教育专题：第二节铁及铁的化合物

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,我国的劳动人民在春秋时期就会冶铁，比欧洲早近,2000,年，并且我国铁矿石的储量居世界第一，从,1996,年开始我国年钢产量连续超,1,亿吨，居世界首位。,人类使用铁已有好几千年的历史了，目前已发现的金属虽然已有,90,种，但其中应用最广泛、用量最多的仍然是铁。小到铁钉，大到桥梁、铁道、舰船、车辆和各种机械等，都需要大量的钢铁来制造。就连动植物体内也含有铁，人体内缺铁会导致缺铁性贫血，体内过多的铁又能使肝、脾等硬化。,日,本,横,滨,弯,钢,索,斜,拉,大,桥,一、铁的位置、结构,+26,2 8 14 2,二、铁的性质,1,、物理性质,第二节铁及铁的化合物,银白色,有金属光泽,;,具有良好的延展性,;,是电和热的良导体,;,密度是,7.86g/cm,3,；,熔点,1535,；沸点是,2750,。,通常的铁中含有,C,等元素组成的混合物，熔点降低、抗蚀力减弱。,特性,:,能被磁体吸引，具铁磁性,.,2,、存在形式：,赤铁矿,(Fe,2,O,3,),磁铁矿,(Fe,3,O,4,),黄铁矿,(FeS,2,),磁铁矿,赤铁矿,3,、单质铁,的,化学性质,与非金属反应,3Fe+2O,2,Fe,3,O,4,（,黑色晶体）,点燃,Fe+O,2,FeO,（黑色粉末）,高温,4CuO Cu,2,O+O,2,高温,红,黑,Cu,2,O +2H,+,Cu+Cu,2+,+H,2,O,5.,多易形成络合物。,过渡元素,(,金属,),的一般特点：,1.,一般具有可变化合价。如：铁有,+2,、,+3,价；,2.,水合离子一般有颜色。如：,Fe,2+,(,浅绿,),、,Fe,3+,(,黄,),、,Cu,2+,(,蓝,),；,3.,次外层多不饱和，这也是,“,过渡,”,的本义。如：,铁：,2,，,8,，,14,，,2,；,4.,最外层电子数,2,个；,2Fe+3Cl,2,2FeCl,3,点燃,棕黄色的烟,Fe+S,FeS,Fe+I,2,FeI,2,演示实验：,与盐反应,Fe+Cu,2+,=Fe,2+,+Cu,Fe+2Fe,3+,=3Fe,2+,与酸反应,Fe+2H,+,=Fe,2+,+H,2,常温下遇浓硫酸、浓硝酸钝化。,Fe+6HNO,3,(,浓,)=Fe(NO,3,),3,+3NO,2,+2H,2,O,Fe+4HNO,3,(,稀,)=Fe(NO,3,),3,+NO+2H,2,O,3Fe+8HNO,3,(,稀,)=3Fe(NO,3,),2,+2NO+4H,2,O,讨论：,Fe+2Fe,3+,=3Fe,2+,与水反应,2Na+2H,2,O=2NaOH+H,2,Mg+2H,2,O=Mg(OH),2,+H,2,铁不能与冷、热水反应,但能否与水蒸气反应,?,请设计一个简单的实验装置,使还原铁粉与水蒸气反应,1.,水蒸气的发生装置,2.,水蒸气与铁粉反应装置,3.,产物的检验,(,收集,),装置,水蒸气的发生装置,水蒸气与铁粉反应装置,产物收集装置,方案,1:,方案,2:,方案,3:,3Fe+4H,2,O=Fe,3,O,4,+4H,2,高温,名称,氧化亚铁,四氧化三铁,氧化铁,化学式,俗名,色态,溶解性,铁的化合价,与盐酸反应,用途,FeO,Fe,3,O,4,Fe,2,O,3,-,磁铁,(,有磁性,),铁红,黑色粉末,黑色晶体,红色粉末,不溶于水,不溶于水,不溶于水,+2,+2，+3,+3,生成,Fe,2+,Fe,2+,+2Fe,3+,生成,Fe,3+,-,做磁铁,涂料、油漆,二、铁的化合物,1,、铁的氧化物,第二点：,FeO,不稳定，在空气中受热易,被氧化成,Fe,3,O,4,.,第一点：,Fe,2,O,3,与,FeO,均为,碱性氧化物,补充：,FeO,+HNO,3,（稀）,=,Fe,3,O,4,+HNO,3,（稀）,=,砖的颜色为何有青有红？,同学们大都见过红砖和青砖，它们是由同种砖胚烧制,而成的,为什么用相同的材料制成的砖的颜色会不相,同呢？,在烧制砖瓦时，用粘土做成的坯,经过焙烧后，铁的化合物转化成,_,而制得红色砖瓦；若烘热后,期从窑顶向下慢慢浇水，窑内会,产生大量的,_,气体，它们把,该红色物质还原成黑色的化合物是,_,，同时得青色砖瓦。,Fe,2+,+2OH,=Fe(OH),2,（,白色）,4Fe(OH),2,+O,2,+2H,2,O=4Fe(OH),3,现象：开始出现白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。,2,、氢氧化物,制法：,Fe,3+,+3OH,=Fe(OH),3,（红褐色）,慢慢挤出,NaOH,溶液,长滴管,NaOH,溶液,新制,FeSO,4,溶液,Fe(OH),2,的制取,探索性实验改进思考,:,怎样才能在较长时间内观察到白色的,Fe(OH),2,沉淀？,H,2,SO,4,H,2,SO,4,油层,H,2,SO,4,油层,铁粉,NaOH,煮沸后,在如图装置中，用,NaOH,溶液、铁屑、稀,H,2,SO,4,等试剂制备。,（,1,）在试管,里加入的试剂是,。,（,2,）在试管,里加入的试剂是,。,（,3,）怎样操作就可以长时间看到白色的,Fe(OH),2,沉淀？,H,2,SO,4,NaOH,与非强氧化性酸：,与氧化性酸：,3,、铁盐、亚铁盐,Ag,+,Fe,3+,Cu,2+,金属离子的氧化性顺序：,Fe,3+,Fe,2+,Fe,还原剂Zn、Al,氧化剂 Cl、Br、O、HNO,2,2,2,3,弱氧化剂 S、H、Cu、I,2+,还原剂 Zn、Al,强氧化剂 Cl、Br、HNO,4,、铁三角,还原剂 Zn、Fe、Cu、H S、I,2,-,SO,3,3-,ClO,-,MnO,4,-,Cr,2,O,7,-,亚铁盐和铁盐的存放方法：,三、,离子的检验,滴入几滴,KSCN,溶液，不变红；,再滴加氯水,，变成血红色。,1,、,Fe,2+,离子的检验,铁盐溶液,加入少量酸防止,Fe,3+,水解,亚铁盐溶液,加入少量铁屑及酸,2,、,Fe,3+,离子的检验,滴入几滴,KSCN,溶液，变成血红色。,滴入,NaOH,溶液，生成红褐色沉淀。,通入,H,2,S,气体，有浅黄色沉淀出现。,加入,Cu,片溶解且溶液逐渐变为蓝色。,Fe(OH),3,溶于过量,H,I,酸的反应方程式？,FeSO,4,与鞣酸反应可生成易溶的鞣酸亚铁，由于它在空气中易被氧化成黑色的鞣酸铁，可以用来制蓝黑墨水。,I,-,Fe,2+,Br,-,还原性强弱顺序：,当少量的,Cl,2,通入,FeBr,2,溶液中,Cl,2,+2Fe,2+,=2Fe,3+,+,2Cl,-,Cl,2,+2,I,-,=2Cl,-,+,I,2,当足量的,Cl,2,通,入上述溶液中时，方程式？,3Cl,2,+2Fe,2+,+,4Br,-,=2Fe,3+,+2Br,2,+,6Cl,-,3Cl,2,+2Fe,2+,+,4,I,-,=2Fe,3+,+2,I,2,+,6Cl,-,Fe,I,2,溶液中呢？,Fe,2+,Fe,3+,Cl,2,O,2,HNO,3,KMnO,4,Fe Cu I,S,2,浅绿色,棕黄色,Fe(OH),3,Fe(OH),2,红,褐色,碱,酸,碱,酸,空气中放置,白色,1,、钠及其重要化合物之间的转化关系,Na,2,O,2,Na,NaOH,Na,2,CO,3,NaHCO,3,Na,2,O,O,2,/,常温,O,2,/,加热,H,2,O,CO,2,CO,2,+H,2,O,2,、铝及其重要化合物之间的转化关系,Al,Al,2,O,3,Al(OH),3,AlCl,3,NaAlO,2,O,2,/,加热,盐酸,NaOH,溶液,NaOH,溶液,NaOH,溶液,盐酸,3,、铁及其重要化合物之间的转化关系,Fe,3,O,4,Fe,FeCl,2,Fe(OH),2,Fe(OH),3,FeCl,3,O,2,/,加热,盐酸,NaOH,溶液,Cl,2,Fe,O,2,+H,2,O,NaOH,溶液,盐酸,某物质,A,的溶液有如下性质,:,A,沉淀,B(,浅黄,),溶液,C,不溶解,无现象,变红,AgNO,3,溶液,稀硝酸,SCN,HCl,根据上述实验现象分析得出,(,用分子式表示,):,A,是,_,B,是,_,C,是,_.,加入盐酸变红的离子方程式,:,_,_.,铁,硫化亚铁,氧化铁,氢氧化铁,氯气,4Fe(OH),2,+O,2,+2H,2,O,=4Fe(OH),3,FeCl,3,+3H,2,O,=Fe(OH),3,+3HCl,2Fe(OH),3,=Fe,2,O,3,+3H,2,O,铁三角在推断题中的应用,