高一铁教学课件

铁及其化合物下一页退出菜单第三章第二节小知识：记忆金属•随着社会的发展，我们对金属的认识也在增加。并且，也希望新的材料的诞生。也许在不远将来，我们都会拥有一辆由“记忆金属”制作的汽车，我们再也不怕把汽车碰撞的凹凸不平而心痛惋惜了。这种“记忆金属”即是镍钛合金。如把这样一块金属进行加热，它将形成一定的形态。冷却后，任意揉皱，或使它弯曲，再加热后，它又恢复了原状。思考和交流金属有哪些共同的化学性质？举例说明金属能发生哪些化学反应?①与氧气反应②活泼金属能与酸反应③相互置换反应2Mg+O2=2MgOMg+2HCl=MgCl2+H2Fe+CuSO4=FeSO4+CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag•铁是一种化学元素，它的化学符号是Fe，它的原子序数是26，是最常用的金属。它是过渡金属的一种。是地壳含量第二高的金属元素。中国是最早发现和掌握炼铁技术的国家。1973年在中国河北省出土了一件商代铁刃青铜钺，表明中国劳动人民早在3300多年以前就认识了铁，熟悉了铁的锻造性能，识别了铁与青铜在性质上的差别，把铁铸在铜兵器的刃部，加强铜的坚韧性。经科学鉴定，证明铁刃是用陨铁锻成的。随着青铜熔炼技术的成熟，逐渐为铁的冶炼技术的发展创造了条件。人体中也含有铁。另外，铁还常被用做姓氏等一、铁的性质•1.物理性质•银白色金属，纯铁抗蚀力强。磁化和去磁快,有延展性、导电性、导热性。•2.位置与结构:26号元素①______________________②______________________③______________________(1)Fe＋—O2—Cl2—S3Fe＋2O2Fe3O42Fe＋3Cl22FeCl3Fe＋SFeS(2)Fe＋H2O(g)——→④④①②③3Fe＋4H2O(g)=====高温Fe3O4＋4H2Fe＋4H＋＋===(3)Fe—Fe2＋Fe3＋⑤⑥⑤_______________________________Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑⑥____________________________________________________Fe3＋＋NO↑＋2H2ONO2第4讲铁及其化合物基础盘点一、铁的化学性质用化学方程式或离子方程式表示下列变化化学方程式3Fe+4H2O(g)====Fe3O4+4H2↑△在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物.该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉.这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称引火铁.请分别用下图中示意的两套仪器装置,制取上述铁的氧化物和引火铁.实验中必须使用普通铁粉和6摩/升盐酸,其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去).填写下列空白:•(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是;烧瓶B的作用是;烧瓶C的作用是;在试管D中收集得到的是.•(2)实验时,U型管G中应加入的试剂是;长颈漏斗H中应加入.•(3)两套装置中,在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母).•(4)烧瓶I中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液,其目的是.•(5)试管E中发生反应的化学方程式是.•(6)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须;E管中的反应开始后,在F出口处应.颜色、状态溶解性Na2OCaOMgOAl2O3Fe2O3CuO白色白色白色白色不溶解不溶解不溶解不溶解红棕色黑色Na2O+H2O=2NaOHCaO+H2O=Ca(OH)2Al2O3、MgO、Mn2O7、Na2O2各属于哪类氧化物？回答：思考？Al2O3两性氧化物、MgO碱性氧化物Mn2O7酸性氧化物、Na2O2过氧化物。名称俗称化学式色态化合价水溶性类型氧化亚铁氧化铁四氧化三铁共性与酸与还原剂铁红磁性氧化铁黑色粉末红棕色粉末黑色晶体+2+3+2，+3不溶不溶不溶碱性氧化物都能与酸反应。如OHFeHOFe2332326都能被还原。如232323COFeCOOFe高温二、铁的氧化物：Fe2O3FeOFe3O4金属氧化物的用途:氧化铁Fe2O3透明氧化铁颜料用Fe2O3制成的红棕色涂料[练习]请写出将Fe3O4投入稀盐酸溶液中的反应方程式：Fe3O4+8HCl==FeCl2+2FeCl3+4H2O二.氢氧化物思考和交流氢氧化物具有哪些物理化学性质？（以NaOH、Mg(OH)2、Cu(OH)2为例,从颜色状态、水溶性和化学性质进行讨论)碱的一般性质物理性质：①水溶性易溶于水的：微溶于水的:难溶于水的:②色态NaOHKOHBa(OH)2等Ca(OH)2Cu(OH)2Al(OH)3Fe(OH)3等NaOHKOHBa(OH)2Ca(OH)2为白色固体Cu(OH)2为浅蓝色固体化学性质：①碱溶液能使酚变红色，使紫色石蕊变蓝色②能与酸反应生成盐和水NaOH+HCl=NaCl+H2OCu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O(H++OH-=H2O)[Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O]Fe(OH)2的制备白色沉淀在空气中放置，观察颜色变化：白色沉淀----灰绿色----红褐色沉淀。Fe(OH)2不稳定，易被空气氧化成Fe(OH)3。4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3使生成的Fe(OH)2不与空气接触。（1）FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，看到哪些现象？（2）为什么最终生成的是红褐色的Fe(OH)3？写出此过程中的化学方程式。（3）要想能长时间的看到白色的氢氧化亚铁沉淀，你会采取哪些措施？Fe2++2OH-==Fe(OH)2↓(白色)Fe(OH)3的制备（1）FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，看到哪些现象？Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓(红褐色)（2）加热易分解2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2OΔ三价铁的氧化性（1）Fe3+的检验滴入KSCN溶液结论FeCl3溶液FeCl2溶液溶液变红色溶液无明显变化Fe3+与SCN-反应生成红色物质Fe2+与SCN-无反应此性质可用来检验溶液中Fe3+的存在（2）Fe2+离子的氧化性加入现象结论FeCl3溶液中加入铁粉，KSCN溶液上层清夜加入氯水，振荡红色浅绿色红色Fe3+有氧化性2Fe3++Fe=3Fe2+Fe2+有还原性2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-2、铁盐和亚铁盐的一些性质从氧化性、还原性的角度考虑Fe2+、Fe3+、能发生哪些反应？举一些例子。Fe2+Fe3+Cl2、Br2、HNO3、H2O2、KMnO4等强氧化剂金属单质（Zn到Cu）、H2S、S2-、I-等强还原剂Fe3+的检验方法：Fe2+的检验方法：观察溶液颜色，加OH-，加SCN-Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3（血红色溶液）观察溶液的颜色；加OH-；加SCN-后再加Cl2水。铁的氢氧化物制取FeCl3溶液FeSO4溶液加入氢氧化钠溶液现象离子方程式红褐色沉淀白色迅速变成灰绿色最后变成红褐色FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl2.铁的氢氧化物和盐类(1)用化学方程式或离子方程式表示下列变化Fe(OH)3Fe(OH)2Fe2＋Fe3＋①②③④⑤⑥⑦①________________________________________②________________________________________③________________________________________④________________________________________⑤________________________________________⑥________________________________________⑦________________________________________4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2OFe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋(2)以上反应属于氧化还原反应的是，说明＋2价Fe与＋3价Fe之间在氧化剂、还原剂的作用下可以___________，Fe3＋具有性，Fe2＋具有性。Fe(OH)2不稳定，容易被空气中的。(3)反应②、④说明Fe(OH)2、Fe(OH)3具有性，能与__反应生成盐和水。(4)反应③、⑤说明了Fe(OH)3、Fe(OH)2的。(5)FeCl2、FeCl3的水溶液显性，说明了Fe2＋、Fe3＋具有_____性。(6)检验溶液中是否会有Fe3＋的方法是：向溶液中加入_______溶液，现象是。(7)Fe(OH)2、Fe(OH)3的颜色分别是、，Fe2＋、Fe3＋在水溶液中的颜色分别是、。①⑥⑦相互转化氧化还原O2氧化生成Fe(OH)3碱酸制备方法水解酸KSCN溶液显红色白色红褐色浅绿色棕黄色Fe(OH)3Fe(OH)2Fe2＋Fe3＋①②③④⑤⑥⑦思考2教材中有关Fe(OH)2的制备方法，实际上只能瞬间观察到白色Fe(OH)2沉淀(几乎分辨不出来)。为什么不容易观察到白色的Fe(OH)2沉淀呢？可采取哪些措施使Fe(OH)2沉淀能够维持较长时间不被氧化呢？提示Fe(OH)2极易被氧化，转化为Fe(OH)3。要想长时间观察到白色沉淀的生成，关键是降低反应体系中氧气的存在量和操作过程中氧气的引入量。常采用的方法有：(1)采用新制备的纯亚铁盐溶液(Fe2＋易被氧气氧化成Fe3＋)；(2)将溶解亚铁盐的蒸馏水煮沸(除去溶解在蒸馏水中的氧气)；(3)将碱直接加到亚铁盐溶液的底部(使Fe(OH)2与空气隔离)；(4)在亚铁盐溶液液面上加隔氧剂(如加入苯等密度比水小，而又不溶于水的有机溶剂)。考点精讲考点一Fe3＋的检验1．如何证明一瓶FeSO4溶液是否变质？提示用洁净的试管取少量(1～2mL)的样品溶液，向其中滴入KSCN溶液(或NH4SCN溶液)1～2滴，若溶液立即显红色证明该溶液已被氧化变质。例题：用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀：方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。（1）除去蒸馏水中溶解的O2常采用的方法。（2）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作可采用长滴管吸取不含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。方法二：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。（1）在试管Ⅰ里加入的试剂是。（2）在试管Ⅱ里加入的试剂是。（3）为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是。（4）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是。方法一、（1）煮沸（2）避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2方法二（1）稀H2SO4铁屑（2）NaOH溶液（3）检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2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，且外界空气不容易进入解答：