铁的重要化合物

1、?Fe3+SCN = Fe(SCN) 2+血红色血红色第二节第二节 几种重要的金属化合物几种重要的金属化合物 铁的重要化合物铁的重要化合物地壳中元素含量居第四位地壳中元素含量居第四位预学案预学案4名称名称氧化亚铁氧化亚铁氧化铁氧化铁四氧化三铁四氧化三铁俗称俗称-铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁氧化物氧化物FeOFe2O3 Fe3O4铁的化合价铁的化合价+2+3+2 和和 +3颜色状态颜色状态黑色黑色红棕色粉末红棕色粉末黑色晶体黑色晶体溶解性溶解性不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水与与H+反应反应与与CO的反应的反应 稳定性稳定性6FeO+ O2=2Fe3O4稳定稳定稳定稳定用途用途-

2、油漆、涂料、炼铁原油漆、涂料、炼铁原料料做磁铁、炼铁原料做磁铁、炼铁原料 FeO+2H+ =Fe2+ + H2O Fe2O3 + 6H+= 2Fe3+ 3H2OFeO+ CO = Fe + CO2 高温Fe2O3+3CO = 2Fe+ 3CO2高温高温 Fe3O4+4CO = 3Fe+ 4CO2高温高温 Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ 4H2O利利用氧化还原的知识，预测用氧化还原的知识，预测Fe2+ 、Fe3+的化学的化学性质？性质？既有氧化既有氧化性又有还性又有还原性原性只有氧化性只有氧化性【学习目标】【学习目标】1.能准确说出铁的氧化物、氢氧化物的主要物理性质能准确说

3、出铁的氧化物、氢氧化物的主要物理性质(如颜色如颜色,状态状态,溶解性等溶解性等)。能熟练写出铁的氧化物和。能熟练写出铁的氧化物和氢氧化物与盐酸反应的离子方程式氢氧化物与盐酸反应的离子方程式。2 .能正确描述氢氧化亚铁在空气中的颜色变化，掌握能正确描述氢氧化亚铁在空气中的颜色变化，掌握铁的氢氧化物的制法的操作铁的氢氧化物的制法的操作3.初步学会初步学会 Fe2+ 、Fe3+的检验及认识的检验及认识Fe3+的氧化性。的氧化性。4.可以熟练地进行可以熟练地进行Fe2+与与Fe3+的相互转化，会写有关的相互转化，会写有关的化学方程式和离子方程式的化学方程式和离子方程式。重点：三价铁的氧化性及重点：三价

4、铁的氧化性及Fe2+、Fe3+的转化、氢氧的转化、氢氧 化亚铁的制备和性质化亚铁的制备和性质难点：难点：Fe2+、Fe3+的转化的转化市售补血剂市售补血剂富含铁元素的食品富含铁元素的食品FeOFe2O3（赤铁矿）（赤铁矿）Fe3O4（磁铁矿）（磁铁矿）FeS （硫铁矿）（硫铁矿）FeS2 （黄铁矿）（黄铁矿）探究点一：铁的氧化物探究点一：铁的氧化物 问问题：铁的三种氧化物都是碱性氧化物吗？它们对应题：铁的三种氧化物都是碱性氧化物吗？它们对应的碱是什么？的碱是什么？1FeO2Fe2O33Fe3O4 Fe3O4是纯净物，可表示为是纯净物，可表示为FeOFe2O3。总结总结名称名称氧化亚铁氧化亚铁氧

5、化铁氧化铁四氧化三铁四氧化三铁俗称俗称-铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁氧化物氧化物FeOFe2O3 Fe3O4铁的化合价铁的化合价+2+3+2 和和 +3颜色状态颜色状态黑色黑色红棕色粉末红棕色粉末黑色晶体黑色晶体溶解性溶解性不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水与与H+反应反应与与CO的反应的反应 稳定性稳定性6FeO+ O2=2Fe3O4稳定稳定稳定稳定用途用途-油漆、涂料、炼铁原油漆、涂料、炼铁原料料做磁铁、炼铁原料做磁铁、炼铁原料 FeO+2H+ =Fe2+ + H2O Fe2O3 + 6H+= 2Fe3+ 3H2OFeO+ CO = Fe + CO2 高温Fe2O3+3CO

6、= 2Fe+ 3CO2高温高温 Fe3O4+4CO = 3Fe+ 4CO2高温高温 Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ 4H2O油漆、涂料油漆、涂料探究点二：铁的氢氧化物探究点二：铁的氢氧化物问题问题1：如何制备：如何制备Fe(OH)3和和Fe(OH)2 ？请讨论并进行操？请讨论并进行操作？（作？（【补充实验补充实验】在在Fe（OH）3和和Fe（OH）2中滴加盐酸；）中滴加盐酸；） FeCl3溶液溶液溶液颜色溶液颜色 加加NaOHNaOH溶液溶液现象现象离离子方程式子方程式生成生成红褐色红褐色沉淀沉淀白色白色- -灰绿色灰绿色- -红褐色沉淀红褐色沉淀Fe3+3OH-=Fe(

7、OH)3Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3黄色黄色浅绿色浅绿色FeSO4溶液溶液Fe(OH)3Fe(OH)2问题问题2：为什么在制备氢氧化亚铁的过程中会出现一：为什么在制备氢氧化亚铁的过程中会出现一系列的颜色变化系列的颜色变化?如何制得较为纯净的如何制得较为纯净的Fe(OH)2 ？问问题的关键是什么？如何避免呢？题的关键是什么？如何避免呢？(或者或者为了较长时间观为了较长时间观察到察到Fe(OH)2的白色可以采取哪些措施？的白色可以采取哪些措施？) 1、使用的新制、使用的新制Fe2+溶液中加入一些还溶液中加入一些还原剂铁粉，防止生原剂铁粉，防止生

8、 成成Fe3+ 2、将胶头滴管尖端、将胶头滴管尖端插入插入液面以下。液面以下。（使反应液与氧气隔离）（使反应液与氧气隔离）3、使用、使用煮沸煮沸的蒸馏水配制溶液。（排的蒸馏水配制溶液。（排除溶液中溶解的氧气）除溶液中溶解的氧气） 。4、在溶液上、在溶液上加入保护层加入保护层（例如植物油、（例如植物油、苯）。苯）。5 、往试管中通入其它非氧化性气体、往试管中通入其它非氧化性气体(N2、H2 等等)根据下图实验装置，该如何操作呢？根据下图实验装置，该如何操作呢？ a 稀稀H2SO4 浓浓NaOH溶液溶液 Fe A BFe(OH)3+3H+=Fe3+3H2OFe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O2

9、Fe(OH)3 = Fe2O3+3H2O化学式化学式Fe(OH)2 Fe(OH)3色、态色、态溶解性溶解性类别类别与与HCl反应反应稳定性稳定性分解产物复杂分解产物复杂制法制法二者关系二者关系小结小结:铁的氢氧化物的性质铁的氢氧化物的性质4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe2+ +2OH- =Fe(OH)2 Fe3+ +3OH- =Fe(OH)3 白色白色絮状物絮状物 红褐色红褐色絮状物絮状物难溶于水难溶于水 难溶于水难溶于水 碱碱 碱碱 Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2 +2H2OFe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O 2Fe(OH)3 =

10、Fe2O3+3H2O探究点三：铁盐和亚铁盐探究点三：铁盐和亚铁盐问题问题1：如何鉴别溶液中的：如何鉴别溶液中的Fe2+与与Fe3+?现象现象结论结论实实验操作验操作1：在 试 管 中 滴 入 少 量在 试 管 中 滴 入 少 量FeCI3溶液，加水稀释溶液，加水稀释后再滴入几滴后再滴入几滴KSCN溶溶液液实验操作实验操作2： 【实验实验3-10】FeCl3溶液颜溶液颜色立即色立即变为变为 血血红红色色Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3 (血红血红色色)可用这一反应检验可用这一反应检验Fe3+FeCl2溶液无溶液无明显现象明显现象在试管中滴入少量在试管中滴入少量FeCI2溶液溶液，然后溶液溶液

11、，然后滴入几滴滴入几滴KSCN溶液溶液苹果是人们喜爱的水果，但是刚切开的苹果在空气苹果是人们喜爱的水果，但是刚切开的苹果在空气中会慢慢的由浅绿色变为棕黄色，为什么呢？中会慢慢的由浅绿色变为棕黄色，为什么呢？刚切开的苹果刚切开的苹果久置的苹果久置的苹果探究点三：铁盐和亚铁盐探究点三：铁盐和亚铁盐 可选试剂可选试剂 氢氧化钠溶液、氯水、蒸馏水、双氧氢氧化钠溶液、氯水、蒸馏水、双氧水、铁粉、维生素水、铁粉、维生素C C（提示：（提示：VcVc常用作抗常用作抗氧化剂氧化剂, ,氯水、氯水、H2O2溶液具有强氧化性溶液具有强氧化性）、硫酸亚）、硫酸亚铁溶液、铁溶液、KSCNKSCN溶液溶液Fe2+Fe3

12、+ 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- 2Fe2+H2O2+2H+ =2Fe3+2H2O1、实验室如何保存、实验室如何保存FeCl2或或FeSO4溶液溶液?通常还要往溶液中加通常还要往溶液中加入铁钉或铁粉，防止入铁钉或铁粉，防止Fe2+被氧化成被氧化成Fe3+。Fe+2Fe3+3Fe2+学以致用学以致用Fe3+Fe2+ 可选试剂可选试剂 氢氧化钠溶液、氯水、蒸馏水、双氧氢氧化钠溶液、氯水、蒸馏水、双氧水、铁粉、维生素水、铁粉、维生素C C（提示：（提示：VcVc常用作抗常用作抗氧化剂氧化剂, ,氯水、氯水、H2O2溶液具有强氧化性溶液具有强氧化性）、硫酸亚

13、）、硫酸亚铁溶液、铁溶液、KSCNKSCN溶液溶液2Fe3+Fe=3Fe2+问题问题2、Fe2+和和Fe3+如何转化如何转化?科学探究科学探究现现 象象化学方程式化学方程式FeCl3溶液中加溶液中加入铁粉、入铁粉、KSCN溶液溶液上层清液加氯水，上层清液加氯水，振荡振荡加入铁粉溶液成浅绿加入铁粉溶液成浅绿色，加色，加KSCN无现象无现象加入氯水后溶液成红色加入氯水后溶液成红色2FeCl3+Fe=3FeCl22FeCl2+Cl2=2FeCl3有还原性有还原性有氧化性有氧化性加氧化剂加氧化剂OO2 2、ClCl2 2、H H2 2O O2 2等等 加还原剂加还原剂FeFe、Cu Cu 、维等、维等

14、 Fe+2Fe+3鉴别方法鉴别方法Fe2+Fe3+加加KSCN溶液溶液 浅绿色绿色 棕黄色棕黄色显显血血红色红色不显红色不显红色加加NaOH溶液溶液白色沉淀迅速变成白色沉淀迅速变成灰绿色最后呈红褐色灰绿色最后呈红褐色立即产生红褐立即产生红褐色沉淀色沉淀直接观色直接观色小结：小结：总结：总结：还原剂还原剂+强氧强氧化剂化剂(Cl2)+还原剂还原剂(Fe)强氧强氧化剂化剂Fe2+Fe3+Fe氧氧化剂化剂还原剂还原剂阅读：资料卡片阅读：资料卡片铜盐铜盐图图 3-21 出土的古代铜制品上往往覆盖着一层出土的古代铜制品上往往覆盖着一层铜绿铜绿主要成分是主要成分是Cu2(OH)2CO3实践活动实践活动：铝

15、盐和铁盐的净水作用铝盐和铁盐的净水作用不加试剂不加试剂加入明矾加入明矾加入硫酸铁加入硫酸铁溶液溶液 2 min时时5 min时时无明显变化无明显变化有明显沉降，有明显沉降，溶液半透明溶液半透明有明显沉降有明显沉降溶液半透明溶液半透明沉淀沉在底部，沉淀沉在底部， 溶液接近透明溶液接近透明沉淀沉在底部，沉淀沉在底部， 溶液接近透明溶液接近透明 浑浊浑浊 ， 略有沉降略有沉降 明矾和硫酸铁溶液可以和悬浮于水明矾和硫酸铁溶液可以和悬浮于水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清，可用做澄清，可用做净水剂。净水剂。结结 论论目录FeClFeCl3 3制作印刷电路板制作印刷电路板制作过程：制作过程： 先在塑料板上镀上一层先在塑料板上镀上一层铜，然后在设计好的铜线路铜，然后在设