第3章第2节第3课时.ppt

成才之路化学,路漫漫其修远兮吾将上下而求索,人教版必修1,金属及其化合物,第三章,1.1.1集合的概念,第二节几种重要的金属化合物,第三章,1.1.1集合的概念,第3课时铁的重要化合物,第三章,新情境激趣入题,方法警示探究,新知识预习探究,新思维名师讲堂,新提升达标作业,新视点专家博客,新考题随堂自测,铁的化合物很多。氧化物主要有黑色的氧化亚铁、红棕色的三氧化二铁和具有磁性的黑色四氧化三铁。含有铁元素的盐有硫酸亚铁、氯化铁等。铁的氢氧化物为氢氧化亚铁和氢氧化铁。氢氧化亚铁是白色固体，不溶于水，很不稳定，容易被氧化。硫酸亚铁与NaOH溶液反应生成的氢氧化亚铁沉淀，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。这是因为氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化成了红褐色的氢氧化铁。,铁的化合物在自然界中主要以矿石的形式存在，如黄铁矿、赤铁矿、磁铁矿等。唐朝杜甫自京赴奉先咏怀五百字诗：“朱门酒肉臭，路有冻死骨。”意思是说富贵人家酒肉多得吃不完而腐臭，穷人们却在街头因冻饿而死。形容贫富悬殊的社会现象。为何称为“朱门”？,学习目标1了解铁的氧化物的性质及应用。2了解Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质；了解Cu的化合物的性质及用途。3掌握Fe2、Fe3间的相互转化以及Fe3、Fe2的检验方法。,新知预习1铁的存在铁元素在地壳中的含量仅次于_、_、_，主要以_价和_价化合物的形式存在。,氧,硅,铝,2,3,2铁的氧化物(1)物理性质,FeO,Fe2O3,Fe3O4,铁红,磁性氧化铁,2,3,2、3,红棕色粉末,(2)化学性质FeO不稳定，在空气中受热易被氧化成_。FeO和Fe2O3属于_氧化物，与盐酸反应的化学方程式分别为：_；_。(3)用途Fe2O3常用作红色油漆和涂料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁原料。,Fe3O4,碱性,FeO2HCl=FeCl2H2O,Fe2O36HCl=2FeCl33H2O,3铁的氢氧化物,白色,红褐色,不溶于水,不溶于水,Fe(OH)22H=Fe22H2O,Fe(OH)33H=Fe33H2O,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,灰绿,红褐,4.铁盐和亚铁盐(1)Fe3的检测,红色,无变化,(2)Fe3的氧化性,棕黄,浅绿,无明显变化,2Fe3Fe=3Fe2,无变化,红,2Fe2+Cl2=2Fe32Cl,Fe33SCN=Fe(SCN)3,(3)铁盐的净水作用向混有少量泥沙的浑水中，加入Fe2(SO4)3溶液后，浑水会_。5铜盐(1)铜化学性质_，使用铜器皿比较安全。(2)铜属于_，铜盐溶液都_，因为Cu2与蛋白质作用，使蛋白质_而失去生理活性。(3)铜绿的主要成分是_。,变澄清,不活泼,重金属,有毒,变性,Cu2(OH)2CO3,自主探究1Fe3O4是铁的一种氧化物，它还有哪几种表示方法？提示：Fe3O4不是一般的氧化物，有的为了便于理解和记忆，把Fe3O4写成Fe2O3FeO的形式，这样得到的铁的化合价为2价和3价。Fe3O4是一种铁酸盐，组成为Fe(FeO2)2。2在无线电工业上常用FeCl3溶液来刻蚀铜板，制造印刷线路，你知道这是利用了Fe3的什么性质吗？提示：利用了Fe3的强氧化性，2Fe3Cu=2Fe2Cu2,思维导图,铁的氧化物,细品教材铁元素可以形成三种氧化物，分别是氧化亚铁(FeO)、氧化铁(Fe2O3)和四氧化三铁(Fe3O4)。从类别上来看，它们都是碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性，如与酸反应生成盐和水。,典例剖析(2014经典习题选萃)由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物，测得铁元素跟氧元素的质量比为218，则混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物质的量之比不可能为()A221B211C111D225,【解析】因Fe3O4中Fe、O元素质量之比恰为218，故只需FeO与Fe2O3中Fe、O元素质量之比为218即可，与Fe3O4的量无关，而当FeO与Fe2O3物质的量之比为11时，恰好Fe、O元素质量之比为218，故只需满足FeO与Fe2O3的物质的量之比为11即可。【答案】B,活学巧练1(2014试题调研)有关铁的氧化物的说法中，不正确的是()A赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色，常用作红色油漆和涂料BFe3O4是黑色晶体，其中1/3的铁显2价，2/3的铁显3价CFeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐DFeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3【解析】FeO在空气里受热被氧化成Fe3O4。【答案】D,思维导图,铁的氢氧化物,细品教材1铁的氢氧化物氢氧化亚铁与氢氧化铁,2.铁的氢氧化物制备与性质探究(1)实验步骤：取两支试管，分别加入少量FeCl3溶液、FeSO4溶液，各滴入NaOH溶液适量。(2)实验现象：盛FeCl3溶液的试管中，生成红褐色的Fe(OH)3沉淀；盛FeSO4溶液的试管中，先生成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色。,(3)实验结论：可以用可溶性铁盐和亚铁盐与碱反应制取Fe(OH)3、Fe(OH)2，发生反应为：Fe33OH=Fe(OH)3Fe22OH=Fe(OH)2(白色)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(红褐色),注意：Fe(OH)2为白色絮状沉淀，其中铁为2价，易被氧化为红褐色的Fe(OH)3。Fe2与碱溶液反应现象为白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，此性质经常作为铁元素存在的检验方法和元素化合物推断的重要突破口。Fe(OH)2很容易被氧气氧化，因此很难看到它的白色，为此，我们必须将吸有氢氧化钠溶液的滴管插入硫酸亚铁溶液液面以下，才能短时间内看到Fe(OH)2的颜色，这也是中学阶段唯一的一个”违规”的实验操作。,典例剖析(2014经典习题选萃)用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一：用不含Fe3的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入_。(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用_的方法。,(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是_。方法二：在如图所示装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。,(1)在试管中加入的试剂是_。(2)在试管中加入的试剂是_。(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管和中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是_。(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是_。,【答案】方法一(1)稀H2SO4、铁屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2被氧化为Fe(OH)3方法二(1)稀H2SO4、铁屑(2)NaOH溶液(3)检查试管出口处排出的H2的纯度，当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹(4)试管中反应生成的H2充满了和，使外界空气不容易进入,活学巧练2(2014试题调研)(1)实验室用FeSO4溶液和稀氨水制备Fe(OH)2，试写出该反应的离子方程式：_。(2)向FeCl2溶液中加入Na2O2，预测最终的实验现象：_。反应的化学方程式为_。,思维导图,铁盐和亚铁盐的重要性质,细品教材1Fe3的检验(教材P61实验310)(1)实验步骤：在两支试管里分别加入5mLFeCl2溶液和5mLFeCl3溶液，各滴入几滴KSCN溶液。(2)实验现象,(2)实验现象及结论：,(3)铝盐和铁盐的净水作用(教材P62实践活动),结论及原因：铝盐和铁盐都有净水作用，原因是它们溶于水后，分别与水生成Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体，均具有吸附水中悬浮物或色素的功能，与水中的泥沙等悬浮物形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清。,3Fe2和Fe3的检验,温馨提示：不同价态的铁及铁的化合物在相互转化时，注意所用氧化剂和还原剂的强弱不同。亚铁盐保存时，为了防止被氧化为铁盐，通常在溶液中加少量还原铁粉或铁钉。,典例剖析(2014经典习题选萃)证明某溶液只含有Fe2而不含有Fe3的实验方法是()A先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色B先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色C滴加NaOH溶液，产生红褐色沉淀D只需滴加KSCN溶液,【解析】先加KSCN溶液若不变红，则可证明无Fe3，再滴加氯水立即呈红色，则可证明原溶液中有Fe2。Fe2遇SCN无明显变化，滴加氯水后，Fe2被氧化生成Fe3，Fe3与SCN结合使溶液变红了，故B是正确的实验方法。而C项只能证明溶液中一定含Fe3，不能确定是否含Fe3。【答案】B,活学巧练3(2014试题调研)在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，Fe3、Cu2和Fe2的物质的量之比为321，现加入适量铁粉，使溶液中三种离子物质的量浓度之比变为124，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3的物质的量之比为()A21B12C13D14,【解析】由题设条件，只发生Fe2Fe3=3Fe2，反应掉2molFe3，生成3molFe2，所以n(Fe)n(Fe3)13(原溶液余1molFe3)。【答案】C,1(2013汶上一中高一期末)下列物质暴露在空气中，不容易变质的是()A钠BFeSO4C食盐DNa2SO3【解析】Na、FeSO4、Na2SO3易被氧气氧化。【答案】C,2(2013长沙市七中高一检测)实验室在配制FeSO4溶液时，为防止FeSO4被氧化，常在溶液中加入少量的()A锌粉B铁粉C硫酸铁D盐酸【解析】Fe2在空气中易被氧化为Fe3，2Fe3Fe=3Fe2，故加Fe粉可抗氧化。【答案】B,3(2013嘉峪关市一中高一期末)将下列四种铁的化合物溶于稀HCl，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水呈红色的是()AFeOBFe2O3CFeCl3DFe2(SO4)3【解析】滴加KSCN溶液没有颜色变化，说明溶液中不含有Fe3，再加氯水呈红色，说明含有Fe2。【答案】A,【解析】A项氧化亚铁与稀盐酸反应生成Fe2，故A错；B项不符合电荷守恒，应为：Cu22OH=Cu(OH)2；C项不符合电荷守恒，应为：2Fe3Cu=Cu22Fe2。【答案】D,【解析】Fe3与SCN生成红色Fe(SCN)3；Fe2遇到OH生成白色Fe(OH)2沉淀；Fe3遇到OH生成红褐色Fe(OH)3沉淀。A项中现象可以证明存在Fe3，但无法确定Fe2的存在，A项错误；B项中现象可以证明通入Cl2后存在Fe3，但原溶液是只存在Fe2，还是只存在Fe3或Fe2、Fe3均含有，不能确定，B项错误；Fe(OH)3是中学应掌握的唯一红褐色沉淀，C项正确；Fe(OH)2转化为红褐色Fe(OH)3时会干扰其他白色沉淀的观察，所以当含Fe2的溶液中含有其他能与碱生成白色沉淀的离子时，也同样出现D项所述现象，D项错误。【答案】C,6(1)胃舒平(复方氢氧化铝)可以治疗胃酸过多，所依据的反应原理(用离子方程式表示)是_。氢氧化铝跟氢氧化钠溶液反应的离子方程式是_。(2)硫酸亚铁缓释片可以补铁、防治贫血，但存放不当很容易变质，药片中的Fe2被氧化生成Fe3。若将药片配成溶液，需使用刚刚煮沸过又冷却的蒸馏水，原因是_。实验室检验Fe3，除了可以用碱外，常用的试剂是(填化学式)_，若_，则证明有Fe3。,生活中的铁1人缺铁与贫血有何关系？人体内的血红蛋白是含铁的化合物，它具有固定氧和输送氧的功能。人体若缺铁，血红蛋白含量会减少，易患缺铁性贫血，此时，可服含硫酸亚铁等药物或多食用含铁丰富的食物。2医疗上包扎伤口时为什么常涂抹FeCl3溶液？因为Fe3易水解生成氢氧化铁胶体，该胶体能使蛋白质迅速凝聚，具有止血作用。,3为什么可用草酸溶液洗去衣服上的墨迹？硫酸亚铁与鞣酸反应可生成易溶于水的鞣酸亚铁，由于它易被氧化成黑色的鞣酸铁，故可用来制蓝黑墨水。而鞣酸铁能氧化草酸，因此，可用草酸溶液洗去衣服上的墨迹。,4砖的颜色为何不一样，有红砖与青砖呢？将用黏土制成的砖坯置于窑内，先用大火将砖坯从外向里烧透，然后停火，