《铁的单质》课件

《铁的单质》问题1：请同学们根据下列铁制品的图片总结铁单质的物理性质。铁丝铁锅延性、导电性展性、导热性通性总结：铁的物理性质通性特性银白色金属光泽、导电性、导热性、延展性磁性铁是人体内含量最多的必需微量元素成人每天摄入铁的适宜量为15-20mg。据最新数据显示，中国缺铁性贫血发生率高达20%。铁摄入不足，就会引起贫血。富含铁的食物【问题2】燕麦中是否真的含有还原铁粉？燕麦中的还原铁粉进入人体后能被胃吸收吗？(用离子方程式解释）有什么作用？Fe+2H+=Fe2++H2↑燕麦中的还原铁粉有什么作用吗？还原铁粉能吸收空气中的O2和H2O，防止食品氧化变质（Fe→Fe2O3

）补铁我国现行标准《食品安全国家标准婴幼儿谷类辅助食品》GB10769-2010规定，婴幼儿谷物类辅助食品中铁含量应在4-8mg/100g。2、请同学们观察上述化学反应方程式，铁的化合价变化有何异同？思考·讨论Fe+2HCl——2FeCl2+H22Fe+3Cl2——2FeCl3点燃Fe+CuSO4——FeSO4+Cu1、请同学们回顾已学知识，还有哪些物质可与铁反应呢？（写出化学方程式）3Fe+2O2——Fe3O4点燃4、请同学们概括铁单质氧化为+2价，+3价的条件分别是什么？Fe→

Fe

2+弱氧化剂Fe→Fe

3+强氧化剂3、请同学们思考上述化学中，为什么Fe被氧化成不同价态的产物？【总结概括】请同学们依据上述规律，画出铁单质的价类二维图类别化合价单质氧化物盐0+2+3Fe3O4Fe3+/Fe+3Fe2+/Fe+2强氧化剂弱氧化剂O2问题3：在钢铁冶炼中，炽热的铁水必须注入干燥的模具。

这是为什么呢？【理论推测】Fe与水高温条件下能反应，生成H2和Fe(OH)x【类比思维】活泼金属钠能与水发生反应，生成NaOH和H2真的是这样吗?情境1情境2炽热的铁与水冷的铁与水是否反应反应不反应反应物Fe、H2OFe、H2O反应条件高温低温反应原理？【演示实验】请同学们阅读p66[思考与讨论]【实验探究】铁与水高温条件下的反应【实验改进】请同学们认真观察实验，完成表格铁与水高温条件下的反应①听到“噗噗噗”爆鸣声②固体仍为黑色实验内容实验现象实验结论还原铁粉吸满水的脱脂棉肥皂液产物为H2产物为Fe3O4实验原理3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2【总结概括】铁单质的价类二维图类别化合价单质氧化物盐0+2+3Fe3O4Fe3+/Fe+3Fe2+/Fe+2强氧化剂弱氧化剂H2O/O21．人体血液中如果缺少亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的还原铁粉，这些铁粉在人体胃酸（胃酸的主要成分是HCl）作用下转化成亚铁盐。写出该反应的离子方程式：

。【当堂练习】2．在含有Fe3+、Cu2+、Cl-、H+的混合溶液中加入铁粉，充分反应后，溶液中所剩余的固体可能被磁铁吸引。此时溶液中存在较多的阳离子是

（填离子符号）。3．下列关于铁与水蒸气反应的描述中，不正确的是（）A．铁与水蒸气的反应是氧化还原反应B．铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3C．红热的铁能与水蒸气反应，放出的气体点燃时能发生爆鸣声D．常温下，铁与H2O不反应，但在空气中O2、H2O共同作用下能发生反应4．下列物质中，在一定条件下与铁反应，且铁元素的化合价能变为+3价的是()A．氯化铁溶液B．氯气C．硫酸铜溶液D．稀盐酸5．将铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但没有气体放出的是（）A．稀硫酸 B．CuSO4C．Fe2(SO4)3

D．AgNO3【参考答案】

1、Fe+2H+=Fe2++H2

2、Fe2+

3、B

4、B

5、C探究氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备【问题探究】【实验探究】在两支试管里分别加入少量的FeCl3和新制FeSO4溶液,然后滴入NaOH溶液,观察并记录现象。

FeCl3溶液新制FeSO4溶液实验操作

甲

乙思考探究下列问题:1.两试管中有什么现象?久置于空气中又有什么现象?提示

甲中生成红褐色沉淀,久置不变色;乙中生成白色沉淀,且沉淀迅速变成灰绿色,过一段时间后有红褐色物质生成。2.在制备Fe(OH)2时,为什么要用新制的FeSO4溶液并将吸有NaOH溶液的胶头滴管尖嘴插入液面以下?提示

用新制的FeSO4溶液是为了防止Fe2+被氧化成Fe3+;滴管尖嘴插入液面以下是为了防止生成的Fe(OH)2与O2接触而被氧化。3.在实验中,若想长时间观察到生成的白色Fe(OH)2沉淀,除使用新制FeSO4溶液外,还应创造一个怎样的反应环境?提示

因为Fe(OH)2易被氧气氧化而发生颜色变化,故应尽可能创造无氧环境以防止Fe(OH)2被氧化。【深化拓展】Fe(OH)2的制备方法创新(1)有机覆盖层法将吸有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,因其密度大于水),以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应,如图1所示。(2)还原性气体保护法用H2将装置内的空气排尽后,再将亚铁盐溶液与NaOH溶液混合,这样可长时间观察到白色沉淀,如图2所示。【素能应用】典例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”),C中收集到气体的主要成分是

。

(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程:

。

(4)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:

。

答案

(1)铁屑Fe+2H+===Fe2++H2↑(2)打开H2(3)关闭止水夹E,使FeSO4溶液被压入B瓶中进行反应(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3解析

实验开始时先打开E,让H2把A、B装置中的空气排出,让Fe(OH)2在H2气氛中生成,以便较长时间观察Fe(OH)2的颜色。H2充满B后关闭E,A中的FeSO4溶液沿竖直长导管进入B瓶与NaOH反应。空气进入装置B后,Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3。变式训练下列图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是(

)A.①②③④ B.只有①③④C.只有①②④ D.只有②③④答案

C解析

因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3,即发生反应4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理一样,都是先用氢气将装置中的空气排尽,并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中。③由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化,因而不能较长时间看到白色沉淀。④中上层的植物油阻止了空气与生成的Fe(OH)2沉淀接触。规律方法制备Fe(OH)2的关键制备Fe(OH)2的关键是降低反应体系