(2个)
不溶
不溶
不溶
易受热氧化为Fe3O4
较稳定
稳定
FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O
Fe3O4 + 8H+ =Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O
高温时，都能与C、CO、H2反应，被还原生成Fe(炼铁原理)
Fe2O3 + 6H+=2Fe3+ + 3H2O
二、铁的氧化物
FeO和Fe2O3对应的碱分别是哪一个 ？
如何制备Fe(OH)2和Fe(OH)3？
【实验3-1 】（课本p71）
FeCl3溶液
验证FeSO4与碱的反应
FeSO4溶液
NaOH溶液
验证FeCl3与碱的反应
NaOH溶液
三、铁的氢氧化物
—NaOH溶液
—FeCl3溶液
在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。
白色沉淀
灰绿色沉淀
红褐色沉淀
三、铁的氢氧化物
在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。
FeCl3溶液 FeCl2溶液
加NaOH 溶液现象
离子 方程式
生成红褐色沉淀
先生成白色絮状沉淀，之后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀。
Fe3+ + 3OH- ══ Fe(OH)3↓
Fe2+ + 2OH- ══ Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ══ 4Fe(OH)3
三、铁的氢氧化物
【思考】Fe(OH)2是白色的固体，但在实验中很难观察到它的白色，如何使生成白色的Fe(OH)2保持较长时间以便于观察？
三、铁的氢氧化物
除去试管和溶液中氧气,创造无氧环境
1. 用煮沸过的蒸馏水新配制FeSO4溶液和NaOH溶液；
2. 滴加NaOH溶液的胶头滴管的尖端插入FeSO4溶液液面以下；
3. 还可以在试管中FeSO4溶液液面上预先加一层植物油、苯等。
某溶液中有Fe3+、Mg2+、Fe2+和Na＋四种离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是（ ）
Fe3+
Mg2+
Fe2+
Na+
C
练习
THANKS