铁及其化合物PPT课件
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一、铁的物理性质
第四周期Ⅷ族
0
+2 +3
价态
+6
位置
Fe
结构
导电、导热、延展性
物性 银白色（属黑色金属） 特性：能被磁铁吸引
二、铁的化学性质
与非金属 单质反应 HCl 等非氧化性酸
FeCl3、 Fe3O4 FeS 、 FeI2
与酸反应
Fe
HNO3、浓H2SO4
等氧化性酸
与水反应
与盐反应 Cu2+ 、 Fe3+
HJ
B. NH4NO3和NaHSO4的混合液 D. “84 ” 消毒液（NaClO) F. NaOH溶液
G. 浓氨水
H. KSCN溶液
I.Na2CO3溶液
J. pH=1的硫酸溶液
总结
FeO
Fe(OH)2
Fe
Fe3O4
Fe2O3
Fe(OH)3
Fe2+ Fe3+
Fe(OH)2制备
方法一：直接滴加法 方法二：微型混合法 方法三：集气排液法 方法四：电解法
常温常压下336lcl2与与56gfe充分反应转移电子数为3nac三铁的氧化物feofe22oo33fe33oo44色态俗称价态溶解性与hclhihno33反应与co黑色粉末黑色晶体红棕色粉末2323feo2hfe2h22oofe22oo336hfe33h22oofe33oo448hfe22fe34h22oo铁红磁性氧化铁fexxooyyycoxfeyco22高温难溶于水难溶于水难溶于水fe22oo336h2i2fe2i223h22oofe33oo448h2i3fe2i224h22oo3feo10hno333fe3no5h22oo3fe33oo4428hno339fe3no14h22oo红褐色hcl稀hh22so44hcl稀hh22so44feoh22feoh33白色fe2fe3碱碱四铁的氢氧化物cl22br22oo22hclohno33hh22so44浓kmno44h等只有还原性只有氧化性既有氧化性又有还原性较弱氧化剂强氧化剂强氧化剂还原剂fefe2fe3alznalcoznfecuhh22sski等ii22等sshhcu2cl22hno33hh22so44浓等铁三角11判断离子共存因互促水解而不能大量共存
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Fe2+和Fe3+离子的检验
• • • • ② Fe2+的检验 a目测：浅绿色溶液 b滴入氨水或烧碱等碱性溶液： 现象：白色沉淀，在空气中立刻转化成 灰绿色，最后变成红褐色。 • 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 • 白色 红褐色
小结：
鉴 别方 法
直接观色
Fe
2
Fe
3
显 利 色 与KSCN 用反 应 与苯 酚 利的 与铜片 氧 用 化 与 淀 粉 Fe 性 KI 试 纸 利用沉淀反应 OH 与 作用
点燃或加热
• • • •
Fe2+和Fe3+离子的检验
• • • • • • • • • ①Fe3+的检验： a目测：黄色溶液 b滴入氨水或烧碱等碱性溶液： 现象：红褐色沉淀。方程式： Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓(红褐色) c加KSCN溶液： 现象：溶液呈血红色 Fe3+ + SCN-== [Fe(SCN)]2+ 黄色 无色 血红色
二、铁的氧化物：
名 称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 俗 称 铁 红 磁性氧化铁 化学式 FeO Fe 2 O3 Fe3O4 色 态 黑色 粉末 红棕色粉末 黑色晶体 +2 +3 + 2， + 3 化合价 不 溶 不 溶 水溶性 不 溶 碱性氧化物 类 型 共 与酸 都能与酸反应。如 Fe O 6 H 2 Fe 3 H O
3
第六步：向B试管的溶液中加入一片Vc片，片刻溶液红 色也退去，说明Vc有 还原性 ＿ ；怎样理解药品说明中所 述“与Vc同服可增加本品的吸收”这句话？ ______________ Fe2+在人体血红蛋白中起到传递O 的作用,Fe3+此功能，服用Vc可以防药
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铁及其化合物
一、铁 第四周期第VIII族，属过渡元素 化学性质
二、铁的化合物
1、铁的氧化物
化学式
化学 名称 俗名
FeO 氧化亚铁
Fe3O4 四氧化三铁 磁性氧化铁
Fe2O3 三氧化二铁
铁红
色态
黑色粉末
黑色晶体
红棕色粉末
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
化合价
+2
+2、+3
+3
稳定性
与H+ 反应 铝热 反应
①用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入 __________________．
②除去蒸馏水中溶解的O2常采用____________的方法． ③生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的 NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液．这样 操作的理由是________________________________________．
【答案】 (2)①稀H2SO4和铁屑 ②NaOH溶液 ③检验试管Ⅱ出口 处排出的H2的纯度，当排出的H2已经纯净时再夹紧止水夹④试管 Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界O2不易进入
(3)利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀．如图所示， 已知两电极的材料分别为石墨和铁．
①a电极的材料应为__________，电极反应式___________． ②电解液c可以是______(填编号)． A．纯水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液 【答案】 (3)①Fe Fe－2e－ === Fe2＋ ②BC
不稳定
稳定
稳定
FeO+2H+= Fe2++ H2O
一、铁 第四周期第VIII族，属过渡元素 化学性质
二、铁的化合物
1、铁的氧化物
化学式
化学 名称 俗名
FeO 氧化亚铁
Fe3O4 四氧化三铁 磁性氧化铁
Fe2O3 三氧化二铁
铁红
色态
黑色粉末
黑色晶体
红棕色粉末
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
化合价
+2
+2、+3
+3
稳定性
与H+ 反应 铝热 反应
①用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入 __________________．
②除去蒸馏水中溶解的O2常采用____________的方法． ③生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的 NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液．这样 操作的理由是________________________________________．
【答案】 (2)①稀H2SO4和铁屑 ②NaOH溶液 ③检验试管Ⅱ出口 处排出的H2的纯度，当排出的H2已经纯净时再夹紧止水夹④试管 Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界O2不易进入
(3)利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀．如图所示， 已知两电极的材料分别为石墨和铁．
①a电极的材料应为__________，电极反应式___________． ②电解液c可以是______(填编号)． A．纯水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液 【答案】 (3)①Fe Fe－2e－ === Fe2＋ ②BC
不稳定
稳定
稳定
FeO+2H+= Fe2++ H2O
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4. 补铁剂中铁元素价态的检验 活动∙探究 目的：检验某补铁口服液中铁元素的价态。 实验用品 某补铁口服液，H2SO4溶液，NaOH溶液，酸性KMnO4溶液， 氯水，KSCN (硫氰酸钾)溶液； 试管，胶头滴管。
实验方案设计及实施
物质
选取试剂
KSCN (硫氰 酸钾)溶液、 氯水
某补铁 口服液
NaOH溶液
1、铁的性质
（2）铁的化学性质
I、与非金属单质反应： 3Fe + 2O2 =点==燃=== Fe3O4 现象：火星四射，生成黑色固体，放出大量的热。
2Fe
+
3Cl2
点燃
======
FeCl3
注意：棕红色的烟
II、铁与酸反应： Fe+2HCl == FeCl2+H2↑ III、铁与某些盐溶液的反应：Fe+CuSO4 == FeSO4+Cu
第3章 物质的性质与转化 第一节 铁的多样性 3.1 铁及其化合物
1.铁元素在自然界的存在形式
铁元素是重要的金属元 素，在地壳中的含量仅 次于氧、硅和铝元素。
1.铁元素在自然界的存在形式
游离态：陨铁（陨石）
自然界中的铁
化合态：矿物
黄铁矿：主要成分FeS2 赤铁矿：主要成分Fe2O3 磁铁矿：主要成分Fe3O4
3、铁的氢氧化物
化学式 色态 溶解性 稳定性 与O2反应 与酸反应 制备
Fe(OH)2 白色固体
难溶 不稳定，易被空气氧化，加热易分解
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
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设计铁与水反应实验装置。
改进点：1.改变水蒸气的生成方式 2.氢气的收集方式
探究课堂
化学性质
预测铁与水的反应产物
实验验证铁与水的反应产物 得出结论
【思考与讨论】铁粉逐渐红热，烧杯中产生大量的肥皂泡，点燃气泡 会发出爆鸣声，反应后试管内固体为黑色。
探究课堂
【例3】用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法不正确的是( B )
A．装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气 B．装置B中反应的化学方程式是2Fe＋3H2O(g) 高温 Fe2O3＋3H2 C．装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰 D．点燃装置D处的气体前必须检验气体的纯度
探究课堂 【例4】还原铁粉与水蒸气反应的装置如图所示，下列有关该实验的
说法正确的是( C )
A．反应生成FeO B．湿棉花的主要作用是冷却试管，防止炸裂 C．肥皂液的主要作用是检验生成的H2 D．铁粉与水蒸气反应后，可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来
1、判断正误
(1)由于铁单质性质比较活泼，所以自然界中没有游离态的铁单质( × )
与盐反应 与CuSO4溶液反应
方程式
Fe-3e-=Fe3+
Fe3+
还
原
Fe2、Fe3+
性
Fe2+
Fe-2e-=Fe2+
探究课堂
【思考与讨论】铁能与水发生反应吗？
铁和冷水、热水都不反应
探究课堂
【注意事项】钢铁厂生产中，炽热的铁水或钢水注入模具前， 模具必须进行充分干燥处理。
探究课堂
预测铁与水的反应产物 【思考】根据钠和水的反应类推分析铁能和水反应的产物如何？
反应原理
探究课堂
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[解析] A 项，2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，除去了主体物质；B 项，2FeCl3 ＋Fe===3FeCl2，CuCl2＋Fe===Cu＋FeCl2，主体物质和杂质均被消耗； C 项，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，NaAlO2 易溶，过滤 即可；D 项，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2角”的转化关系
1．转化关系
2．重要应用 (1)除杂：
(2)判断离子共存： Fe2＋不共存NO－ 3 (H＋)、ClO－、MnO－ 4 (H＋)。 Fe3＋不共存S2－、I－、SO23－。 Fe2＋、Fe3＋不共存HCO－ 3 、CO23－等相互促进水解的离子
例1、 下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z 是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是 ()
[答案] C
考点2．Fe2＋和Fe3＋的检验
1．Fe2＋和Fe3＋的检验 (1)溶液颜色：
含有Fe2＋的溶液显浅绿色， 含有Fe3＋的溶液显黄色。 (2)用KSCN溶液和氯水：
2．FeCl3变色情况 FeCl3溶液在与许多试剂反应时会出现特殊现象，可作为检 验Fe3＋的依据。
(1)向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液呈红色； (2)FeCl3与NaOH溶液反应，生成红褐色沉淀； (3)向FeCl3溶液中加入过量Fe粉，溶液变浅绿色； (4)向FeCl3溶液中加入过量Cu粉，溶液变蓝绿色； (5)将FeCl3溶液滴入到淀粉碘化钾溶液中，溶液变蓝色； (6)将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，生成红褐色Fe(OH)3胶体。
例2、下列离子的检验方法合理的是
()
A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋
B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色， 说明原溶液中含有Fe2＋
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知识铺垫
新知预习
自主测试
2.下列关于铁与水蒸气反应的说法中不正确的是 ( )A.反应中有氢气产生B.此反应需在高温条件下才能发生C.生成的铁的化合物中铁全部呈+3价D.该反应中水做氧化剂答案C解析Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4和H2,Fe3O4中Fe的化合价既有+2价又有+3价。
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新知预习
自主测试
(4)与水反应,通常铁与冷水和热水均不反应,但铁可与水蒸气反应。
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新知预习
自主测试
【微思考1】金属铁通过哪些类型的反应可直接生成Fe3O4?
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自主测试
三、铁的重要化合物1.铁的氧化物
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新知预习
自主测试
知识铺垫
新知预习
自主测试
2.铁的氢氧化物
探究一
探究二
探究三
素养脉络
随堂检测
素能应用典例3下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
探究堂检测
答案B解析因为Fe(OH)2易被氧气氧化成Fe(OH)3,故要长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀,就要排除装置中的空气或氧气。装置①是先用H2将装置中的空气排尽,并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中;③中液面上加植物油阻止了空气进入;②由于能接触到空气,故不能较长时间观察到白色沉淀。
探究一
探究二
探究三
素养脉络
随堂检测
Fe(OH)3和Fe(OH)2的实验室制备方法 问题探究【实验探究】在两支试管里分别加入少量的FeCl3和新制FeSO4溶液,然后滴入NaOH溶液,观察并记录现象。
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结合生活和从氧化还原角度分析 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。
五、教学过程
工作回顾
教学过程
教学目标和重难点
学情分析
教法与学法
板书设计
课标与学情分析
结合生活引入铁在自然界中分布极为广泛，为什么人类发现和利用铁却比黄金和铜要迟？
环节三：铁的氧化物
五、教学过程
主讲人：史淑瑞
《铁及其化合物》说课
《铁及其化合物》
目录
一、课标和教材分析
二、学情分析
三、教学目标和重难点
四、教法和学法
五、教学过程
六、板书设计
PART 1
课标与教材分析
一、课标与教材分析
工作回顾
学情分析
课标与教材分析
教学 过程
板书设计
必修模块要求
《课程标准》内容要求
模块学习要求
根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解铁及其重要化合物的主要性质。
环节—：创设情境 引入新课
陨铁
五、教学过程
工作回顾
教学过程
教学目标和重难点
学情分析
教法与学法
板书设计
课标与学情分析
环节二：铁单质
引导学生总结一、物理性质①有延展性和导热性。②能导电，但其导电性不如铜和铝。③能被磁铁吸引。④熔点：1535℃；沸点：2750℃；密度：7.86g/cm3。
五、教学过程
板书设计
课标与学情分析
环节四：铁的氢氧化物
结合实验探究铁的氢氧化物的制备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。
五、教学过程
工作回顾
五、教学过程
工作回顾
教学过程
教学目标和重难点
学情分析
教法与学法
板书设计
课标与学情分析
结合生活引入铁在自然界中分布极为广泛，为什么人类发现和利用铁却比黄金和铜要迟？
环节三：铁的氧化物
五、教学过程
主讲人：史淑瑞
《铁及其化合物》说课
《铁及其化合物》
目录
一、课标和教材分析
二、学情分析
三、教学目标和重难点
四、教法和学法
五、教学过程
六、板书设计
PART 1
课标与教材分析
一、课标与教材分析
工作回顾
学情分析
课标与教材分析
教学 过程
板书设计
必修模块要求
《课程标准》内容要求
模块学习要求
根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解铁及其重要化合物的主要性质。
环节—：创设情境 引入新课
陨铁
五、教学过程
工作回顾
教学过程
教学目标和重难点
学情分析
教法与学法
板书设计
课标与学情分析
环节二：铁单质
引导学生总结一、物理性质①有延展性和导热性。②能导电，但其导电性不如铜和铝。③能被磁铁吸引。④熔点：1535℃；沸点：2750℃；密度：7.86g/cm3。
五、教学过程
板书设计
课标与学情分析
环节四：铁的氢氧化物
结合实验探究铁的氢氧化物的制备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。
五、教学过程
工作回顾
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黄铁矿
赤铁矿
磁铁矿
（主要成分为FeS2） （主要成分为Fe2O3） （主要成分为Fe3O4 ）
4
生活中的铁
工厂炼铁
铁的锈蚀
5
实验室里的含铁试剂
FeSO4·7H2O (绿矾)
FeCl3·6H2O
Fe(OH)3 沉淀
6
[自主学习]答案
1、铁元素在自然界的存在
在地壳中含量仅次于O、Si、Al的元素是Fe，它在自然界中以 游离态和化合态存在。
2、铁及其化合物
①铁的物理性质：纯净的铁是光亮的银白色金属，密 度较大，熔沸点较高，有良好的延展性和导热性。
②铁的氧化物:①FeO： 名称 氧化亚铁 颜色：黑色
②Fe2O3: 名称三氧化二铁 颜色：红棕色
③Fe3O4:名称:
四氧化三铁 颜色: 黑色
③F灰e铁(绿O的H色)氢2F最氧e(化后OH物变)2：不为①红溶红褐于褐色水色，易的被F氧e(O化H)，3②在白空气色中的迅速变为
探究铁及其化合物的 氧化性或还原性
高一化学组
1
教学目标
1、以铁及其化合物为例，从氧化还 原角度认识物质的性质。
2、掌握探究物质氧化性和还原性的 过程和方法。
3、通过了解铁与人体健康的联系， 认识化学科学知识与人类生活的密 切联系。
2
自然界中的铁单质
新疆陨铁
南极洲陨铁
3
含铁元素的矿物
2 Fe3++Fe==3Fe2+
现象：
溶液由黄色变为浅绿色
结论：
Fe3+具有氧化性，一般被还原
为 Fe 2+
13
实验探究三、 Fe2+的氧化性和还原性 实验方案 ：
①往FeCl2溶液中加入镁条
Mg+ Fe2+==Mg2++Fe
现象：
有铁析出来 实验方案：
②往FeCl2溶液中加氯水
2Fe2++ Cl2== 2Fe3++ 2Cl现象：
化学方程 ：4Fe(OH)2 +O2+2H2O===4Fe(OH)37
【知识回顾】答案
1、元素化合价与物质氧化性、还原性的关系。 元素处于最高价，只能作氧化剂，只具有氧化性 元素处于最低价，只能作还原剂，只具有还原性 元素处于中间价态，能作氧化剂和还原剂，具有
氧化性和还原性 ① FFee、C(lN写O2 3、)出3、F你eFS知eOO4道、、的FeF铁e2(2及OSO3 其4)3化、合F物e(：NOF3e)、2 、FeCl3、 F既 F根ee具(2(据NS有OO铁34)氧)2元3、化素、F性e化FO又e。合(具N价O有3)判3还断、原F，e性2具O的3，有F具氧eC有化l2还性、原的Fe性SFO的e4C、Fle3、,
8
②F铜、e片C分l、3析、镁下Fe条列Cl物2、质氯：水铁、粉稀、H稀NHO23S、O锌4、片、 可H片N做、O氧镁3 ，化条可剂，做的既还稀可原做H剂2氧SO的化4铁剂Fe粉又C、l可3氯锌做水片还、、原稀铜性
的FeCl2
9
2020/1/2
10
铁及其化合物的氧化性和还原性
预测:
Fe
只有还原性
溶液由浅绿色变为黄色
结论：
Fe2+ 既有氧化性又有还原性
14
Fe、 Fe2+ 、 Fe3+的转换关系
Fe
弱氧化剂：
如稀H2SO4等
还原剂： Zn,Mg等
还原剂： Zn,Mg等
强氧化剂： 稀HNO3 , Cl2等
Fe2+
氧化剂: 稀HNO3, 氯水等 还原剂: Fe, Cu等
Fe3+
15
如何检验溶液中Fe3+的存在？
18
2020/1/2
19
1、黄色溶液
2、往待测溶液中2、加入 KSCN溶液,如果溶液的颜色 变为红色,则溶液中含有 Fe3+离子.
3、往待测溶液中加入氢氧化钠溶液， 如果溶液中生成红褐色沉淀，则溶 液中含有Fe3+离子.
16
如何检验溶液中Fe2+的存在
1、浅绿色 2、加入NaOH：白色沉淀灰绿色沉淀红褐 色沉淀
17
再 见
Fe3+ 只有氧化性
Fe2+ 既有氧化性又有还原性
11
实验探究一、铁单质的还原性
实验方案： 往稀H2SO4中加入Fe粉，观察现象。 Fe+2H+==Fe2++H2 现象：
铁粉溶解，有无色气体生成溶液由无色变 成淡绿色
结论：
铁单质有还原性
12
实入Fe粉