第3章 第1节 第1课时　铁的单质　铁的氧化物　铁的氢氧化物 课件--人教版（2019）化学必修第一册(共27张PPT)

(共27张PPT)
第1课时　铁的单质　铁的氧化物　铁的氢氧化物
第一节　铁及其化合物
第三章　铁　金属材料
01
铁及其性质
02
制备Fe(OH)2的实验探究
生活中的“铁”
铁轨
水龙头
邮轮
一、铁及其性质
一、铁元素在自然界中的分布
1.人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁
铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在，但主要是以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中
阅读教材P63-64页内容，思考铁元素在自然界的存在有何特点？
①人类在四千五百年前就开 始使用 铁器， 铁是目 前产量 最大，使用最广泛的金属。
②人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁。铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在，但主要是以+2 价和+3 价化合物的形态存在于矿石中。
陨铁
赤铁矿
磁铁矿
黄铁矿
2.铁元素在自然界中的分布
铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位
O Si Al Fe
地壳中元素含量递减
2．铁的物理性质
纯铁具有______色金属光泽，有良好的延展性、导热性；能导电，但其导电性______铜和铝；具有磁性，能被磁体吸引。
银白
不如
冶炼
工业炼铁的原理是用还原法把铁从铁矿石中提炼出来,化学方程式(以Fe2O3为例): 。
3CO+Fe2O3　　2Fe+3CO2
①铁原子结构特点：

失去2e-
失去3e-
Fe
Fe3+
Fe2+
【结论】铁原子可失去2个电子生成Fe2+，也可失去3个电子生成Fe3+。且稳定性：
Fe3+>Fe2+。
3.铁的化学性质
实验装置如图所示：
①先点燃 处的酒精灯，
再点燃 处的酒精灯。
②用燃着的火柴接触肥皂泡，观察到的现象是 ，
证明生成了 。
③反应生成黑色磁性氧化物(Fe3O4)，化学方程式为
_______________________________。
湿棉花
铁粉
肥皂泡燃烧，听到爆鸣声
3Fe＋4H2O(g) ==== Fe3O4＋4H2
高温
(2)实验探究高温下铁粉与水蒸气的反应
H2
①上述实验装置中，湿棉花的作用是什么？
还原铁粉处酒精灯为什么配用金属套筒？
受热时提供反应所需的水蒸气。
聚集火焰，提高温度。
②在钢铁厂的生产中，炽热的铁水注入模具之前，模具为什么必须进行充分的干燥处理？
在高温下，铁能与水发生反应。
(2)实验探究高温下铁粉与水蒸气的反应
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)由于铁性质比较活泼，所以自然界中没有游离态的铁单质。(　　)
(2)铁与少量稀硫酸反应生成Fe2＋，与足量稀硫酸反应则生成Fe3＋。(　　)
(3)氯化亚铁既可由铁与盐酸反应制取也可由铁与氯气化合制取。(　　)
(4)由于钠与水反应生成NaOH和H2，所以铁与水蒸气反应生成Fe(OH)3和H2。(　　)
(5)铁与酸、盐溶液发生反应时，铁均表现出还原性。(　　)
×
×
×
×
√
2.铁与水蒸气反应的实验装置如图,下列说法正确的是
A.实验时,试管口应高于试管底
B.加热时试管内生成红棕色物质,点燃
肥皂泡可听到爆鸣声
C.反应的化学方程式为2Fe+3H2O(g)
Fe2O3+3H2
D.试管中发生置换反应
√
3.某学习小组按如图所示实验，下列组员的认识一定不合理
的是（ ）
A．甲同学认为试管b中收集到的气体
可点燃，且产生淡蓝色火焰
B．乙同学认为试管a中生成的黑色固
体可能为四氧化三铁
C．丙同学认为用盐酸溶解固体生成物
所得溶液有颜色
D．丁同学认为将少量还原铁粉放入试管中，加适量的水，加热也
可实现该反应
D
二、制备Fe(OH)2的实验探究
氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4)
1．铁的氧化物
物质 氧化亚铁 (FeO) 氧化铁 (Fe2O3) 四氧化三铁
(Fe3O4)
俗称 — ______ ____________
颜色、状态 黑色粉末 ________ 粉末 黑色晶体
(有磁性)
溶解性 ____溶于水
铁红
磁性氧化铁
红棕色
不
1．铁的氧化物
物质 氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4)
铁的价态 _____ _____ ＋2、＋3
与H＋反应的 离子方程式 _________________________________ _______________________________________ _______________________________________________
稳定性 6FeO＋O2 2Fe3O4 稳定 稳定
与CO、C、 H2反应 生成单质铁及CO2或H2O
用途 Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
＋2
＋3
FeO＋2H＋===Fe2＋＋
H2O
6H＋＋Fe2O3
===2Fe3＋＋
3H2O
Fe3O4＋8H＋===
2Fe3＋＋Fe2＋＋
4H2O
Fe(OH)2 Fe(OH)3
操作
现象 产生_____絮状沉淀,迅速变为_______,最终变为_______沉淀 生成_______沉淀
白色
灰绿色
红褐色
红褐色
Fe(OH)2 Fe(OH)3
离子 方程式 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓; _____________________________ Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
实验结论 ________很不稳定,极易转化为________
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
如图是制备氢氧化亚铁的改进装置,思考并回答下列问题:
(1)配制NaOH和FeSO4溶液的蒸馏水要经过　　　 ,
目的是　　 　　。
(2)在FeSO4溶液表面覆盖一层苯(一种有机溶剂,难溶于
水,密度比水小)的作用是　　　
　。
(3)将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液液面以下,其目的是_____
___________________________________。
加热煮沸
赶走溶解的氧气
隔绝空气,防止生成的氢氧化
亚铁被氧化
滴加NaOH溶液时带入空气氧化Fe(OH)2
防止
1.打印机使用的墨粉中含有Fe3O4，下列关于Fe3O4说法正确的是
A.有磁性，是FeO与Fe2O3的混合物
B.属于两性氧化物，与酸、碱都能反应
C.Fe3O4与稀盐酸反应生成Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为2∶1
D.Fe与水蒸气在高温下反应能生成Fe3O4
√
2.如图所示装置可用来制取Fe(OH)2并观察其在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑、稀硫酸和NaOH溶液。
(1)在试管Ⅰ中加入的试剂是________________。
(2)在试管Ⅱ中加入的试剂是________________。
(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和试管Ⅱ中
加入试剂，塞紧塞子后的实验步骤是__________________________
__________________________________________________。
稀硫酸、铁屑
NaOH溶液
打开止水夹a，待试管Ⅰ中反应生成的氢气排尽装置中的空气后，再关闭止水夹a