高中化学必修一人教版第三章 第一节 第二课时 铁的氧化物课件 (共24张PPT)
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两者颜色不同的原因是两者所含的铁的氧化物是不一样的， 你认为红砖和青砖中分别含有什么氧化物呢？
生产砖时一般用大火将砖坯里外烧透，然后熄火，使窑和砖自然冷却。 此时，窑中空气流通，氧气充足，形成了一个良好的氧化气氛，使砖 坯中的铁元素被氧化成 三氧化二铁。由于三氧化二铁是红色的，所 以也就会呈红色。如果待砖坯烧透后，往窑中不断淋水，此时，由于 窑内温度很高，水很快变成水蒸汽，将会阻止空气的流通，使窑内形 成一个缺氧的环境，砖中的三氧化二铁便被还原成四氧化三铁，并存 在于砖中。因而砖就会呈青灰色。
若缺少此步骤，会导致x∶y__偏__小____(填“偏大”“偏小”或“无影响”) 。
(4)称取烘焙后样品3.04 g，与氢气充分反应后生成 水0.9 g，则该样品的组成为 Fe4O5(或2FeO·Fe2O3) 。
Fe2+ + H2O Fe3+ + 3H2O
+ 2Fe3++4 H2O
高温时，都能与C、CO、H2反应，被还原生成Fe(炼铁原理)
练习
1．下列关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种 氧化物的说法中不正确的是( C )
A．铁元素的化合价不完全相同 B．氧元素的化合价完全相同 C．氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体 D．铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体
铁的氧化物都不与水反应
反应较困难
特别提示：关于四氧化三铁 (1)Fe3O4的组成可用FeO·Fe2O3表示，但不代表Fe3O4是由 FeO和Fe2O3组成的混合物，Fe3O4有固定的组成，是一种 纯净物。
（2）四氧化三铁不是碱性氧化物 不存在化合价不变的对应的碱 Fe3O4与非氧化性酸反应，生成铁盐和亚铁盐。
(2)实验装置用上面所列仪器组成，按氢气流向的连接顺序是(填入接口 字母)a→_i_h_g__f_d_e__(e__d_)_b__c_(_c_b_)_j_________________________________________。
(3)实验前，将该铁的氧化物放在坩埚内低温烘焙，这样做的目的是 _____除__去__样___品__中__的__水___蒸__气__，__防__止___U_形___管__产__生__额__外___的__增__重_____________，
[解析] 可高设温这种铁的氧化物的化学式为FexOy，则发生的反应为
FexOy＋yCO === xFe＋yCO2，Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O。
从而得到FexOy与CaCO3的关系式为
FexOy ～ yCaCO3
56x＋16y
100y
0．4 g
0.75 g
＝，解得x∶y＝2∶3，故这种铁的氧化物的化学式为Fe2O3。
2．下列关于铁的氧化物说法不正确的是( C ) A．铁的氧化物通常状况下都是有色固体 B．四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物，它与盐酸反应后的溶液 中同时存在Fe2＋和Fe3＋ C．氧化铁是铁锈的主要成分，因此氧化铁俗称为铁锈 D．工业上常使用铁的氧化物做原料冶炼铁
解析：选C 铁的氧化物通常状况下都是有色固体，如氧 化铁是红棕色，氧化亚铁和四氧化三铁都是黑色的，A正确； 四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物，其中是Fe2＋、是Fe3 ＋，Fe3O4可看作是由FeO、Fe2O3形成的化合物，它与盐 酸反应后的溶液中同时存在Fe2＋和Fe3＋，B正确；铁锈的
Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
化学式 俗名 色态 铁的价态 水溶性 稳定性 与非氧化 性酸反应 氧化性
FeO
——
黑色粉末
Fe2O3
铁红 红棕色粉末
Fe3O4
磁性氧化铁 黑色晶体
+2价
+3价
+2价、+3价
不溶
不溶
不溶
不稳定
稳定
稳定
百度文库
FeO + 2H+ = Fe2O3 + 6H+ = Fe3O4 + 8H+= Fe2+
[答案] B
4．铁是人类目前使用最多的金属，可以形成多种氧化 物。某实验小组欲利用氢气还原法测定某铁的氧化物 (FexOy)的组成，根据实验内容回答下列问题：
(1)按各部分仪器在该实验中的作用分析：装置E中盛放的 药品是 蒸馏水(或NaOH溶液) ，
作用是__除__去__H_2_中__混__有__的__H__C_l___________
3.能说明Fe2＋、Fe3＋的检验及 之间的相互转化，培养学生变
其之间的相互转化。 化观念与平衡思想的素养水平。
4.能说明铁及其化合物的应用。
• 情景引入
同学们大都见过红砖和青砖，你们是否知道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？
红砖和青砖都是生活中用到的建筑材料
红砖中含的是氧化铁，青砖中含的是四氧化三铁 为什么不是氧化亚铁？ 氧化亚铁不稳定
三、铁的重要化合物
1、铁的氧化物
氧化铁
氧化亚铁
四氧化三铁
氧化亚铁是一种黑色粉末，不稳定，受热会 转化为四氧化三铁 你能写出方程式吗？
6FeO + O2
2Fe3O4
氧化铁是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用 作油漆、涂料等的红色颜料
四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体，俗称磁 性氧化铁
根据之前的学习，对铁的氧化物进行分类：
氧化亚铁和氧化铁属于碱性氧化物， Fe(OH)2 Fe(OH)3
与水反应生成碱
碱性氧化 物的反应
与酸性氧化物反应生成盐
与酸反应生成盐和水 FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O
Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
3.1.2 铁的氧化物
主讲老师：刘老师
学业要求
核心素养对接
1.能列举、描述、辨识铁及其 1.能利用氢氧化亚铁的性质，
重要化合物的重要物理性质、 设计其制备方案，以培养学生
化学性质及实验现象。 科学探究与创新意识的素养水
2.能利用氢氧化亚铁的性质， 平。
设计其制备方案。 2.利用Fe2＋、Fe3＋的检验及其
主要成分是Fe2O3·xH2O，C错误；工业上常使用铁的氧化
物做原料用一氧化碳冶炼铁，D正确。
3.有0.4 g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，
把生成的CO2全部通入足量的澄清石灰水中，得到0.75 g 固体沉淀物。这种铁的氧化物的化学式为( B )
A．FeO C．Fe3O4
B．Fe2O3 D．Fe4O5
生产砖时一般用大火将砖坯里外烧透，然后熄火，使窑和砖自然冷却。 此时，窑中空气流通，氧气充足，形成了一个良好的氧化气氛，使砖 坯中的铁元素被氧化成 三氧化二铁。由于三氧化二铁是红色的，所 以也就会呈红色。如果待砖坯烧透后，往窑中不断淋水，此时，由于 窑内温度很高，水很快变成水蒸汽，将会阻止空气的流通，使窑内形 成一个缺氧的环境，砖中的三氧化二铁便被还原成四氧化三铁，并存 在于砖中。因而砖就会呈青灰色。
若缺少此步骤，会导致x∶y__偏__小____(填“偏大”“偏小”或“无影响”) 。
(4)称取烘焙后样品3.04 g，与氢气充分反应后生成 水0.9 g，则该样品的组成为 Fe4O5(或2FeO·Fe2O3) 。
Fe2+ + H2O Fe3+ + 3H2O
+ 2Fe3++4 H2O
高温时，都能与C、CO、H2反应，被还原生成Fe(炼铁原理)
练习
1．下列关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种 氧化物的说法中不正确的是( C )
A．铁元素的化合价不完全相同 B．氧元素的化合价完全相同 C．氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体 D．铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体
铁的氧化物都不与水反应
反应较困难
特别提示：关于四氧化三铁 (1)Fe3O4的组成可用FeO·Fe2O3表示，但不代表Fe3O4是由 FeO和Fe2O3组成的混合物，Fe3O4有固定的组成，是一种 纯净物。
（2）四氧化三铁不是碱性氧化物 不存在化合价不变的对应的碱 Fe3O4与非氧化性酸反应，生成铁盐和亚铁盐。
(2)实验装置用上面所列仪器组成，按氢气流向的连接顺序是(填入接口 字母)a→_i_h_g__f_d_e__(e__d_)_b__c_(_c_b_)_j_________________________________________。
(3)实验前，将该铁的氧化物放在坩埚内低温烘焙，这样做的目的是 _____除__去__样___品__中__的__水___蒸__气__，__防__止___U_形___管__产__生__额__外___的__增__重_____________，
[解析] 可高设温这种铁的氧化物的化学式为FexOy，则发生的反应为
FexOy＋yCO === xFe＋yCO2，Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O。
从而得到FexOy与CaCO3的关系式为
FexOy ～ yCaCO3
56x＋16y
100y
0．4 g
0.75 g
＝，解得x∶y＝2∶3，故这种铁的氧化物的化学式为Fe2O3。
2．下列关于铁的氧化物说法不正确的是( C ) A．铁的氧化物通常状况下都是有色固体 B．四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物，它与盐酸反应后的溶液 中同时存在Fe2＋和Fe3＋ C．氧化铁是铁锈的主要成分，因此氧化铁俗称为铁锈 D．工业上常使用铁的氧化物做原料冶炼铁
解析：选C 铁的氧化物通常状况下都是有色固体，如氧 化铁是红棕色，氧化亚铁和四氧化三铁都是黑色的，A正确； 四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物，其中是Fe2＋、是Fe3 ＋，Fe3O4可看作是由FeO、Fe2O3形成的化合物，它与盐 酸反应后的溶液中同时存在Fe2＋和Fe3＋，B正确；铁锈的
Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
化学式 俗名 色态 铁的价态 水溶性 稳定性 与非氧化 性酸反应 氧化性
FeO
——
黑色粉末
Fe2O3
铁红 红棕色粉末
Fe3O4
磁性氧化铁 黑色晶体
+2价
+3价
+2价、+3价
不溶
不溶
不溶
不稳定
稳定
稳定
百度文库
FeO + 2H+ = Fe2O3 + 6H+ = Fe3O4 + 8H+= Fe2+
[答案] B
4．铁是人类目前使用最多的金属，可以形成多种氧化 物。某实验小组欲利用氢气还原法测定某铁的氧化物 (FexOy)的组成，根据实验内容回答下列问题：
(1)按各部分仪器在该实验中的作用分析：装置E中盛放的 药品是 蒸馏水(或NaOH溶液) ，
作用是__除__去__H_2_中__混__有__的__H__C_l___________
3.能说明Fe2＋、Fe3＋的检验及 之间的相互转化，培养学生变
其之间的相互转化。 化观念与平衡思想的素养水平。
4.能说明铁及其化合物的应用。
• 情景引入
同学们大都见过红砖和青砖，你们是否知道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？
红砖和青砖都是生活中用到的建筑材料
红砖中含的是氧化铁，青砖中含的是四氧化三铁 为什么不是氧化亚铁？ 氧化亚铁不稳定
三、铁的重要化合物
1、铁的氧化物
氧化铁
氧化亚铁
四氧化三铁
氧化亚铁是一种黑色粉末，不稳定，受热会 转化为四氧化三铁 你能写出方程式吗？
6FeO + O2
2Fe3O4
氧化铁是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用 作油漆、涂料等的红色颜料
四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体，俗称磁 性氧化铁
根据之前的学习，对铁的氧化物进行分类：
氧化亚铁和氧化铁属于碱性氧化物， Fe(OH)2 Fe(OH)3
与水反应生成碱
碱性氧化 物的反应
与酸性氧化物反应生成盐
与酸反应生成盐和水 FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O
Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
3.1.2 铁的氧化物
主讲老师：刘老师
学业要求
核心素养对接
1.能列举、描述、辨识铁及其 1.能利用氢氧化亚铁的性质，
重要化合物的重要物理性质、 设计其制备方案，以培养学生
化学性质及实验现象。 科学探究与创新意识的素养水
2.能利用氢氧化亚铁的性质， 平。
设计其制备方案。 2.利用Fe2＋、Fe3＋的检验及其
主要成分是Fe2O3·xH2O，C错误；工业上常使用铁的氧化
物做原料用一氧化碳冶炼铁，D正确。
3.有0.4 g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，
把生成的CO2全部通入足量的澄清石灰水中，得到0.75 g 固体沉淀物。这种铁的氧化物的化学式为( B )
A．FeO C．Fe3O4
B．Fe2O3 D．Fe4O5