铁及其化合物课件

大,小,大,小,大,小,*,铁及其化合物,广东省罗定市泗纶中学 徐守键,铁及其化合物广东省罗定市泗纶中学 徐守键,课程学习目标,学习并掌握铁的单质、氧化物、氢氧化物的性质,1,学习铁离子的检验方法,2,熟练掌握铁三角的关系,2,课程学习目标学习并掌握铁的单质、氧化物、氢氧化物的性质1学习,导入,人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁。,铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在，但主要是以,+2,价和,+3,价化合物的形态存在于矿石中。,陨铁,导入 人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁。陨铁,导入,铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。,丹霞地貌的岩层因,Fe,2,O,3,而呈红色。,地壳中元素含量递减,O Si Al Fe,导入铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。地壳中元,导入,我国目前发现最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出图的春秋初年秦国的短柄铁剑，这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术。战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿中提炼出来。,战国时期最大的铁器,长方形铁炉,导入 我国目前发现最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出图的春,有延展性和导热性。,能导电，但其导电性不如铜和铝。,能被磁铁吸引。,熔点：,1535,；沸点：,2750,；密度：,7.86g/cm,3,。,新课讲解,铁的单质,化学性质比较活泼，它能与许多物质发生化学反应。,有延展性和导热性。新课讲解铁的单质化学性质比较活泼，它能与,观察下列反应式，查看铁的化合价变化有何异同。,思考,讨论,Fe+2HCl,2FeCl,2,+H,2,2Fe+3Cl,2,2FeCl,3,点燃,Fe+CuSO,4,FeSO,4,+Cu,观察下列反应式，查看铁的化合价变化有何异同。思考讨论Fe+,观察下列反应式，查看铁的化合价变化有何异同。,思考,讨论,2Fe+3Cl,2,2FeCl,3,点燃,Fe,FeCl,3,化合价,升高,0,+3,Fe+2HCl,2FeCl,2,+H,2,Fe,FeCl,2,化合价,升高,0,+2,Fe+CuSO,4,FeSO,4,+Cu,Fe,FeSO,4,化合价,升高,0,+2,观察下列反应式，查看铁的化合价变化有何异同。思考讨论2Fe,为什么有的反应式中铁的化合价变成,+2,，有的变成,+3,？,思考,讨论,在一定条件下，铁作为还原剂能与某些非金属单质、酸和盐溶液反应。,铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜等）反应，铁原子失去,2,个电子生成,+2,价铁的化合物。,铁与氧化性较强的氧化剂（如氯气等）反应，铁原子则失去,3,个电子生成,+3,价铁的化合物。,Fe-2e,-,Fe,2+,Fe-3e,-,Fe,3+,为什么有的反应式中铁的化合价变成+2，有的变成+3？思考讨,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。这是为什么呢？,思考,讨论,钢水注入干燥的模具,提示：铁与水会反应吗？,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,生活经验告诉我们，常温下，铁与水是不发生反应的。但在高温下，铁能与水发生反应。,思考,讨论,湿棉花,还原铁粉,肥皂液,燃着的火柴,可以观察到铁（如果是纯铁，为白色金属）变为黑色粉末状物质（,Fe,3,O,4,）。同时生成了气体,氢气。,生活经验告诉我们，常温下，铁与水是不发生反应的。但在高温下，,根据实验器材、实验现象书写铁在高温下和水的反应式。,思考,讨论,湿棉花,还原铁粉,肥皂液,燃着的火柴,根据实验器材、实验现象书写铁在高温下和水的反应式。思考讨论,反应式 中的气体,H,2,为什么不加“”符号呢？,思考,讨论,3Fe+4H,2,O,Fe,3,O,4,+4H,2,高温,水在高温下,为气态，因此等号右边的气体,H,2,不用加,“”符号,。,反应式 中的气体H2为,思维启迪,人体中的铁元素,铁在人体中的含量为,45g,，是人体必需微量元素中含量最多的一种。,人体内的含铁化合物,功能性铁,储存铁,参与氧的运输,与一些酶结合,缺铁会造成,记忆力、免疫力、对温度适应力下降、贫血,思维启迪人体中的铁元素铁在人体中的含量为45g，是人体必需,铁的氧化物都不溶于水、常温下也不与水反应。,新课讲解,铁的氧化物,铁的三种氧化物,氧化亚铁（,FeO,）,氧化铁（,Fe,2,O,3,）,四氧化三铁（,Fe,3,O,4,）,黑色粉末、不稳定、空气中易氧化成,Fe,3,O,4,黑色晶体、有磁性、俗称磁性氧化铁,红棕色粉末、俗称铁红、常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料,铁的氧化物都不溶于水、常温下也不与水反应。新课讲解铁的氧化物,FeO+2H,+,Fe,2+,+H,2,O,Fe,2,O,3,+6H,+,2Fe,3+,+3H,2,O,新课讲解,铁的氧化物,FeO,和,Fe,2,O,3,是碱性氧化物，都能和酸发生反应，分别生成亚铁盐和铁盐。他们的离子反应式如下：,FeO+2H+Fe2+H2O新课讲解铁的氧化物FeO和,在两支试管中分别加入少量的,FeCl,3,溶液和,FeSO,4,溶液，然后各滴入,NaOH,溶液。观察并描述发生的现象。,思考,讨论,FeCl,3,溶液,FeSO,4,溶液,NaOH,溶液,NaOH,溶液,在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然,在两支试管中分别加入少量的,FeCl,3,溶液和,FeSO,4,溶液，然后各滴入,NaOH,溶液。观察并描述发生的现象。,思考,讨论,FeCl,3,溶液中产生了,红褐色沉淀；,FeSO,4,溶液,生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，过一段时间后还会有红,褐色物质生成。,FeCl,3,溶液中的现象,FeSO,4,溶液中的现象,在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然,为什么,FeSO,4,溶液在加入,NaOH,溶液时，会有那些现象变化呢？,思考,讨论,这,是因为白色的氢氧化亚铁被溶解在溶液中的氧气氧化成了红褐色,的氢,氧化铁，反应的化学式如下：,FeSO,4,+2NaOH,Fe(OH),2,+Na,2,S0,4,4Fe(OH),2,+O,2,+2H,2,O,4Fe(OH),3,为什么FeSO4溶液在加入NaOH溶液时，会有那些现象变化呢,铁的氢氧化物都是不溶性碱，都能与酸发生反应。,新课讲解,铁的氢氧化物,铁的两种氢氧化物,氢氧化铁（,Fe(OH),3,）,氢氧化亚铁（,Fe(OH),2,）,红棕色粉末或胶体，加热后失去水生成红棕色的,Fe,2,O,3,粉末：,2Fe(OH),3,Fe,2,O,3,+3H,2,O,白色固体，难溶于水,铁的氢氧化物都是不溶性碱，都能与酸发生反应。新课讲解铁的氢氧,白色的,Fe(OH),2,会被溶解在溶液中的氧气氧化。那么，在实验室里，如何得到,Fe(OH),2,呢？,思考,讨论,思路是如何防止,Fe(OH),2,被氧气氧化。,可以用不含,Fe,3+,的,FeSO,4,溶液与不含,O,2,的蒸馏水配制的,NaOH,溶液反应制备。这样就能使,Fe(OH),2,的在无氧环境下生成，不会氧化成,Fe(OH),3,。,白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化。那么，在实验,在两支试管中分别加入少量的,FeCl,3,溶液和,FeCl,2,溶液，然后各滴入,KSCN,溶液。观察并记录现象。,思考,讨论,FeCl,3,溶液,FeCl,2,溶液,KSCN,溶液,KSCN,溶液,在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，然,在两支试管中分别加入少量的,FeCl,3,溶液和,FeCl,2,溶液，然后各滴入,KSCN,溶液。观察并记录现象。,思考,讨论,FeCl,3,中的现象,FeCl,2,中的现象,Fe,3+,的盐溶液遇到,KSCN,溶液时变成红色,；,Fe,2+,的盐溶液无明显变化。,可以利用这一反应检验,Fe,3+,的存在。,在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，然,在盛有,2mL FeCl,3,溶液的试管中加入少量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入几滴,KSCN,溶液，观察并记录现象。,思考,讨论,FeCl,3,溶液,铁粉,在盛有2mL FeCl3溶液的试管中加入少量铁粉，振荡试管。,在盛有,2mL FeCl,3,溶液的试管中加入少量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入几滴,KSCN,溶液，观察并记录现象。,思考,讨论,加入少量铁粉后,FeCl,3,溶液中的,Fe,3+,被铁粉还原成,Fe,2+,，,Fe,2+,不能与,KSCN,溶液反应，则观察到溶液无明显现象。,2Fe,3,+,+Fe,3Fe,2,+,在盛有2mL FeCl3溶液的试管中加入少量铁粉，振荡试管。,把上清液导入另一支试管中，再滴入几滴氯水，又发生了什么变化？,思考,讨论,滴入几滴氯水后,Fe,2+,被,Cl,2,氧化成,Fe,3+,，与,KSCN,溶液反应，观察到溶液变成红色,。,2Fe,2,+,+Cl,2,2Fe,3+,+2Cl,-,把上清液导入另一支试管中，再滴入几滴氯水，又发生了什么变化？,新课讲解,铁的氢氧化物,常见的铁盐,和亚铁盐,硫酸铁（,Fe,2,(SO,4,),3,）,氯化铁（,Fe(Cl),3,）,氯化亚铁（,Fe(Cl),2,）,硫酸亚铁（,FeSO,4,）,铁盐遇到较强的还原剂会被还原成亚铁盐，亚铁盐在较强的氧化剂作用下会被氧化成铁盐，即,Fe,3+,和,Fe,2+,在一定条件下是可以相互转化的。,Fe,3+,Fe,2+,还原剂,氧化剂,新课讲解铁的氢氧化物常见的铁盐硫酸铁（Fe2(SO4)3）氯,Fe,、,FeSO,4,和,Fe,2,(SO,4,),3,三种物质中，哪种物质可做氧化剂，哪种可做还原剂，哪种既可作氧化剂又可做还原剂？,思考,讨论,观察三种物质中,Fe,元素的化合价。,Fe,：,0,价；,FeSO,4,：,+2,价；,Fe,2,(SO,4,),3,：,+3,价,Fe,可以升失氧化作还原剂；,Fe,2,(SO,4,),3,可以降得还原作氧化剂；,FeSO,4,既可以作氧化剂又可以做还原剂。,Fe、FeSO4和Fe2(SO4)3三种物质中，哪种物质可做,思维启迪,Fe,、,Fe,2+,和,Fe,3+,的转化关系,Fe,2+,2FeCl,2,+Cl,2,2FeCl,3,Fe,3+,Fe,2FeCl,3,+Fe,3FeCl,2,FeO+H,2,Fe+H,2,O,Fe+2HCl,FeCl,2,+H,2,Fe,2,O,3,+3CO,2Fe+3CO,2,高温,高温,2Fe+3Cl,2,2FeCl,3,点燃,思维启迪Fe、Fe2+和Fe3+的转化关系Fe2+2FeCl,思维启迪,认识元素及其化合物性质的视角,物质类别和元素价态，是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。基于物质类别和元素价态，可以预测物质的性质。例如，对于,Fe,2,O,3,，从物质类别来看，它属于金属氧化物，据此可以预测它可能与酸发生反应；从元素价态来看,Fe,2,O,3,中的铁元素是,+3,价，为铁元素的高价态，据此可以预测它具有氧化性，可能还具有还原性的物质发生反应。,思维启迪认识元素及其化合物性质的视角 物质类别和元素价,1.,填写下列横线,铁具有,_,和,_,。铁能导电，但其导电性不如,_,。铁能被,_,吸引。铁的化学性质比较活泼，能与许多物质发生化学反应。,铁的熔点：,_,；沸点：,_,；密度：,_,。,课堂达标,延展性,1535,导热性,铜和铝,磁体,2750,7.86g/cm,3,解析,铁具有延展性和导热性。铁能导电，但其导电性不如铜和铝。铁能被磁体吸引。铁的化学性质比较活泼，能与许多物质发生化学反应。铁的熔点是：,1535,；沸点是,2750,；密度是,7.86g/cm,3,。,1.填写下列横线课堂达标延展性1535导热性铜和铝磁体27,2.,高温下，,Fe,与水蒸气反应生成,Fe,3,O,4,和,H,2,，下列有关该反应的说法正确的是（）,A.H,2,O,是还原剂,B.Fe,被氧化,C.H,2,O,发生氧化反应,D.F