第三章第1节 课时2 《铁的氧化物和铁的氢氧化物》课件（高中化学人教版2019必修一）

第一节

铁及其化合物课时2铁的氧化物和铁的氢氧化物人教版2019必修第一册

第三章

铁

金属材料素养目标宏观辨识与微观探析：

实验探究铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐的化学性质，并能用化学方程式或离子方程式正确表示；通过实验掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质;证据推理与模型认知：

学会从物质类别和元素价态的视角认识具有变价元素物质间的转化关系，建立模型；创设问题情景，培养学生提出问题、分析问题以及通过实验解决问题的能力；科学探究与创新意识：

结合应用实例，将铁的重要化合物的性质知识运用于实际生产生活。培养实验设计实验操作能力，提高运用所学知识解决实际问题的能力。教学目标本节重点掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质。本节难点氢氧化亚铁的最佳制备方法以及物质防氧化的措施。1．了解铁的氧化物性质及用途。2．掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质。新课导入请你回忆！

你还记得基于物质类别及化合价研究物质的性质吗？铁元素价类二维图新课导入请你回忆！

你还记得基于物质类别及化合价研究物质的性质吗？金属及其化合物研究方法金属单质金属氧化物碱盐FeOFe2O3Fe3O4FeFe(OH)2Fe(OH)3Fe3+Fe2+铁的氧化物壹铁的氢氧化物的制备贰知识导航叁铁的氢氧化物的性质及应用课堂思考请你回忆！

铁元素在自然界中的分布丹霞地貌的岩层因Fe2O3而呈红色铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位赤铁矿氧化铁磁铁矿四氧化三铁铁的氧化物01铁的氧化物一、铁的氧化物

课堂探究构建模型

对比学习【思考】铁元素可以形成三种氧化物，分别是氧化亚铁（FeO）、氧化铁（Fe2O3）和四氧化三铁（Fe3O4）。观察三者的外观，并对其作出描述。推测这三种氧化物有什么相同的化学性质和不同的化学性质，并说出你的推测依据？Fe3O4

FeOFe2O3

化学式颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体化合价+2+3+2+3方法指导【方法导引】

认识元素及其化合物性质的视角物质类别和元素价态，是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。

基于物质类别和元素价态，可以预测物质的性质。例如，对于Fe2O3,从物质类别来看，它属于金属氧化物，据此可以预测它可能与酸发生反应;从元素价态来看，Fe2O3

中铁元素的化合价是+3价，为铁元素的高价态，据此可以预测它具有氧化性，可能与具有还原性的物质发生反应。基于物质类别和元素价态，还可以设计物质间转化的途径。例如，要想从单质铁获得FeSO4，既可以基于物质类别设计从金属单质与酸反应获得，也可以通过金属单质与盐的置换反应获得;还可以基于元素价态设计单质铁与+3价铁反应得到+2价铁。课堂探究构建模型一、铁的氧化物

对比学习1.按性质划分，铁的氧化物属于哪个类别的氧化物？2.按元素价态从氧化性和还原性角度分析，铁的氧化物具有什么性？三者都是金属氧化物，都能与酸反应。三者都难溶于水，不与水反应。从价态的角度分析，FeO、Fe3O4既有氧化性又有还原性，Fe2O3主要有氧化性。典例精讲一、铁的氧化物

了解记忆3.物理性质探究学习化学名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式铁元素化合价俗称——色、态水溶性FeO Fe2O3Fe3O4+2

+3+2、+3

铁红磁性氧化铁

黑色粉末

红棕色粉末

黑色晶体

均不溶于水课堂探究一、铁的氧化物

了解记忆探究学习4.化学性质FeO

物质类型角度

元素价态角度氧化性碱性氧化物FeO+2H+

=Fe2+

+H2OFeO+CO===Fe+CO2还原性6FeO+O2==2Fe3O4Fe2O3

物质类型角度

元素价态角度强氧化性碱性氧化物Fe2O3+6H+

=Fe3+

+3H2O2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2OFe2O3+3CO===2Fe+3CO2课堂探究一、铁的氧化物

了解记忆探究学习4.化学性质Fe3O4

物质类型角度

元素价态角度特殊氧化物Fe3O4+8H+=

Fe2+

+2Fe3++4H2O氧化性还原性Fe3O4+4CO==3Fe+4CO2Fe3O4和硝酸反应等氧化亚铁是一种黑色粉末，不稳定，受热会转化为四氧化三铁.6FeO+O22Fe3O4课堂探究一、铁的氧化物了解记忆探究学习5.铁的氧化物的用途

①铁的氧化物是冶炼铁的原料;②Fe2O3红色油漆和涂料;③Fe3O4制录音磁带和电讯器材，打印机或复印机的墨粉.典例精讲【例1】下列关于铁的氧化物说法正确的是()A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,可能是来自氧化亚铁B.Fe2O3是红棕色粉末,俗称磁性氧化铁,常用作红色油漆和涂料C.Fe3O4中Fe元素的化合价有+2价和+3价,因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合物D.FeO在空气中受热，能迅速被氧化成Fe2O3A

【例2】我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”:“粤中洋行有舶上铁丝.....日久起销,用刀刮其销,....所刮下之销末,名铁线粉”。这里的“铁线粉”是指()A.FeB.FeCl3C.FeOD.Fe2O3D课堂思考请你回忆！

基于物质类别及化合价研究物质的性质金属及其化合物研究方法金属单质金属氧化物碱盐FeOFe2O3Fe3O4FeFe(OH)2Fe(OH)3Fe3+Fe2+课堂思考请你思考！

铁的氢氧化物该如何制取？说出你选择此法的理由。铁的氢氧化物该如何制取？铁元素的氢氧化物有两种，氢氧化亚铁Fe(OH)2

和氢氧化铁Fe(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3

02铁的氢氧化物的制备课堂思考请你思考！

请你设计试验方案

从物质类别的角度，制备Fe(OH)3

、Fe(OH)2亚铁盐铁

盐FeSO4FeCl3

碱Fe(OH)2碱Fe(OH)3课堂探究二、铁的氢氧化物的制备重点理解探究学习1.制备Fe(OH)3

、Fe(OH)2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。观察并描述发生的现象。【实验3-1】课堂探究二、铁的氢氧化物的制备重点理解探究学习2.制备Fe(OH)3

、Fe(OH)2现象及方程式

Fe(OH)3

Fe(OH)2

实验

操作实验现象及方程式

有红褐色沉淀Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓Fe(OH)2Fe(OH)3？课堂思考请你思考！

为什么在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，过一段时间后还会生成红褐色物质呢？

4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3Fe2＋+2OH－==Fe(OH)2↓(白色)还原剂氧化剂请你思考！

在实验室里，如何得到Fe(OH)2呢?课堂思考由实验3-1可知，白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化。那么，在实验室里，如何得到Fe(OH)2呢?思考与讨论【分析】

Fe(OH)2会被O2氧化，因此制取Fe(OH)2的关键是防止O2的干扰，需要做到：溶液中不含O2；

生成的Fe(OH)2隔绝O2.4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3课堂探究二、铁的氢氧化物的制备重点理解探究学习3.制备Fe(OH)2的注意事项①

使用新配制的FeSO4溶液(可加入少量铁屑）;②把NaOH溶液或配制溶液用的蒸馏水加热煮沸除去溶解氧;③

滴入溶液时将胶头滴管伸入液面以下.胶头滴管伸入液面以下现配现用加热煮沸课堂探究二、铁的氢氧化物的制备探究学习重点理解4.制取

Fe(OH)2实验改进Fe(OH)2被氧化的原因

反应试剂中溶有氧气配制试剂的蒸馏水要煮沸试剂与空气接触①在Fe(OH)2溶液的液面上加少量苯（或植物油）②胶头滴管插入液面下加入NaOH溶液改进方法改进装置①改进方案一课堂探究二、铁的氢氧化物的制备重点理解4.制取

Fe(OH)2实验改进探究学习操作：先滴加

，然后

，当氢气纯净后，再滴加

。收集氢气并验纯NaOH溶液稀硫酸②改进方案二课堂探究二、铁的氢氧化物的制备重点掌握实验探究4.制取

Fe(OH)2实验改进课堂探究重点掌握二、铁的氢氧化物的制备实验探究③改进方案三4.制取

Fe(OH)2实验改进操作：先

止水夹，在试管Ⅱ出口处

，当

后，

止水夹。产生的氢气使Ⅰ中压强

，将生成的硫酸亚铁溶液从长导管入

.打开收集氢气并验纯关闭增大Ⅱ中氢气纯净典例精讲【例3】如图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和6mol·L－1的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白：(1)B中盛一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是________，A中反应的离子方程式是_______________。(2)实验开始时先将止水夹E________(填“打开”或“关闭”)。(3)拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：___

__。铁屑Fe＋2H+=Fe2+＋H2↑打开Fe2＋+2OH－==Fe(OH)2↓课堂思考请你思考！铁的氢氧化物有哪些性质？

Fe(OH)2Fe(OH)3

03铁的氢氧化物的性质及应用课堂探究三、铁的氢氧化物的性质及应用完成表格探究学习铁的氢氧化物氢氧化铁氢氧化亚铁化学式色、态水溶性与盐酸反应

稳定性转化关系Fe(OH)3

Fe(OH)2

红褐色固体

白色固体 均不溶于水

Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OFe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

1.铁的氢氧化物的性质典例精讲【例4】已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系，下列叙述中正确的是(

)A.A为Fe，B为FeOB.C→D溶液的颜色变化：浅绿色→棕黄色C.④的离子方程式：D.⑤的离子方程式：B

课堂探究三、铁的氢氧化物的性质及应用难点理解探究学习2.铁的氢氧化物的应用——定量测量铁元素质量①木耳中铁元素含量的定量测量过滤酸浸灼烧研磨加入双氧水切碎Fe(OH)3沉淀课堂探究三、铁的氢氧化物的性质及应用实验探究难点掌握②木耳中铁元素的含量计算2.铁的氢氧化物的应用——定量测量铁元素质量溶液中Fe2+、Fe3+的质量不易直接测量，可以将离子转化为沉淀，通过测量沉淀的质量来计算铁元素的质量。Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

课堂探究三、铁的氢氧化物的性质及应用含量测定探究学习②木耳中铁元素的含量计算方案1：沉淀法，将铁元素转化为Fe(OH)3，过滤、洗涤、干燥后称量，计算铁元素含量;Fe3+溶液Fe2+溶液OH-OH-Fe(OH)3Fe(OH)2O2Fe2O3方案2：将铁元素转化为Fe(OH)3过滤、洗涤、干燥后灼烧，称量Fe2O3质量后计算铁元素含量.课堂探究三、铁的氢氧化物的性质及应用含量测定探究学习②木耳中铁元素的含量计算方案3：用氧化剂将补铁剂中亚铁盐全部氧化为铁盐，加碱沉淀后过滤、洗涤、干燥灼烧后称量氧化铁质量，再进行计算。Fe3+溶液Fe2+溶液OH-Fe(OH)3氧化剂Fe2O3课堂探究三、铁的氢氧化物的性质及应用含量测定探究学习③木耳中铁元素的质量分数m(Fe2O3)×56×256×2+16×3m(木耳样品)2.铁的氢氧化物的应用——定量测量铁元素质量课堂小结铁及其化合物的价类二维图物质类别氧化物碱盐单质元素价态0+2+3+6Fe(OH)3Fe3+Fe(OH)2Fe2+FeOFeFe3O4Fe2O3课堂小结名称Fe(OH)2Fe(OH)3物理性质化学性质制法Fe2++2OH-

=Fe(OH)2↓Fe3++3OH-

=Fe(OH)3↓红褐色固体、不溶于水Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OFe(OH)2+2H+=Fe2++2H2