高中化学 第三章 金属及其化合物2课件 新人教版必修1-新人教版高一必修1化学课件

1、 高中化学必修高中化学必修1 第三章第三章 金属及其化合物金属及其化合物第二节(第3课时) 古城墙古城墙小魔术:用毛笔在铜片上刻字铜片铜片Cu魔术大揭密魔术大揭密:2Fe3Cu2Fe2Cu2+教学内容教学内容 1、铁铁 物理性质和化学性质物理性质和化学性质 2、铁的重要化合物、铁的重要化合物 氧化物氧化物 氢氧化物氢氧化物 铁盐与亚铁盐铁盐与亚铁盐 3、铁与生活、铁与生活重点、重点、难点难点1、铁的性质、铁的性质铁的性质铁的性质性质性质物理物理性质性质化学化学1、纯铁具有银白色金属光泽，、纯铁具有银白色金属光泽， 2、 有良好的延展性有良好的延展性,导电、导热性能。导电、导热性能。 3、 密度

2、为密度为7.86g/cm3， 4、 熔点为熔点为1535，沸点为，沸点为2750， 1 铁在氧气中燃烧铁在氧气中燃烧 3Fe + 2O2 Fe3O4 2 铁与酸反应。铁与酸反应。 Fe2HCl FeCl2H2 3 铁与硫酸铜的反应铁与硫酸铜的反应 FeCuSO4FeSO4Cu 4. 铁与水的反应铁与水的反应 3 Fe4H2O Fe3O4 4H2 4. 铁与水的发应铁与水的发应3 Fe4H2O（g） Fe3O4 4H2 巩固练习巩固练习.1在高温下，在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还与水蒸气可发生反应。应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加

3、热，并通入水蒸气，就可以完成高温下原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下Fe与与水蒸气反应的实验水蒸气反应的实验。请回答该实验中的问题。请回答该实验中的问题。（1）写出该反应的化学方程式：）写出该反应的化学方程式： （2）实验前必须对整套装置进行的操作是）实验前必须对整套装置进行的操作是 ；（3）碱石灰的作用是）碱石灰的作用是 ； （4） 试管中收集到的气体是试管中收集到的气体是 ，如果要在，如果要在A处玻璃管口处点燃该处玻璃管口处点燃该气体，则必须对该气体进行气体，则必须对该气体进行 ，检验这一操作的目的是，检验这一操作的目的是 。碱石灰检验装置的气密性检验装置的气密性

4、 干燥反应产生的气体干燥反应产生的气体 H2 验纯验纯 防止点燃时，氢气因含有氧气而爆炸防止点燃时，氢气因含有氧气而爆炸 （1）铁的氧化物）铁的氧化物名称氧化亚铁 FeO三氧化二铁 Fe2O3四氧化三铁 Fe3O4色、态俗 称铁元素价态溶解性与酸反应黑色粉末黑色粉末 +2FeO+2H+Fe2+H2O 铁铁 红红+3Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O 磁性氧化铁磁性氧化铁 +2、+3 均难溶于水均难溶于水 Fe3O4+8H+Fe2+ +2Fe3+4H2O红棕色粉末红棕色粉末 黑色晶体黑色晶体 2、铁的重要化合物、铁的重要化合物名称名称氢氧化铁氢氧化铁氢氧化亚铁氢氧化亚铁化学式化学式颜色颜色状态

5、状态稳定性稳定性 Fe(OH)Fe(OH)3 3Fe(OH)Fe(OH)2 2不溶于水的红不溶于水的红 褐色固体褐色固体不溶于水的白色固体不溶于水的白色固体不稳定，易被空气不稳定，易被空气中的氧气氧化，颜中的氧气氧化，颜色变化：白色色变化：白色灰灰绿色绿色红褐色红褐色4Fe(OH)4Fe(OH)2 2 + O + O2 2 + 2H + 2H2 2O O = 4Fe(OH) = 4Fe(OH)3 3（2）铁的氢氧化物）铁的氢氧化物常温较稳定，常温较稳定，空气中久置会空气中久置会部分失水成铁锈，部分失水成铁锈，受热易分解受热易分解2Fe(OH)2Fe(OH)3 3=Fe=Fe2 2O O3 33

6、H3H2 2O O名称名称氢氧化铁氢氧化铁氢氧化亚铁氢氧化亚铁制制取取方方法法反反应应现现象象与酸与酸反应反应可溶性的铁盐可溶性的铁盐 与碱溶液与碱溶液可溶性的亚铁盐与碱可溶性的亚铁盐与碱 溶液（隔绝空气）溶液（隔绝空气）FeFe3+3+ + 3OH + 3OH- - Fe(OH)Fe(OH)3 3FeFe2+2+ + 2OH + 2OH- - Fe(OH)Fe(OH)2 2红褐色沉淀红褐色沉淀白色絮状沉淀白色絮状沉淀灰绿色灰绿色红褐色红褐色Fe(OH)Fe(OH)3 3 + 3H + 3H+ + = Fe= Fe3+3+ + 3H + 3H2 2O OFe(OH)Fe(OH)2 2 + 2H

7、 + 2H+ + =Fe=Fe2+2+ 2H+ 2H2 2O O怎样才能使怎样才能使Fe(OH)2的氧的氧化 速 率 变 慢 ？ 请 根 据化 速 率 变 慢 ？ 请 根 据Fe(OH)2的性质，设计一的性质，设计一个制取个制取Fe(OH)2的实验装的实验装置。置。思思考考方案一：方案一：用煮沸过蒸馏水配制的用煮沸过蒸馏水配制的NaOHNaOH溶液溶液植物油或苯植物油或苯新配制的新配制的FeSOFeSO4 4溶液溶液方案二：方案二：弹簧夹弹簧夹FeFe稀硫酸稀硫酸NaOHNaOH溶液溶液AB方案三：方案三：将纯净的将纯净的FeSO4溶液和溶液和NaHCO3溶液混合溶液混合原理：原理： （利用（

8、利用盐类的水解盐类的水解反应）反应） FeSO4+2NaHCO3= Fe(OH)2+2CO2+Na2SO4优点：操作简单，现象明显优点：操作简单，现象明显反应中不断产生的二氧化碳反应中不断产生的二氧化碳气体将体系中的氧气排出，气体将体系中的氧气排出，降低了氢氧化亚铁被氧化的降低了氢氧化亚铁被氧化的几率，能比较持久地观察到几率，能比较持久地观察到白色的沉淀白色的沉淀（3）铁盐和亚铁盐）铁盐和亚铁盐铁盐（铁盐（ Fe3+ ）亚铁盐（亚铁盐（ Fe2+ ）性质性质检验检验方法方法相互相互转化转化 Fe3+离子具有氧化性离子具有氧化性 Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3（血红色血红色） Fe3+3O

9、H-=Fe(OH)3（红褐色沉淀红褐色沉淀） Fe2+离子既具有氧化性离子既具有氧化性又具有还原性又具有还原性 加加氢氧化钠溶液，出现灰氢氧化钠溶液，出现灰白色沉淀，并迅速变成灰白色沉淀，并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。绿色，最后变成红褐色。 加加KSCN无明显现象，无明显现象，再加氯水呈血红色再加氯水呈血红色Fe3+Fe2+还原剂（还原剂（FeFe、Cu)Cu)氧化剂氧化剂(Cl(Cl2 2 、O O2 2、HNOHNO3 3) )2Fe3Fe3Fe22Fe3Cu2Fe2Cu2+Fe2MgFeMg2+2Fe2Cl22Fe32Cl- 在试管里注入少量在试管里注入少量FeCl2和和FeCl3溶

10、液，溶液，再滴入几滴再滴入几滴KSCN溶液，观察发生现象。溶液，观察发生现象。 【实验一】【实验一】滴加滴加KSCN溶液溶液FeCl2（左）（左）FeCl3（右）（右）溶液呈血红色溶液呈血红色溶液颜色没有变化溶液颜色没有变化Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3（血红色血红色） Fe3+与与SCN-反应显血红色，故检验反应显血红色，故检验Fe3+的存在可用含的存在可用含SCN-离子的溶液作试剂。离子的溶液作试剂。结论：结论：【实验二】【实验二】 FeCl3、FeCl2分别与分别与NaOH的反应的反应实验实验现象现象 化学化学方程式方程式 FeCl3溶液溶液 FeCl2溶液溶液 生成红褐色沉淀，生

11、成红褐色沉淀，溶液逐渐由黄色溶液逐渐由黄色变成无色。变成无色。生成的灰白色沉淀生成的灰白色沉淀迅速迅速变成灰绿色，变成灰绿色，最后变成红褐色。最后变成红褐色。FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3+3NaClFeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2+2NaCl4Fe(OH)2 + O2+2H2O 4Fe(OH)3 结结 论论铁盐和亚铁盐溶液与氢氧化钠溶液反应，分别生成了不同颜色的铁盐和亚铁盐溶液与氢氧化钠溶液反应，分别生成了不同颜色的沉淀。故可以用沉淀。故可以用氢氧化钠溶液对二者进行鉴定。氢氧化钠溶液对二者进行鉴定。【实验三】【实验三】在盛有少量在盛有少量FeCl3溶液的试管中，加入少量

12、溶液的试管中，加入少量Fe粉，充分振荡后，滴入几滴粉，充分振荡后，滴入几滴KSCN溶液，溶液，观察并记录其现象。再加入几滴氯水，又观察并记录其现象。再加入几滴氯水，又发生什么样的变化？发生什么样的变化？FeCl3溶液中加入溶液中加入现象现象离子方程式离子方程式铁粉，铁粉， KSCN溶液溶液氯水，振荡氯水，振荡 不显血红色不显血红色溶液显血红色溶液显血红色2Fe3Fe3Fe22Fe2Cl22Fe32Cl- 结结 论论Fe3+离子具有氧化性，遇到较强的还原剂时，会被还原成离子具有氧化性，遇到较强的还原剂时，会被还原成Fe2+离子离子Fe2+离子具有还原性，遇到较强的氧化剂时，会被氧化成离子具有还原

13、性，遇到较强的氧化剂时，会被氧化成Fe3+离子离子Fe2+与与Fe3+在一定条件下是可以相互转变的。在一定条件下是可以相互转变的。氯化铁溶液氯化铁溶液FeFe3+3+的检验的检验 Fe(SCN)3溶液溶液硫氰化钾溶液硫氰化钾溶液第一步：从试剂瓶中取出少许硫氰化钾溶液。第一步：从试剂瓶中取出少许硫氰化钾溶液。第二步：往氯化铁溶液中，滴加硫第二步：往氯化铁溶液中，滴加硫氰氰化钾溶液，氯化铁溶液变红。化钾溶液，氯化铁溶液变红。Fe(SCN)3溶液溶液FeFe3+3+的检验的检验 硫氢化钾溶液硫氢化钾溶液第一步：从试剂瓶中取出少许硫氢化钾溶液。第一步：从试剂瓶中取出少许硫氢化钾溶液。第二步：往氯化铁溶

14、液中，滴加硫氢化钾溶液，氯化铁溶液变红。第二步：往氯化铁溶液中，滴加硫氢化钾溶液，氯化铁溶液变红。第三步：往氯化亚铁溶液中，滴加硫氢化钾溶液，氯化亚铁溶液不变色。第三步：往氯化亚铁溶液中，滴加硫氢化钾溶液，氯化亚铁溶液不变色。FeCl23、铁与生活、铁与生活 之铁盐净水不加试剂加入明矾加入硫酸铁溶液2 min无明显无明显变化变化有明显沉降，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5 min浑浊，浑浊，略有沉略有沉降降沉淀沉在底部，沉淀沉在底部，溶液接近透明溶液接近透明 （比加硫酸铁的透明）沉淀沉在底部，沉淀沉在底部，溶液接近透明溶液接近透明3、铁与生活、铁与

15、生活 之铁与动植物 铁是人体健康、所必需的元素之一，一个铁是人体健康、所必需的元素之一，一个 成年人的身体内约含成年人的身体内约含3 g5 g铁元素，其铁元素，其中中70%以上存在与血红蛋白中。人体必须以上存在与血红蛋白中。人体必须保证足够的铁摄入，如果每天膳食中含铁保证足够的铁摄入，如果每天膳食中含铁量太低，长时间供铁不足，就会患缺铁性量太低，长时间供铁不足，就会患缺铁性贫血。贫血。 植物生长也离不开铁，铁是植物制造叶绿植物生长也离不开铁，铁是植物制造叶绿素时不可缺少的催化剂素时不可缺少的催化剂。信息提示：苹果中含有一种带有信息提示：苹果中含有一种带有+2+2价铁元素的酶。价铁元素的酶。苹果也会苹果也会“生锈生锈”课堂巩固训练课堂巩固训练、为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入（）。(A)NaOH溶液溶液 (B)铁片铁片(C)KSCN溶液溶液 (D)石蕊溶液石蕊溶液4、印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时，要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，生成CuCl2和FeCl2 请写出反应的化学方程式，并分析各反应物化合价发生的变化2