第2讲-铁及其重要化合物课件.ppt
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- 及其 重要 化合物 课件
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1、1创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一第第2讲铁及其重要化合物讲铁及其重要化合物2创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一2017级教学指导意见级教学指导意见核心素养核心素养1.了解铁的主要性质及了解铁的主要性质及其应用。了解铁的重其应用。了解铁的重要化合物及其应用。要化合物及其应用。2掌握铁及其重要化掌握铁及其重要化合物的制备方法。合物的制备方法。1.宏观辨识与微观探析:认识铁及其化合物的性质,宏观辨识与微观探析:认识铁及其化合物的性质,能以能以Fe2、Fe3的相互转化为例,理解变价金属的相互转化为例,理解变价金属元素的氧化还原反应实质。元素的氧化还原反应实质。2科学探究与创新意识:能发
2、现和提出有探究价科学探究与创新意识:能发现和提出有探究价值的氢氧化亚铁的制备探究方案,进行实验探究。值的氢氧化亚铁的制备探究方案,进行实验探究。3创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一考点一金属铁、氧化物及氢氧化物考点一金属铁、氧化物及氢氧化物学在课内学在课内1铁铁(1)位置与物理性质位置与物理性质银白银白四四四四4创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一(2)化学性质化学性质单质铁性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为单质铁性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为_价和价和_价。价。235创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一与非金属单质的反应与非金属单质的反应6创新设计创新设计核心素养提
3、升考点二考点一与水的反应与水的反应常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:_。与酸的反应与酸的反应Fe2H=Fe2H2钝化钝化7创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一与某些盐溶液反应与某些盐溶液反应FeCu2=Fe2CuFe2Fe3=3Fe28创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一名师归纳名师归纳Fe与与Cl2反应无论用量多少都生成反应无论用量多少都生成_,而,而Fe与盐酸反应生成与盐酸反应生成_。铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是_,而铁在纯氧中燃烧的产物,而铁在纯氧中燃烧的产物是是_。铁与一般
4、氧化剂铁与一般氧化剂(如如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等等)反应时被氧化为反应时被氧化为_,铁,铁与强氧化剂与强氧化剂(如如Cl2、Br2、HNO3、浓、浓H2SO4等等)反应时被氧化为反应时被氧化为_。在电化学中铁作负极时电极反应式为在电化学中铁作负极时电极反应式为_。FeCl3FeCl2Fe2O3Fe3O4Fe2Fe3Fe2e=Fe29创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一2铁的常见化合物铁的常见化合物(1)铁的氧化物铁的氧化物化学式化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名俗名铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁颜色状态颜色状态_色粉末色粉末_色粉末色粉末黑色晶体黑色晶体(有磁性有磁性)
5、黑黑红棕红棕10创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一溶解性溶解性难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水铁的铁的化合化合价价与与H反应反应的离子的离子方程式方程式Fe3O48H=Fe22Fe34H2O232、3FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2O11创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一(2)铁的氢氧化物铁的氢氧化物Fe(OH)22H=Fe22H2OFe22OH=Fe(OH)2Fe33OH=Fe(OH)3灰绿灰绿红褐红褐4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)312创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一考在课外考在课外教材延伸教材延伸判断正误判断正误(1
6、)Fe在足量在足量Cl2中燃烧生成中燃烧生成FeCl3,在少量,在少量Cl2中燃烧生成中燃烧生成FeCl2()(2)常温下,用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸常温下,用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸()(3)根据铁与根据铁与Cl2、S反应的条件可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱反应的条件可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱()(4)Fe与稀与稀HNO3、稀、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸发生置换反应与两种酸发生置换反应()(5)铁在常温下与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈铁在常温下与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈()(6)活泼金属与水反应时,均生成氢氧化物和活泼
7、金属与水反应时,均生成氢氧化物和H2()13创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一(7)铁表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化。铁表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化。()(8)Fe3O4可写作可写作FeOFe2O3,所以,所以Fe3O4是是FeO和和Fe2O3的混合物的混合物()(9)1mol铁与足量稀盐酸、稀硫酸反应时最多失去铁与足量稀盐酸、稀硫酸反应时最多失去3mol电子电子()(10)既可通过复分解反应,又可通过化合反应生成既可通过复分解反应,又可通过化合反应生成Fe(OH)3()(11)铁位于元素周期表中第四周期铁位于元素周期表中第四周期B族族()(12)铁在过
8、量氧气中燃烧生成铁在过量氧气中燃烧生成Fe2O3()(13)下列过程中没有发生化学反应:用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包下列过程中没有发生化学反应:用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装装()14创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一拓展应用拓展应用铁与水蒸气反应,通常有以下两种装置,请回答下列问题:铁与水蒸气反应,通常有以下两种装置,请回答下列问题:装置一装置一装置二装置二实验实验装置装置15创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一(1)装置一中,装置装置一中,装置A的作用:的作用:_。装置二中,湿棉花的作用:装置二中,湿棉花的作用:_。(2)实验完毕后,取出装置一的少量固体,
9、溶于足量稀盐酸,再滴加实验完毕后,取出装置一的少量固体,溶于足量稀盐酸,再滴加KSCN溶液,溶溶液,溶液颜色无明显变化,试解释原因:液颜色无明显变化,试解释原因:_。提供水蒸气提供水蒸气提供水蒸气提供水蒸气在溶液中在溶液中Fe3被未反应的铁粉完全还原为被未反应的铁粉完全还原为Fe216创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一思维探究思维探究(1)纯铁与生铁的抗腐蚀性哪个较强?纯铁与生铁的抗腐蚀性哪个较强?(2)用稀盐酸溶解用稀盐酸溶解FeO、Fe3O4、Fe2O3时,反应的离子方程式分别为时,反应的离子方程式分别为FeO2H=Fe2H2O、Fe3O48H=Fe22Fe34H2O、Fe2O36H
10、=2Fe33H2O。溶解时如改用稀硝酸、氢碘酸,反应的离子方程式是否相同?。溶解时如改用稀硝酸、氢碘酸,反应的离子方程式是否相同?答案答案(1)纯铁抗腐蚀性强。生铁中含碳等杂质,在潮湿环境中形成原电池,发生电化纯铁抗腐蚀性强。生铁中含碳等杂质,在潮湿环境中形成原电池,发生电化学腐蚀,腐蚀速率加快。学腐蚀,腐蚀速率加快。(2)改用稀改用稀HNO3时,时,Fe2O3对应离子方程式相同,而对应离子方程式相同,而FeO、Fe3O4中的二价铁会被中的二价铁会被HNO3氧化生成氧化生成Fe3、离子方程式不同;改用氢碘酸时,、离子方程式不同;改用氢碘酸时,FeO对应离子方程式相同,而对应离子方程式相同,而F
11、e3O4、Fe2O3中的中的Fe3会和会和I发生反应发生反应2Fe32I=2Fe2I2,离子方程式不同。,离子方程式不同。17创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一考点二考点二Fe2、Fe3的性质及检验的性质及检验学在课内学在课内1亚铁盐亚铁盐浅绿浅绿还原性还原性还原性还原性18创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一Fe2的酸性溶液与的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式:反应的离子方程式:_向向FeCl2溶液中滴加酸性溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液褪色。反应的离子方程式:溶液,溶液褪色。反应的离子方程式:_。(2)可水解可水解Fe2的盐的盐(如硫酸亚铁如硫酸亚铁)溶液因水解呈酸性。溶液
12、因水解呈酸性。2Fe22HH2O2=2Fe32H2O19创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一2铁盐铁盐(1)氧化性:含有氧化性:含有Fe3的溶液呈的溶液呈_色,色,Fe3处于铁的高价态,遇处于铁的高价态,遇Fe、Cu、HI、H2S等均表现为等均表现为_。如用如用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜箔,反应的离子方程溶液腐蚀印刷电路板上的铜箔,反应的离子方程_。(2)易水解:易水解:Fe3极易水解,只能存在于酸性较强的溶液中。极易水解,只能存在于酸性较强的溶液中。黄黄氧化性氧化性2Fe3Cu=2Fe3Cu220创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一3Fe2、Fe3的检验方法的检验方法无现象无
13、现象血红血红白色白色灰绿色灰绿色红褐红褐蓝蓝21创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一血红血红红褐红褐血红血红蓝蓝22创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一褪色褪色褪色褪色蓝蓝23创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一4“铁三角铁三角”转化关系转化关系24创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一5亚铁盐、铁盐性质应用亚铁盐、铁盐性质应用(1)盐溶液的配制与保存盐溶液的配制与保存(2)物质的制备物质的制备氧化氧化水解水解水解水解HCl红褐色红褐色25创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一考在课外考在课外教材延伸教材延伸(1)加热蒸干氯化铁溶液最终得到加热蒸干氯化铁溶液最终得到FeCl3晶
14、体。晶体。()(2)Fe比比Cu活泼,所以活泼,所以FeCl3溶液可以腐蚀线路板上的溶液可以腐蚀线路板上的Cu。()(3)向某溶液中先滴加少量氯水,再滴加向某溶液中先滴加少量氯水,再滴加KSCN溶液,溶液变为血红色,溶液中一定溶液,溶液变为血红色,溶液中一定含有含有Fe2。()(4)取久置的绿矾取久置的绿矾(FeSO47H2O)溶于水,加入溶于水,加入KSCN溶液,溶液变为红色,说明绿矾溶液,溶液变为红色,说明绿矾部分或全部被氧化。部分或全部被氧化。()(5)FeCl3溶液与溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为溶液反应的离子方程式为Fe33SCN=Fe(SCN)3。()26创新设计创新设计核心
15、素养提升考点二考点一27创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一拓展应用拓展应用操作操作现象现象(颜色变化颜色变化)离子方程式离子方程式向向FeCl3溶液滴加溶液滴加KSCN溶液溶液溶液变红溶液变红向向FeCl3溶液加入溶液加入过量铁粉过量铁粉溶液由黄色变为浅溶液由黄色变为浅绿色绿色向向Fe(NO3)2溶液溶液中滴加稀中滴加稀HCl溶液由绿色变为黄溶液由绿色变为黄色色将饱和将饱和FeCl3溶液溶液滴入沸水加热滴入沸水加热溶液变为红褐色溶液变为红褐色Fe33SCNFe(SCN)32Fe3Fe=3Fe228创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一思维探究思维探究(1)向硫酸、稀硝酸的混合液中逐渐加
16、入铁粉至过量,反应的先后顺序是什么?向硫酸、稀硝酸的混合液中逐渐加入铁粉至过量,反应的先后顺序是什么?(2)检验溶液中的检验溶液中的Fe2,为什么滴加,为什么滴加K3Fe(CN)6溶液方案最好?溶液方案最好?29创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一一、一、Fe(OH)2的制备提升学生的的制备提升学生的“实验探究与创新意识实验探究与创新意识”素养素养素养说明:素养说明:制备型实验是近几年高考试题的一大亮点。试题以元素化合物特别是制备型实验是近几年高考试题的一大亮点。试题以元素化合物特别是陌生物质为载体,结合物质的性质要求对学生的实验设计、分析评价能力进行考陌生物质为载体,结合物质的性质要求对
17、学生的实验设计、分析评价能力进行考查,从而提升学生的查,从而提升学生的“实验探究与创新意识实验探究与创新意识”素养。素养。30创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一名师点拨名师点拨1原理原理Fe22OH=Fe(OH)2由于由于Fe(OH)2、Fe2易被空气中的易被空气中的O2氧化,导致无法得到氧化,导致无法得到Fe(OH)2白色沉淀,故该白色沉淀,故该实验的关键之处为排出空气、隔绝空气。实验的关键之处为排出空气、隔绝空气。2排空、隔空常见具体措施排空、隔空常见具体措施(1)将配制溶液的蒸馏水煮沸,驱除溶液中的氧气。将配制溶液的蒸馏水煮沸,驱除溶液中的氧气。(2)将盛有将盛有NaOH溶液的胶头
18、滴管尖端插入试管的亚铁盐溶液底部,并慢慢挤出溶液的胶头滴管尖端插入试管的亚铁盐溶液底部,并慢慢挤出NaOH溶液。溶液。(3)在亚铁盐溶液上面充入保护气,如在亚铁盐溶液上面充入保护气,如H2、N2、稀有气体等。、稀有气体等。(4)在亚铁盐溶液上面加保护层,如苯、植物油等。在亚铁盐溶液上面加保护层,如苯、植物油等。(5)用用Fe作阳极,石墨作阴极,电解作阳极,石墨作阴极,电解NaOH溶液,利用新产生的溶液,利用新产生的Fe2与与OH反应反应制取。制取。31创新设计创新设计核心素养提升考点二考点一题组训练题组训练1下面是制备下面是制备Fe(OH)2白色沉淀的几种方案。请回答下列各问题:白色沉淀的几种
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