铁与铁的氧化物课件高一上学期化学人教版

人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁。铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在，但主要是以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中。赤铁矿（Fe2O3）陨铁黄铁矿（FeS2）铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。OSiAlFe地壳中元素含量递减丹霞地貌的岩层因Fe2O3而呈红色。我国目前发现最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出图的春秋初年秦国的短柄铁剑，这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术。战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿中提炼出来。你还记得炼铁高炉内发生的化学反应吗？Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2高温

银白色有金属光泽的固体，能被磁体吸引，有导电性（不如铜、铝）、导热性和延展性；熔点：1535℃，沸点：2750℃，密度7.86g/cm3一、铁的单质⒈物理性质⒉化学性质

铁的化学性质比较活泼，能与许多物质发生化学反应。Fe+Cu2+

＝Cu+Fe2+Fe+2HCl＝

FeCl2+H2↑2Fe+3Cl2

＝2FeCl3点燃⑴与非金属反应⑵与非氧化性酸反应⑶与盐溶液反应2Fe+3Cl2——2FeCl3点燃FeFeCl3化合价升高0+3FeFeCl2化合价升高0+2Fe+CuSO4——FeSO4+CuFeFeSO4化合价升高0+2Fe+2HCl——2FeCl2+H21、观察下列化学反应方程式，铁的化合价变化有何异同？2、为什么有的化学方程式中铁的化合价变成+2，有的变成+3？在一定条件下，铁作为还原剂能与某些非金属单质、酸和盐溶液反应。铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜等）反应，铁原子失去2个电子生成+2价铁的化合物。

铁与氧化性较强的氧化剂（如氯气等）反应，铁原子则失去3个电子生成+3价铁的化合物。Fe-2e-→Fe2+Fe-3e-→Fe3+

在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，不得留有水。这是为什么呢？(4)实验探究铁粉与水蒸气的反应实验装置

操作现象用火柴点燃肥皂液,听到_____声,证明生成了__实验结论在高温下,铁能与水蒸气反应生成H2,化学方程式为_______________________爆鸣H23Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2高温====1.加热湿棉花的作用

2.肥皂液的作用3.应该先点燃哪个酒精灯4.反应结束时，应该撤出肥皂液导管还是酒精灯提供水蒸气，使之与还原铁粉在高温下发生反应

产生气泡，便于通过点燃验证产物中的气体先加热湿棉花，再加热铁粉，防止铁粉被氧气氧化先撤导管，防止倒吸思考：

实验装置设计思路：水蒸气的产生装置→水蒸气与铁粉的反应装置→气体产物检验装置铁粉水铁粉与水蒸气的反应装置铁与水蒸气反应设计后的反应装置：④③②①①产生水蒸气②水蒸气与铁粉反应④检验产生的气体③吸收水蒸气铁粉与水蒸气反应的实验装置Fe3O4FeOFe2O3二、铁的重要化合物⒈铁的氧化物1.铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗称________________颜色和状态___色粉末_____色粉末___色晶体铁的价态___价___价+2价、+3价水溶性_______________铁红磁性氧化铁黑红棕黑+2+3不溶不溶不溶二、铁的重要化合物化学式FeOFe2O3Fe3O4与盐酸反应(离子方程式)FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=__________Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O与CO的反应

FexOy+yCOxFe+yCO2

高温====2Fe3++3H2O注意：FeO、Fe2O3属于碱性氧化物,Fe3O4不属于碱性氧化物。

Fe3O4中铁有+2、+3价两种价态,可视为FeO·Fe2O3，Fe3O4属于复杂的氧化物，但是不能认为是Fe2O3和FeO组成的混合物。铁的氧化物的用途①赤铁矿作为冶炼金属铁的原料Fe2O3+3CO

＝2Fe+3CO2高温木器涂料印刷油墨美术涂料②氧化铁（俗称铁红）常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料。③特制的磁性氧化铁用于制录音磁带和电讯器材。化妆品外墙涂料汽车涂料⒉铁的氢氧化物铁元素的化合价有+2价和+3价。⑴制备在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。【实验3-1】→灰绿色沉淀→红褐色沉淀Fe(OH)3Fe(OH)2为什么FeSO4溶液在加入NaOH溶液时，会有现象变化呢？这是因为白色的氢氧化亚铁被溶解在溶液中的氧气氧化成了红褐色的氢氧化铁，反应的化学式如下：①FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2S04②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

既然Fe(OH)2容易被空气中的氧气氧化,那么实验室在制备Fe(OH)2时应防止氧气的干扰（包括溶液中的氧气的干扰与空气中的氧气的干扰）。【分析】Fe(OH)2被溶解在溶液中的氧气氧化成了红褐色的Fe(OH)3尽可能创造无氧环境4Fe(OH)2+O2+2H2O

＝

4Fe(OH)3探究：1.Fe(OH)2的制备Fe(OH)2被氧化的原因改进方法改进装置

反应试剂中溶有氧气

试剂与空气接触

①配制溶液的蒸馏水要煮沸①在FeSO4溶液液面上加几滴煤油（苯、植物油）形成液封（隔绝空气）；在容器内充满H2等气体。②将胶头滴管伸入到液面以下再挤出NaOH溶液②在新制的FeSO4溶液中加入少量铁粉；将NaOH溶液煮沸。2.实验装置的改进(1)改进后装置①制备Fe(OH)2时为什么能较长时间观察到白色沉淀?【思考·讨论】配制溶液的蒸馏水煮沸,除去溶解的氧气,然后用苯液封,防止空气溶解,装有NaOH溶液的滴管插入液面下慢慢挤出溶液,这些操作均能防止Fe(O