3.1 铁及其化合物（第2课时） ppt课件-（2019）新人教版高中化学必修第一册.pptx

1、 铁及其化合物铁及其化合物第二课时红砖和青砖都是生活中用到的建筑材料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？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？ 氧化亚铁不稳定烧制砖瓦时，向窑内添加大量的煤炭后封窑1天，从窑顶向下慢慢浇水7天，水蒸气和窑内高温的炭发生化学反应产生大量的还原气体（氢气和一氧化碳），它们把氧化铁又逐渐还原成为四氧化三铁，而制得青砖。 FeFe3 3O O4 4FeOFeOFeFe2 2O O3 3二、二、铁的重要化合物铁的重要化合物铁的氧化物铁的氧化物化学式化学式FeOFeOFeFe2 2O O3 3F

2、eFe3 3O O4 4俗名俗名铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁色态色态黑色粉末黑色粉末红棕色粉末红棕色粉末黑色晶体黑色晶体水溶性水溶性不溶不溶不溶不溶不溶不溶 从从物质类别物质类别视角分析，三者都是金属氧化物，都能视角分析，三者都是金属氧化物，都能与酸反应。三者都难溶于水，不与水反应。与酸反应。三者都难溶于水，不与水反应。推测：推测：化学式化学式FeOFeOFeFe2 2O O3 3FeFe3 3O O4 4类别类别碱性氧化物碱性氧化物碱性氧化物碱性氧化物金属氧化物金属氧化物稳定性稳定性 不稳定不稳定 稳定稳定稳定稳定与非氧与非氧化性酸化性酸反应反应FeO + 2HFeO + 2H+ + FeF

3、e2+ 2+ + H+ H2 2O OFeFe2 2O O3 3 + 6H+ 6H+ + 2Fe 2Fe3+ 3+ + 3H+ 3H2 2O O 试推测这三种氧化物有什么试推测这三种氧化物有什么相同相同的化学性质和的化学性质和不同不同的化的化学性质？学性质？ 6FeO + O6FeO + O2 2 2Fe2Fe3 3O O4 4FeOFe2O3FeFe3 3O O4 4 + 8H+ 8H+ + FeFe2+ 2+ + 2Fe+ 2Fe3+ 3+ + 4H+ 4H2 2O O 从从价态的视角价态的视角分析，分析， FeOFeO、 FeFe3 3O O4 4既有氧化性又有还原既有氧化性又有还原性，

4、性， FeFe2 2O O3 3主要有氧化性。主要有氧化性。 从化合价角度推测铁的氧化物有何性质从化合价角度推测铁的氧化物有何性质：化学式化学式FeOFeOFeFe2 2O O3 3FeFe3 3O O4 4化合价化合价+2+2+3+3+2+2、+3+3与氧化性酸反应与氧化性酸反应与还原性酸反应与还原性酸反应氧化性氧化性高温时，都能与高温时，都能与C C、COCO、H H2 2反应，被还反应，被还原生成原生成FeFe3FeO + NO3FeO + NO3 3- - + 10H+ 10H+ + 3 3FeFe3+ 3+ + NO+ 5H+ NO+ 5H2 2O OFeFe2 2O O3 3 +

5、2I+ 2I- - + 6H+ 6H+ + I I2 2 + 2Fe+ 2Fe2+ 2+ + 3H+ 3H2 2O O铁的氧化物的铁的氧化物的用途用途赤铁矿赤铁矿作为冶炼金属铁的原料作为冶炼金属铁的原料FeFe2 2O O3 3 + 3CO+ 3CO 2Fe + 3CO 2Fe + 3CO2 2高温高温木器涂料木器涂料印刷油墨印刷油墨美术涂料美术涂料氧化铁氧化铁（俗称铁红）（俗称铁红）常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料。常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料。特制的磁性氧化铁用于制录音磁带和电讯器材。特制的磁性氧化铁用于制录音磁带和电讯器材。化妆品化妆品外墙涂料外墙涂料汽车涂料汽车涂料Fe

6、(OH)Fe(OH)3 3氢氧化亚铁氢氧化亚铁Fe(OH)Fe(OH)2 2灰绿色沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀红褐色沉淀铁的铁的氢氢氧化物氧化物铁元素的化合价有铁元素的化合价有+2+2价和价和+3+3价价。制备制备Fe(OH)Fe(OH)2 2氢氧化铁氢氧化铁Fe(OH)Fe(OH)3 3Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2产生白产生白色沉淀色沉淀迅速变迅速变灰绿色灰绿色最后变最后变红褐色红褐色 Fe(OH)2被溶解在溶液中的氧气氧化成了红褐色的Fe(OH)34Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3实验室在制备Fe(OH)2时应防止氧气的干

7、扰（包括溶液中的氧气的干扰与空气中的氧气的干扰）。用煮沸过的蒸馏水配制用煮沸过的蒸馏水配制NaOH溶液溶液用煮沸过的蒸馏水新配制用煮沸过的蒸馏水新配制FeSO4溶液溶液胶头滴管尖端插入至试管底部胶头滴管尖端插入至试管底部加苯或植物油液封加苯或植物油液封除氧气除氧气 防氧气防氧气在溶液中加入少量铁粉或铁钉在溶液中加入少量铁粉或铁钉操作：先滴加先滴加 ，然后然后 ，当氢气纯净后，再滴当氢气纯净后，再滴加加 。收集氢气并验纯NaOH溶液稀硫酸改进方案二NaOHNaOH溶液溶液操作：先先 止水夹，在止水夹，在试管试管出口处出口处 ，当当 后，后， 止水止水夹。产生的氢气使夹。产生的氢气使中压中压强强

8、，将生成的硫酸亚，将生成的硫酸亚铁溶液从长导管排入铁溶液从长导管排入 . .改进方案三稀稀H H2 2SOSO4 4铁屑铁屑打开收集氢气并验纯关闭增大中氢气纯净改进方案四铁粉铁粉稀硫酸稀硫酸NaOHNaOH溶液溶液操作：先先 活塞活塞a a，在锥形瓶，在锥形瓶出出口处口处 ，当当 后，后， 活塞活塞a a。产生的氢气使产生的氢气使A中压强中压强 ，将生成的硫酸亚铁溶液从长将生成的硫酸亚铁溶液从长导管排入导管排入 . .打开收集氢气并验纯关闭增大B中氢气纯净小结：实验装置的改进在容器内充满H2等还原性气体在溶液上层铺一层植物油或苯Fe(OH)2 + 2H+ Fe2+ + 2H2OFe(OH)3

9、+ 3H+ Fe3+ + 3H2O与酸反应2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O不稳定性化学式化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜色状态颜色状态白色固体白色固体红褐色固体红褐色固体与盐酸反应与盐酸反应Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O受热分解受热分解制备制备可溶性亚铁盐与碱反应可溶性亚铁盐与碱反应：可溶性铁盐与碱反应：可溶性铁盐与碱反应：二者的关系二者的关系2Fe(OH)3=Fe2O33H2O Fe22OH=Fe(OH)2Fe33OH=Fe(OH)3在空气中，在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象，现象是是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学反应的化学方程式为方程式为 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)2与Fe(OH)3的性质比较：