【课件】3.1铁的单质、氧化物和氢氧化物课件-人教版（2019）高中化学必修第一册

1、铁及其化合物第1课时 铁的单质 、 氧化物和氢氧化物自然界中的铁元素O, 48.06%Si, 26.30%Al, 7.73%Fe, 4.75%Ca, 3.45%Na, 2.74% 铁元素在地壳中的含量排在第四位，仅次于氧硅铝，是含量第二多的金属元素自然界中的铁元素 陨铁 赤铁矿（Fe2O3） 黄铁矿（FeS2）人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁实验室中的铁元素FeSO47H2O（绿矾）FeCl36H2O铁粉FeSO4溶液 FeCl3溶液生活中的铁元素 铁锅 涂料 Fe2O3 补铁保健品 硫酸亚铁 乳酸亚铁等人体中的铁元素铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种（约45克）缺铁会导致人的记忆能力、

2、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降人体中的铁元素人类对铁的应用和生产历史春秋初年铜柄铁剑战国中期铁质工具隋唐年间用煤炼铁现代工业高炉炼铁高炉炼铁初中教材原料：铁矿石、石灰石、焦炭3CO+ Fe3CO+ Fe2 2O O3 3 2Fe+3CO2Fe+3CO2 2高温原理：2C + O2C + O2 2 2CO2CO高温铁的应用和物理性质 银白色金属光泽，具有良好的导热性、延展性、导电性，导电性不如铜和铝，铁能被磁铁吸引。熔点：1535、沸点：2750、密度：7.86g/cm3_(1)Fe O2 Cl2 S 3Fe2O2 Fe3O4 2Fe3Cl2 2FeCl3FeS FeS 4H2Fe4H

3、NO3- =Fe3NO2H2OFe2 Fe3 _Fe2H=Fe2H2 _ 二. . 铁的化学性质Fe+Cu2+=Fe2+Cu铁的化学性质Fe元素价态角度物质类型角度强还原性金属单质+3强氧化剂+2弱氧化剂与非金属单质反应与酸溶液反应与某些盐溶液反应实验探究1、试管口应略向下倾斜。2、应先点燃湿棉花处酒精灯3、加热一会后再将导管插入 到肥皂水中4、实验结束时先移开导管后 撤去酒精灯铁的化学性质现象：生成黑色固体，生成黑色固体， 点燃肥皂泡可听到爆鸣声。点燃肥皂泡可听到爆鸣声。3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2=高温 名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名

4、颜色、状态水溶性稳定性铁红红棕色粉末黑色晶体黑色粉末磁性氧化铁不溶于水不溶于水不溶于水不稳定稳定稳定在空气中受热，能迅速被氧化成Fe3O4铁的氧化物6FeO+O22Fe3O4名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式FeOFe2O3Fe3O4铁的化合价氧化物类别与盐酸反应氧化性铁的氧化物碱性氧化物碱性氧化物碱性氧化物+2+3+2、+3FeO + 2H+ =Fe2+ +H2OFe3O4 +8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ +4H2OFe2O3 +6H+ =2Fe3+ +3H2O均能被C、CO、H2等还原成Fe铁的氧化物(3.(3.铁的氧化物与还原剂反应铁的氧化物与还原剂反应铁的氧化物都可以与CO、H

5、2、Al等还原剂反应。通式： FexOy + yCO = xFe + yCO2 3FexOy+2yAl = 3xFe+yAl2O3(铝热反应) 高温 高温 Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 高温 高温 Fe Fe2 2O O3 3 + + 2 2Al Al = 2= 2Fe +AlFe +Al2 2O O3 3铁的氧化物的用途Fe2O3可作为冶炼金属的原料Fe2O3常用于制造红色油漆和涂料Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温二、铁的氢氧化物NaOH溶液Fe2(SO4)3溶液 实验 3-1 制备:在两支试管里分别加入少量的FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液。观察

6、并描述发生的现象。NaOH溶液FeSO4溶液生成红褐色沉淀生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色铁的氢氧化物现象离子方程式FeCl3溶液FeSO4溶液生成红褐色沉淀生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe3+3OH- = Fe(OH)3 Fe2+2OH- = Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【想一想】如何制取 Fe(OH)2 ？实验过程中要注意哪些问题？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？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NaO

7、H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、H2等。小组讨论常见方法有： (1)有机层覆盖法将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与 Fe(OH)2接触发生反应(2)还原性气体保护法用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可较长时间观察到白色沉淀铁的氢氧化物铁的氢氧化物1 1. .Fe(OH)2与Fe(OH)3的比较：化学式化学式 Fe( OH)Fe( OH)2 2Fe(OH)Fe(OH)3 3名称名称 化合价化合价颜色、

8、状态颜色、状态水溶性水溶性与酸反应与酸反应稳定性稳定性氢氧化亚铁氢氧化亚铁氢氧化铁氢氧化铁+2+2+ +3 3白色固体白色固体红褐色固体红褐色固体不溶不溶不溶不溶Fe(OH)Fe(OH)2 2 +2H +2H+ + =Fe=Fe2+2+ +2H +2H2 2O OFe(OH)Fe(OH)3 3 + +3 3H H+ + =Fe=Fe3 3+ + + +3 3H H2 2O O不稳定，在空气中易不稳定，在空气中易被氧化为氢氧化铁被氧化为氢氧化铁( (白白灰绿灰绿红褐红褐) )4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O = 4Fe(OH)O = 4Fe(OH)3 3不稳定不稳定 较较Fe(OH)Fe(OH)2 2稳定稳定 受热易分解受热易分解2Fe(OH)2Fe(OH)3 3= =FeFe2 2O O3 3+3H+3H2 2O O牛刀小试1.铁的化学性质活泼,所以铁