铁及其化合物 课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

第一节铁及其化合物第三章

铁—金属材料学习内容一、铁的单质二、铁的氧化物三、铁的氢氧化物四、铁盐与亚铁盐一、铁的单质4矿石中的铁元素：主要以+2、+3价化合物存在陨铁地貌的岩层因含Fe2O3而呈红色陨铁：以单质形态存在1.自然界中铁的存在形式含铁化合物的颜色2．铁的存在和冶炼(1)铁的存在铁元素在地壳中的含量仅次于______、

和______，居第四位；铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形式存在，但主要以______价和______价化合物的形态存在于矿石[黄铁矿(FeS2)、赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)等]中。氧硅铝＋2＋3赤铁矿磁铁矿(2)铁的冶炼工业炼铁的原理是用______的方法把铁从铁矿石中提炼出来，其化学方程式为____________________________。3.铁的物理性质纯铁具有______色金属光泽，有良好的延展性、导热性；能导电，但其导电性不如铜和铝；能被磁体吸引。还原银白(2)与盐酸、稀硫酸反应：离子方程式为_________________________。(3)与盐溶液反应：如与硫酸铜溶液反应的离子方程式为_____________________。Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑4.铁的化学性质(1)与非金属单质反应①与O2反应：点燃条件下，化学方程式为__________________________；常温下，铁在空气中缓慢氧化生成铁锈(主要成分是____________)；②与Cl2反应：化学方程式为________________________；③与S反应：化学方程式为_____________Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋3Fe＋2O2

===Fe3O4点燃Fe2O3·xH2O2Fe＋3Cl2

===2FeCl3点燃Fe＋S

===FeS∆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？思考：(4)与水蒸气反应通常铁与冷水和热水均不反应，但高温下铁可与水蒸气反应。H21．铁与水蒸气可以反应，为什么在日常生活中可以用铁壶烧水？提示：铁与冷水、热水均不反应，只有在高温条件下才能与水蒸气反应，所以可以用铁壶烧水。另外，我们日常生活中用的铁壶多数是不锈钢(属于合金)壶，比较耐腐蚀。讨论：2.陨石中含有Fe-Ni金属，若取少量陨石，将其加入足量的稀盐酸中，你会观察到哪些现象(假设陨石的其他成分不与盐酸反应)？请写出相关反应的化学方程式。提示：可以观察到有气泡冒出，同时部分固体溶解。化学方程式为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑、Ni＋2HCl===NiCl2＋H2↑。铁的还原性(1)铁与Cl2（Br2、HNO3)等氧化性较强的氧化剂反应，生成＋3价铁的化合物。(2)铁与盐酸、硫酸铜、硫单质等氧化性较弱的氧化剂反应，生成＋2价铁的化合物。(3)铁在O2中燃烧、高温下与H2O(g)反应，都生成Fe3O4，钢铁暴露在空气中生成Fe2O3。5.归纳总结二、铁的氧化物1．铁的氧化物(1)物理性质和用途名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式_____________________铁元素的化合价＋2价＋3价＋2价、＋3价FeOFe2O3Fe3O4名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁俗名—__________________色、态黑色粉末________粉末______晶体溶解性都______溶于水，也______与水发生反应用途—常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料具有磁性，是一种常用的磁性材料铁红磁性氧化铁红棕色黑色不不(2)化学性质①稳定性：FeO不稳定，在空气里受热，能迅速被氧化成________。②与酸反应：FeO和Fe2O3是______氧化物，与盐酸反应的离子方程式分别为

________________________，___________________________。Fe3O4碱性FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋

Fe2＋＋4H2O三、铁的氢氧化物(1)制备

制备Fe(OH)2制备Fe(OH)3操作现象生成白色絮状沉淀，迅速变为______色，最终变为______色生成______色沉淀有关反应的方程式Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，______________________________________________________________灰绿红褐红褐4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓在两只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。Fe(OH)3红褐色絮状沉淀Fe(OH)2白色沉淀白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀(2)氢氧化物性质对比氢氧化亚铁Fe(OH)2

氢氧化铁Fe(OH)3

制法

颜色溶解性稳定性与酸反应Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓(隔绝空气)Fe3++3OH-＝Fe(OH)3↓

白色固体红褐色固体难溶于水难溶于水受热易分解极易被空气中氧气氧化成氢氧化铁4Fe(OH)2+2H2O+O2＝4Fe(OH)3Fe(OH)2+2H+＝Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+＝Fe3++3H2O在实验室里，如何制备得到Fe(OH)2？思考并完成下列表格。Fe(OH)2被氧化的原因

配制试剂的蒸馏水要煮沸①在FeSO4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溶液改进装置一反应试剂中溶有氧气试剂与空气接触改进方法(3)思考与讨论【改进装置二】NaOH溶液操作：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压入

.稀H2SO4铁屑打开收集氢气并验纯关闭增大Ⅱ中氢气纯净【其它改进装置】铁粉稀硫酸NaOH溶液(1）先加稀硫酸，再加NaOH溶液；(2）铁粉的作用：①

与稀硫酸反应，产生氢气，排出氧气；②防止Fe2+被氧化。防止Fe(OH)2氧化的方法(1)将配制溶液的蒸馏水煮沸,除去其中的氧气。(2)将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入试管内的亚铁盐溶液底部,并慢慢挤出NaOH溶液。

(3)在亚铁盐溶液上面充入保护气,如H2、N2、稀有气体等。(4)在亚铁盐溶液上面加保护层,如苯、植物油等。(4)实验室制备Fe(OH)2装置的改进总结制备Fe(OH)2的关键制备Fe(OH)2的关键是降低反应体系中氧气的存在量和操作过程中氧气的引入量1．下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是(

)①过量的Fe和Cl2反应②Fe与过量稀硫酸反应③FeCl2溶液中通入少量Cl2④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中A．①B．①③C．①②③D．全部当堂训练B2.部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图2所示。下列推断不合理的是（）A.a可与e反应生成bB.b既可被氧化，也可被还原C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体D.可存在b→c→d→e→d的循环转化关系C四、铁盐及亚铁盐1.Fe3+具有较强的氧化性与Fe反应：______________________________。与Cu反应：______________________________。与I-反应：_____________________________。2Fe3＋

＋Fe=3Fe2＋2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋2Fe3＋＋2I－

=2Fe2＋＋I2氧化性：Fe3+＞Fe2+氧化性：Fe3+＞Cu2+氧化性：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+了解FeCl3制作印刷电路板制作过程：先在塑料板上镀上一层铜，然后在设计好的铜线路上涂上一层石蜡，把板浸到氯化铁溶液中，没有在线路上的铜即没有被石蜡覆盖住的铜就被反应掉。Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+2.Fe2+既有氧化性，又有还原性，但以还原性为主。与Cl2反应：___________________________________。与H2O2反应：____________________________________。与MnO4－反应：___________________________________。2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－2Fe2+＋

H2O2＋2H+=2Fe3+＋2H2O5Fe2+＋MnO4－＋8H+=5Fe3+＋Mn2+＋4H2O环保，不引入新杂质补充：MnO4-在酸性环境下还原产物是Mn2+,在碱性环境下还原产物是MnO42-,在中性环境下还原产物是MnO23.Fe2+、Fe3+的检验方法Fe2+Fe3+观察法浅绿色棕黄色加碱法(NaOH)KSCN★硫氰化钾(硫氰酸钾）K3[Fe(CN)6]溶液铁氰化钾KMnO4(H+)紫色褪去（还原性）无明显现象淀粉-KI无明显现象溶液变蓝（氧化性）Cu无明显现象铜片溶解且溶液变为蓝色（氧化性）白色沉淀→灰绿色→红褐色沉淀红褐色沉淀加入后无明显现象，再通入氯水或加入氯气，溶液变红。产生蓝色沉淀无明显现象Fe3+＋

3SCN－=Fe(SCN)3

变成血红色溶液（特征反应）4.Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化FeFe2+Fe3+强氧化剂，如Cl2、Br2、HNO3等弱氧化剂，如I2、S、Cu2+等强氧化剂，如H2O2、ClO-、MnO4-(H+)等还原剂，如I-、S2-、Fe、Cu等还原剂，如CO、C、Al等还原剂，如CO、C、Al等5.Fe2+、Fe3+的除杂

【铁及其化合物-小结】铁及其化合物铁单质铁的3种氧化物与强弱氧化剂反应与H2O(g)反应物性、俗名、矿石等价态及反应铁的2种氢氧化物Fe(OH)2的制备及氧化铁盐Fe2+、Fe3+的检验Fe2+、Fe3+的转化【当堂过关】1．欲证明某溶液中只含有Fe2＋不含Fe3＋，进行如下实验操作时最佳顺序为()①加入少量氯水②加入少量KMnO4溶液

③加入少量KSCN溶液A．①③

B．③②

C．③①

D．①②③加KSCN溶液通Cl2/加氯水C2.

制印