铁及其化合物

关于铁及其化合物第一页，共三十四页，编辑于2023年，星期四学习目标1.从氧化还原的角度认识铁及其化合物的主要性质。2.掌握不同价态铁元素的转化规律。3.了解探究物质性质的实验设计方法，掌握Fe2+、Fe3+的检验方法。第二页，共三十四页，编辑于2023年，星期四FeO黑色黄铁矿（FeS2）赤铁矿（Fe2O3）磁铁矿（Fe3O4）硫酸亚铁陨铁Fe2O3：红色的油漆第三页，共三十四页，编辑于2023年，星期四铁：银白色，具有金属光泽；质地较软，有良好的导电性、延展性。密度7.86g/cm3,熔沸点较高，纯铁抗腐蚀能力强。铁能被磁体吸引，并能被磁化特性:√一、铁的物理性质第四页，共三十四页，编辑于2023年，星期四第五页，共三十四页，编辑于2023年，星期四●化学性质：●位置：●结构：第四周期，第Ⅷ

族Fe-2e-Fe2+Fe-3e-Fe3+(容易被氧化)(相对稳定)二、铁的结构与性质第六页，共三十四页，编辑于2023年，星期四●请写出铁与Cl2、O2和S反应的化学方程式1)Fe+S2)Fe+O23)Fe+Cl2(Br2/I2)FeSFe3O4(FeO·Fe2O3)FeCl3(FeBr3/Fel2)▲▲点燃1、铁与非金属反应●为什么液氯可以用钢瓶盛装？第七页，共三十四页，编辑于2023年，星期四

铁在常温下、潮湿空气中很容易被腐蚀3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(置换)高温2.

铁与水反应

高温条件下第八页，共三十四页，编辑于2023年，星期四①铁与非氧化性酸(如稀H2SO4、盐酸等)反应生成Fe2＋，放出H2.其离子方程式为：

.②铁与氧化性酸反应，不放H2.

常温下遇

、

发生钝化．少量铁与稀HNO3反应：

.浓H2SO4浓HNO3Fe＋4HNO3==Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2OFe＋2H＋

==Fe2＋＋H2↑3.铁与酸反应第九页，共三十四页，编辑于2023年，星期四思考并完成下列反应方程式：Fe+Cu2+==Fe+Fe3+==规律●铁能置换活动性比自身弱的金属Cu+Fe3+==比较氧化性：Fe3+>Cu2+>Fe2+4.

铁与盐反应Fe2++Cu23Fe2+2Cu2++2Fe2+第十页，共三十四页，编辑于2023年，星期四铁与不同氧化剂反应的产物判断(1)Fe可被S、I2、H＋、Fe3＋、Cu2＋等氧化为Fe2＋.(2)Fe可被Cl2、Br2、HNO3浓H2SO4(加热)氧化为Fe3＋.(3)Fe与O2(点燃)或H2O(高温)生成Fe3O4.

第十一页，共三十四页，编辑于2023年，星期四化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名颜色、状态水中溶解性化学性质

FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O不溶不溶不溶黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁红磁性氧化铁四氧化三铁氧化亚铁氧化铁Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O2、铁的氧化物第十二页，共三十四页，编辑于2023年，星期四FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O铁的氧化物的化学性质：FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O

①不溶于水也不与水反应②与酸反应：③FeO不稳定，空气里受热，迅速被氧化成Fe3O4离子方程式：碱性氧化物Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O

④均能被CO还原成FeFe2O3+3CO===2Fe+3CO2

高温

Fe3O4+4CO===3Fe+4CO2

高温

第十三页，共三十四页，编辑于2023年，星期四Fe(OH)2Fe(OH)3颜色

溶解性

与盐酸反应(离子方程式)

白色红褐色不溶于水不溶于水Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O3．铁的氢氧化物第十四页，共三十四页，编辑于2023年，星期四4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3白色灰绿红褐第十五页，共三十四页，编辑于2023年，星期四●演示:在盛FeSO4的试管中,将吸有NaOH溶液的滴管尖端插入溶液底部,慢慢挤出.观察发生的现象.●原理：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3●讨论：●现象：白色絮状→灰绿色→红褐色沉淀为什么在制备Fe(OH)2时－定要将碱滴管伸入到Fe2+液面下？氢氧化亚铁制备第十六页，共三十四页，编辑于2023年，星期四

用常规方法得不到白色沉淀的原因分析内因——Fe(OH)2很不稳定，极易被氧化；Fe(OH)2

具有很强的还原性外因——空气中有O2，溶液中可能有溶解氧；溶液中可能有少量的Fe3+

需要创造的条件——无Fe3+的环境；无O2的环境制备氢氧化亚铁的关键

第十七页，共三十四页，编辑于2023年，星期四①②③④第十八页，共三十四页，编辑于2023年，星期四制备Fe(OH)2时要防止Fe2+和Fe(OH)2被氧化:可采取的措施:

1.

用新配制的纯亚铁盐溶液(溶解亚铁盐的蒸馏水煮沸除去O2、加少量稀硫酸和一枚铁钉)；碱液也要煮沸以除去溶解于水中的O2；

2.将吸有碱液的胶头滴管插入亚铁盐溶液的液面下。

3.在亚铁盐溶液液面上加入隔氧剂(如苯、汽油等)；

4.充入保护气，如氢气、氮气、稀有气体等。

第十九页，共三十四页，编辑于2023年，星期四第二课时第二十页，共三十四页，编辑于2023年，星期四一、从氧化性、还原性的角度认识铁及其化合物还原性氧化性、还原性氧化性FeFeSO4FeCl3设计实验方案FeFe2+Fe3+第二十一页，共三十四页，编辑于2023年，星期四交流·研讨加入氧化剂，使其化合价升高；通过实验证明化合价升高后的产物加入还原剂，使其化合价降低；通过实验证明化合价降低后的产物

探究方法探究物质具有还原性

探究物质具有氧化性

第二十二页，共三十四页，编辑于2023年，星期四提供试剂：KSCN溶液、氯水、稀硝酸、KI溶液、Zn粒、铁粉、镁条稀硫酸、FeSO4溶液、FeCl3溶液、氧化剂：还原剂：氯水、稀硝酸、、

FeCl3溶液稀硫酸、

FeSO4溶液KI溶液、Zn粒、铁粉、镁条、FeSO4溶液第二十三页，共三十四页，编辑于2023年，星期四从氧化性、还原性的角度认识铁及其化合物探究题目：Fe、FeSO4、FeCl3氧化性或还原性物质铁硫酸亚铁氯化铁预测性质还原性氧化性还原性氧化性加入试剂实验现象实验结论稀硫酸还原性氧化性镁条铁粉氧化性氯水或硝酸KSCN溶液变红还原性气泡浅绿色褪去溶液由棕黄变浅绿加KSCN不变红第二十四页，共三十四页，编辑于2023年，星期四(1)铁单质具有还原性Fe+2H+=Fe2++H2↑(2)+3价铁具有氧化性2Fe3++Fe=3Fe2+

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+2Fe3++2I-=2Fe2++I2(3)+2价的铁既具有氧化性又具有还原性Fe2++Zn=Fe+Zn2+2Fe2++Cl2=2Fe3++Cl-2Fe3++S2-=2Fe2++SFe+Cu2+=Fe2++Cu第二十五页，共三十四页，编辑于2023年，星期四Fe2+FeFe3+O2Cl2Br2HNO3H2O2Na2O2

MnO4-(H+)Fe3+H+Cu2+Ag+I2SCl2Br2HNO3

浓H2SO4CCOSiAlAlZnH2CCOFeCuS2-H2SSO32-SO2I-

HI铁三角第二十六页，共三十四页，编辑于2023年，星期四1、FeFe2+弱氧化剂：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等Fe+2H+=Fe2++H2↑,Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+S==FeS,Fe+I2==FeI2,Fe+2Fe3+==3Fe2+∆2、FeFe3+强氧化剂：Cl2、Br2、KMnO4、HNO3等2Fe+3Cl2==2FeCl3,2Fe+3Br2==2FeBr3Fe+4HNO3(稀)==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O2Fe+6H2SO4(浓)==Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O第二十七页，共三十四页，编辑于2023年，星期四3、Fe2+

FeZn、H2、Al、C、CO等

Fe2++Zn==Fe+Zn2+FeO+H2===Fe+H2O高温4、Fe3+FeZn、CO、Al等

3FeO+2Al===3Fe+Al2O3

2

FeO+C===Fe+CO2↑

Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2

Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高温高温高温高温第二十八页，共三十四页，编辑于2023年，星期四2FeCl2+Cl2==2FeBr2+Br2==4Fe2++O2+4H+==12Fe2++3O2+6H2O

==4Fe(OH)2+O2+2H2O

==2Fe2++H2O2+2H+==2FeCl32FeBr34Fe(OH)34Fe3++H2O2Fe3++2H2O4Fe(OH)3+8Fe3+5、Fe2+Fe3+Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、O2等3Fe2++4H++NO3-==3Fe3++NO↑+2H2O5Fe2++MnO4-+8H+==5Fe3++Mn2++4H2O第二十九页，共三十四页，编辑于2023年，星期四6、Fe3+Fe2+Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO22Fe3++2HI==2Fe2++2H++I2Fe+2Fe3+==3Fe2+2Fe3++H2S==2Fe3++Cu==2Fe3++S2-==2Fe3++HS-==2Fe3++SO2+2H2O==2Fe3++SO32-+H2O==2Fe2++Cu2+2Fe2++S+2H+2Fe2++S2Fe2++S+H