第7讲+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

铁及其化合物学习目标1.结合生活中铁制品，了解铁单质、铁的氧化物的性质及用途。2．通过探究实验，认识铁单质与水蒸气反应的条件，对比钠与水的反应，加深对微观原子结构决定物质宏观性质的认识。3．通过实验掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质。4.依据化合价理论，结合实验探究，掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的途径，强化变化观念。5．通过实验探究学会Fe2＋、Fe3＋的检验方法。PART01铁的单质金属及其化合物的研究思路活动：类比钠及其化合物的研究思路，建构铁及其化合物的研究思路NaNa2ONa2O2NaOHNa2CO3NaHCO3NaCl

物质类别金属单质金属氧化物碱盐FeFeOFe2O3Fe3O4Fe(OH)2Fe(OH)3Fe2+Fe3+铁的单质❓铁在哪里？如何获得铁呢？铁的单质陨铁(Fe)磁铁矿赤铁矿单质形态：存在于

中。铁元素在自然界中的存在形态和含量化合物形态：主要以

价和

价存在于矿石中。铁在地壳中的含量：占第

位。陨铁+2+3四铁的单质高炉炼铁的主要原料是什么？铁矿石、焦炭和石灰石Fe2O3+3CO2Fe+3CO2铁的单质铁的物理性质铁是银白色金属，有延展性、导热性、导电性，铁还能被磁体吸引。下图利用了铁的哪些物理性质？铁还有哪些物理性质？其导电性不如铜和铝，其熔、沸点较高。熔点：1535℃沸点：2750℃密度：7.86g/cm3铁的单质1.铁的化学性质——与非金属单质的反应（1）与O2反应（纯氧）问题：铁与氧气常温下可以反应吗？铁与氧气在常温下缓慢反应，生成疏松氧化层—氧化铁（红褐色Fe2O3）

4Fe+3O2==2Fe2O3

铁锈成分：Fe2O3·xH2O思考：铁在什么情况下会生锈，如何防止铁生锈？在潮湿的空气中会生锈,生活中多采用油漆等涂层方式隔绝O2，防止铁生锈铁的单质1.铁的化学性质——与非金属单质的反应（2）与Cl2反应+3（3）与S反应+2Cl2的氧化性大于S的氧化性铁的单质2.铁的化学性质——与水的反应现象：加热时试管内铁粉红热，生成黑色固体，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。①试管口略向下倾斜；②酒精灯先加热湿棉花，有水蒸气后，再移至铁粉位置；③加热一会后再将导管插入到肥皂水中；④结束时，先撤导管，再移酒精灯。3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2铁的单质3.铁的化学性质——与酸的反应Fe与非氧化性酸反应(稀H2SO4):Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑Fe与氧化性酸反应(稀HNO3):Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+H2O注：铁在常温下与浓H2SO4、浓HNO3发生“钝化”形成致密的氧化膜，阻止铁与浓硫酸和浓硝酸继续反应，所以可以用铁制容器盛放和运输浓硫酸和浓盐酸。铁的单质4.铁的化学性质——与盐的反应Fe与某些盐溶液反应(CuSO4、FeCl3)Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋铁与不同物质反应时，可能被氧化生成＋2价或＋3价的化合物，与什么因素有关？有何规律？跟氧化剂的氧化性强弱有关。铁与弱氧化剂如S、稀硫酸(H＋)、硫酸铜溶液(Cu2＋)反应，生成＋2价的化合物；铁与强氧化剂如氯气硝酸等反应，生成＋3价的化合物。2Fe3++Fe=3Fe2+牛刀小试1.下列关于铁的性质的叙述不正确的是A．铁在氧气中燃烧生成的氧化物的主要成分是Fe3O4B．铁丝不论在空气中还是在纯氧中都不会燃烧C．因为铁在潮湿的空气中生成的氧化物非常疏松，不能保护内层的金属，故铁制品需要涂保护层D．铁与硫酸反应的离子方程式：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑B2.把一定量的铁粉投入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中Fe3+和Fe2+物质的量浓度之比为2∶3，则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+物质的量之比为A．1∶1 B．2∶3 C．2∶1 D．3∶2APART02铁的氧化物和氢氧化物情境引入任务一：认识铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名

矿石

颜色状态____色粉末____色粉末____色晶体化合价溶解性用途

铁红磁性氧化铁赤铁矿磁铁矿+2+3+2，+3不溶于水红色油漆和涂料，冶炼铁磁性材料，炼铁原料黑红棕黑1.物理性质特别提醒：Fe3O4是纯净物，而非混合物；是一种复杂的化合物任务一：认识铁的氧化物2.化学性质化学式FeOFe2O3Fe3O4①稳定性不稳定（空气中受热被氧化为Fe3O4）方程：

。稳定稳定②碱性氧化物是是不是③与HCl反应（化学方程式）与HCI反应（离子方程式）6FeO+O2

====2Fe3O4△FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O

FeO

+

2H+===Fe2++

H2OFe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2OFe2O3+

6H+===2Fe3++

3H2OFe3O4+8HCl==FeCl2+2FeCl3+4H2OFe3O4+

8H+===Fe2++

2Fe3++

4H2O任务一：认识铁的氧化物Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3

高温与C、CO、H2、Al等还原剂反应④铝热反应铝粉和三氧化二铁或四氧化三铁粉末混合，高温下可以置换出铁单质牛刀小试1.以下有关铁的氧化物的叙述中正确的是A.Fe2O3、Fe3O4都是炼铁的原料B.FeO、Fe2O3、Fe3O4都只有氧化性C.FeO、Fe2O3、Fe3O4都是不溶于水的黑色固体D.FeO、Fe2O3、Fe3O4都能与酸反应生成盐和水，都属于碱性氧化物A2.纳米级Fe3O4可用于以太阳能为热源分解水制H2，过程如下图所示。下列说法正确的是：A．过程Ⅰ的反应为：6FeO+O2===2Fe3O4B．过程Ⅱ中H2为还原剂C．整个过程的总反应为：2H2O===2H2↑+O2↑D．FeO是过程Ⅰ的氧化产物太阳能太阳能Fe3O4C任务二：认识铁的氢氧化物实验3-1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。1.Fe(OH)2和Fe(OH)3的制备

制备Fe(OH)3制备Fe(OH)2现象方程式小结4Fe(OH)2＋O2＋2H2O==4Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－=

Fe(OH)3↓Fe2＋＋2OH－==Fe(OH)2↓有红褐色沉淀生成白色沉淀

灰绿色

红褐色铁的氢氧化物的制备由相应的可溶性盐和碱溶液起反应。任务二：认识铁的氢氧化物

思考：白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化。应如何得到Fe(OH)2，并长时间保存呢?成功制备Fe(OH)2的关键：避氧试剂避氧装置避氧操作避氧①用煮沸的蒸馏水配置溶液，FeSO4溶液现配现用②滴管需要插入到液面以下③采用煤油、苯等密度小于水而不溶于水的有机物，液封（隔绝空气）或氢气保护的实验装置Fe(OH)2的制备任务二：认识铁的氢氧化物①打开止水夹a，使A装置中的铁粉与稀硫酸反应一段时间，反应产生的氢气会将整个装置中的空气排出；②再夹紧止水夹a，A装置中产生的氢气逐渐增多，会将A装置中生成的FeSO4溶液压入B装置中，从而产生Fe(OH)2白色沉淀先滴加稀硫酸至装置内空气排尽充满H2，再滴加NaOH溶液。Fe(OH)2的制备任务二：认识铁的氢氧化物2.Fe(OH)2和Fe(OH)3的比较

Fe(OH)2Fe(OH)3物质类别铁元素的化合价颜色、状态溶解性与盐酸或稀硫酸反应HNO3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二元弱碱三元弱碱+2+33Fe(OH)2＋NO3-＋10H＋===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O2.在实验室里用以下方法制备并较长时间保存Fe(OH)2，能成功的是牛刀小试1.有关铁的氢氧化物的说法中，错误的是A．Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色固体B．Fe(OH)2具有还原性，在空气中易被氧化为Fe(OH)3C．Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不稳定性，受热能分解D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能产生丁达尔现象ACB．C．D．A．PART03铁盐和亚铁盐铁是人体必需的微量元素，是红细胞的组成成分之一，也是生物酶的组成成分含有Fe2+的血红蛋白具有携氧功能，情境引入情境引入身体缺铁疲乏劳力指甲又软又脆畏寒怕冷肌肉酸痛嘴唇干裂皮肤异常苍白食补药补注意事项：1用于日常补铁时，应采用预防量。2治疗剂量不得长期使用，应在医师确诊为缺铁性贫血后使用，且治疗期间应定期检查血象和血清铁水平。3酒精中毒、肝炎、急性感染、肠道炎症、胰腺炎等患者慎用；胃与十二指肠溃疡、溃疡性肠炎患者慎用。4本品不应与浓茶同服。5本品宜在饭后或饭时服用，以减轻胃部刺激。6如服用过量或出现严重不良反应，应立即就医。7对本品过敏者禁用，过敏体质者慎用。药物相互作用：1维生素C与本品同服，有利于吸收。2本品与磷酸盐类、四环素类及鞣酸等同服，可妨碍铁的吸收。Fe3+Fe2+弱还原剂例如（掌握）:2Fe3++Fe

=3Fe2+2Fe3++2I-=2Fe2++I22Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+任务一

铁盐和亚铁盐的性质1、Fe3＋的性质探究——从化合价角度预测Fe3＋

Fe3＋

:降低到+2价或0价，具有氧化性强还原剂FeFeCuZn

I-S2-H2SHS-SO2SO32-维C等Al、Zn、等FeFe3+具有氧化性，遇较弱还原剂时会被还原成亚铁化合物。Fe3+Fe2+2、Fe2＋的性质探究——从化合价角度预测Fe2＋Fe2＋

:降低到

0价，具有氧化性

升高到+3价，具有还原性Fe3+（1）Fe2+氧化剂例如:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-2Fe2++H2O2

+2H+

=2Fe3++2H2OFe（2）Fe2+还原剂例如:Fe2++Zn（多）=Fe

+Zn2+5Fe2++MnO4-

+8H+

=5Fe3++4H2O+Mn2+任务一

铁盐和亚铁盐的性质氧化性：遇强还原剂时被还原成单质铁还原性：遇较强氧化剂时被氧化成三价铁的化合物实验操作实验现象加入铁粉后，溶液由____色变为____色，试管中有黑色固体，再滴加KSCN溶液，溶液_________向上层溶液中滴加新制氯水，溶液变成____离子方程式_____________________________________________、_________________________棕黄浅绿不变红色红色2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3【实验探究2】教材p73，实验3-3任务二

Fe3＋、Fe2＋的检验检验方法现象Fe2+Fe3+颜色浅绿色黄/棕黄/浅黄加入NaOH溶液产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色产生红褐色沉淀加入KSCN溶液没有明显现象，加入氯水后，溶液变为红色溶液变为红色Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3加入K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀加入K4[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀KMnO4溶液褪色加入KMnO4溶液加入溴水溶液溴水褪色加入淀粉KI溶液淀粉溶液变蓝单一含铁盐溶液中，利用KSCN溶液检验Fe3＋的存在，最灵敏Fe2++K++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓Fe3++K++[Fe(CN)6]4-=KFe[Fe(CN)6]↓检验Fe2+最灵敏的方法无明显现象若溶液为FeCl2溶液，不能用来检验Fe2+,因为Cl—可以还原MnO4—，使其褪色无明显现象无明显现象牛刀小试1．要鉴定某溶液中所含的一种阳离子为Fe2＋(且未被氧化)，最好的方法是(

)A．加入NaOH溶液B．先加入KSCN溶液再加氯水C．先加氯水再加KSCN溶液D．加入锌片2．除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，最好的办法是(

)A．加入氢氧化钠溶液

B．通入氯气

C．加入铜粉

D．加入铁粉BD牛刀小试3.要证明某溶液中不含Fe3＋，而可能含有Fe2＋，进行如下实验操作的最佳顺序为（）①加入足量氯水②加入足量KMnO4(H＋)溶液③加入少量KSCN溶液A．①③ B．③① C．①②③ D．③②①4.可检验Fe2(SO4)3溶液中是否含FeSO4的试剂是（）A．KSCN溶液 B．氯水

C．NaOH溶液

D．酸性KMNO4溶液BD任务三

解决实际问题【问题解决1】根据“铁三角”转化关系，找出下含Fe2＋、Fe3＋的分离、除杂方法。主要物质杂质除杂方法Fe2＋Fe3＋FeCl3FeCl2Fe2＋Cu2＋【问题解决2】硫酸亚铁久置为何会发黄？应如何处理和保存？硫酸亚铁被空气氧化，可加入铁粉处理并加入铁粉保存。加过量铁粉后过滤加氯水或通入Cl2加过量铁粉后过滤【归纳总结】关于铁离子及其亚铁离子之间的离子的共