3.1.2铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物 课件 高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物壹了解铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物的主要性质贰叁能从物质类别和价态两个视角研究物质，认识含铁物质在生产和生活中的应用，建立含铁物质性质和应用间的关系结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物在生产、生活中的应用。课堂导入铁元素是重要的金属元素，在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝元素。课堂导入自然界中的铁单质新疆陨铁纳米比亚的霍巴陨铁纳米比亚的霍巴陨铁课堂导入含铁元素的矿物黄铁矿磁铁矿赤铁矿（主要成分为Fe2O3）（主要成分为Fe3O4）（主要成分为FeS2）课堂导入生活中的铁涂料铁锅补铁保健品课堂导入实验室里的含铁试剂FeSO4·7H2O(绿矾)FeCl3·6H2O铁粉FeSO4溶液FeCl3溶液新知讲授铁元素的存在形态①游离态:如陨铁②化合态新知讲授铁单质铁的物理性质下图利用了铁的哪些物理性质？铁还有哪些物理性质？铁有延展性、导热性、导电性，铁还能被磁体吸引。熔点：1535℃沸点：2750℃密度：7.86g/cm3新知讲授铁的物理性质颜色熔点/℃沸点/℃密度/(g·cm-3)延展性导热性导电性导磁性

银白色，有金属光泽153527507.86良好良好良好良好铁粉铁粉的晶体几何形状被破坏，铁粉没有吸收完的光被漫反射，能够进入人眼的可见光很少，所以呈黑色。新知讲授铁的化学性质（1）与非金属单质反应①与O2点燃生成Fe3O43Fe＋2O2====

Fe3O4潮湿环境下生成铁锈Fe2O3②与Cl22Fe+3Cl2====2FeCl3

Fe与Cl2反应，不论Cl2是否足量、不论铁是否足量都只生成FeCl3铁锈疏松多孔，无法形成致密的氧化层，易使铁被继续氧化③与SFe+S

===FeS点燃点燃4Fe＋3O2====2Fe2O3新知讲授铁的化学性质（2）与酸反应(如稀硫酸，稀盐酸等)Fe+2H+====Fe2++H2↑铁，铝与浓硫酸和浓硝酸接触会发生钝化（3）与盐溶液反应(如硫酸铜，氯化铁)置换反应：Fe+CuSO4===Cu+FeSO4化合反应：Fe+2FeCl3===3FeCl2新知讲授思考：铁的化学性质我们用铁锅烧水、煮饭，说明铁与冷水、热水都不反应。在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具前必须进行充分的干燥处理，不得留有水，这是为什么呢？3Fe＋4H2O(g)

====

Fe3O4+4H2高温新知讲授铁的化学性质实验探究高温下铁粉与水蒸气的反应实验装置如图所示：①先点燃

处的酒精灯，

再点燃

处的酒精灯。湿棉花铁粉②用燃着的火柴接触肥皂泡，观察到的现象是

，

证明生成了

。③反应生成黑色磁性氧化物(Fe3O4)，化学方程式为_______________________________。肥皂泡燃烧，听到爆鸣声H23Fe＋4H2O(g)

====

Fe3O4＋4H2高温新知讲授铁的化学性质实验探究高温下铁粉与水蒸气的反应实验装置如图所示：①先点燃

处的酒精灯，

再点燃

处的酒精灯。水铁粉②用小试管收集一试管气体,点燃,听到轻微“噗”声,产生淡蓝色火焰,证明生成了H2③反应生成黑色磁性氧化物(Fe3O4)，化学方程式为_______________________________。3Fe＋4H2O(g)

====

Fe3O4＋4H2高温新知讲授金属与水反应的规律1.K、Ca、Na等可以和冷水作用，生成可溶性碱和氢气。2.Mg、Al很难与冷水反应，但是可与沸水迅速反应，生成难溶性碱和氢气。3.Zn、Fe、Sn、Pb要和高温水蒸气反应，生成不溶性氧化物和氢气。4.Cu、Hg、Ag、Pt、Au则不与水作用。金属活动性顺序表中,金属越活泼，越容易与水反应,反应越剧烈。小结：铁的氧化物氧化亚铁(FeO)氧化铁(Fe2O3)四氧化三铁(Fe3O4)新知讲授新知讲授氧化亚铁FeO📚

颜色、状态：黑色粉末📚

溶解性：📚

铁的价态：📚

稳定性：📚

与H+反应：📚

与还原剂CO、C、H2反应：碱性氧化物不溶于水+2不稳定FeO+2H+===Fe2++H2O生成Fe和CO2或H2O

FeO＋CO===Fe＋CO2高温2FeO＋C===Fe＋CO2↑高温FeO＋H2

===Fe＋H2O高温新知讲授氧化铁Fe2O3📚

颜色、状态：红棕色粉末📚

溶解性：📚

铁的价态：📚

稳定性：📚

与H+反应：📚

与还原剂CO、C、H2反应：碱性氧化物不溶于水+3稳定Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O生成Fe和CO2或H2OFe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2高温2Fe2O3＋3C===4Fe＋3CO2↑高温Fe2O3＋3H2===2Fe＋3H2O高温📚

俗称：铁红新知讲授四氧化三铁Fe3O4📚

颜色、状态：黑色晶体📚

溶解性：📚

铁的价态：📚

稳定性：📚

与H+反应：📚

与还原剂CO、C、H2反应：氧化物不溶于水+2、+3稳定Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O生成Fe和CO2或H2OFe3O4＋4CO===3Fe＋4CO2高温Fe3O4＋2C===3Fe＋2CO2↑高温Fe3O4＋4H2===3Fe＋4H2O高温📚

俗称：磁性氧化铁新知讲授

氧化亚铁(FeO)氧化铁(Fe2O3)四氧化三铁(Fe3O4)俗称—颜色、状态溶解性类别铁的价态铁红磁性氧化铁黑色粉末红棕色粉末黑色晶体(有磁性)难溶于水碱性氧化物碱性氧化物氧化物＋2＋3＋2、＋3铁的氧化物新知讲授铁的氧化物氧化亚铁(FeO)氧化铁(Fe2O3)四氧化三铁(Fe3O4)与酸H＋)反应稳定性与CO、C、H2反应用途✪

Fe3O4是纯净物，而非混合物；是一种复杂的化合物FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O6H＋＋Fe2O3===2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O稳定稳定生成单质铁及CO2或H2OFe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料新知讲授焊接钢轨——铝热反应（反应放热，且需要加热才能进行

）思考讨论1.

丹霞地貌即以陆相为主的红层发育的具有陡崖坡的地貌，也可表述

为“以陡崖坡为特征的红层地貌”。2.

“朱门酒肉臭，路有冻死骨”，“朱门”是指以氧化铁（Fe2O3）

为原料制备的油漆漆制的大门。思考讨论1.铁锈的主要成分是什么?怎样除去?提示:铁锈的主要成分为Fe2O3·nH2O。可用酸性物质除去铁锈。2.Fe3O4是FeO与Fe2O3组成的混合物吗?提示:Fe3O4的组成可用FeO·Fe2O3表示,但不表示Fe3O4是由FeO和Fe2O3组成的混合物,Fe3O4有固定的组成,是一种纯净物。3.野外焊接铁轨常利用铝粉和氧化铁反应进行,该反应称为“铝热反应”。操作步骤为①将铝粉和氧化铁充分混合;②撒上氯酸钾,插入镁条;③点燃镁条。(1)氯酸钾和镁条分别起什么作用?提示:镁条燃烧放热达到反应所需要的高温条件,氯酸钾受热分解产生氧气,促进燃烧。思考讨论(2)将氧化铁换成氧化亚铁或四氧化三铁能否反应?若能,请写出和四氧化三铁反应的化学方程式,并标出电子转移。(3)若将氧化铁换成氧化镁能否反应呢?若不能,说明原因。提示:否。因为金属的活动性:Mg＞Al,故Al不能和MgO发生铝热反应。练习应用1.四氧化三铁(Fe3O4)的组成可表示为FeO•Fe2O3,下列关于Fe3O4的说法不正确的是(

)A.Fe3O4是一种混合物B.FeO在空气中受热能迅速被氧化为Fe3O4C.Fe3O4与盐酸反应的产物中有两种铁的价态D.Fe3O4俗称磁性氧化铁,常用作磁性材料练习应用

A.16gFe2O3的物质的量为0.1molB.当生成11.2gFe,此时氧化剂与还原剂的质量之比为27∶80C.该反应中,Al2O3为氧化产物D.进行该反应时,必须做好高温防护措施新知讲授新知讲授铁的氢氧化物(1)铁的氢氧化物的制备

Fe(OH)2Fe(OH)3原理可溶性亚铁盐(如FeSO4)与碱(如NaOH)溶液反应制得可溶性铁盐(如FeCl3)与碱(如NaOH)溶液反应制得现象离子方程式实验结论产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀生成红褐色沉淀Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓Fe(OH)2很不稳定，极易转化为Fe(OH)3新知讲授铁的氢氧化物(1)Fe(OH)2和Fe(OH)3的比较

Fe(OH)2Fe(OH)3颜色、状态溶解性与盐酸或稀硫酸反应的离子方程式稳定性白色固体红褐色固体不溶于水不溶于水Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O不稳定，易被氧化

思考讨论【思考】

如图是制备氢氧化亚铁的改进装置，思考并回答下列问题：(1)配制NaOH和FeSO4溶液的蒸馏水要经过_________，目的是________________。(2)在FeSO4溶液表面覆盖一层苯(一种有机溶剂，难溶于水，密度比水小)的作用是_____________________________________。(3)将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液液面以下，其目的是________________________________________。加热煮沸赶走溶解的氧气隔绝空气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化防止滴加NaOH溶液时带入空气氧化Fe(OH)2新知讲授Fe（OH）2的制备方法（1）有机溶剂覆盖法：在新制FeSO4溶液的液面上覆盖一层密度比水

小且与水互不相溶的有机溶剂（如苯、煤油等），以隔绝空气

（图A），然后将吸有NaOH溶液的长胶头滴管插入液面以下，

再滴加NaOH溶液。新知讲授（2）还原性气体保护法：充入还原性气体（图B），实验中先打开止

水夹a，利用A中生成的H2将装置中的O2排尽，一段时间后，关

闭止水夹a，利用生成的H2将A中的亚铁盐溶液压入