鐵與鐵的氧化物課件高一上學(xué)期化學(xué)人教版

人類最早使用的鐵，是來自太空的隕鐵。鐵在自然界中可以像隕鐵中的鐵那樣以單質(zhì)形態(tài)存在，但主要是以+2價和+3價化合物的形態(tài)存在于礦石中。赤鐵礦（Fe2O3）隕鐵黃鐵礦（FeS2）鐵元素在地殼中的含量僅次于氧、硅和鋁，居第四位。OSiAlFe地殼中元素含量遞減丹霞地貌的巖層因Fe2O3而呈紅色。我國目前發(fā)現(xiàn)最早的人工冶鐵制品是甘肅靈臺出圖的春秋初年秦國的短柄鐵劍，這說明春秋初年我國已掌握了冶鐵技術(shù)。戰(zhàn)國中期以后，鐵制工具在社會生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的作用。工業(yè)煉鐵的原理是用還原的方法把鐵從鐵礦中提煉出來。你還記得煉鐵高爐內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)嗎？Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2高溫

銀白色有金屬光澤的固體，能被磁體吸引，有導(dǎo)電性（不如銅、鋁）、導(dǎo)熱性和延展性；熔點(diǎn)：1535℃，沸點(diǎn)：2750℃，密度7.86g/cm3一、鐵的單質(zhì)⒈物理性質(zhì)⒉化學(xué)性質(zhì)

鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。Fe+Cu2+

＝Cu+Fe2+Fe+2HCl＝

FeCl2+H2↑2Fe+3Cl2

＝2FeCl3點(diǎn)燃⑴與非金屬反應(yīng)⑵與非氧化性酸反應(yīng)⑶與鹽溶液反應(yīng)2Fe+3Cl2——2FeCl3點(diǎn)燃FeFeCl3化合價升高0+3FeFeCl2化合價升高0+2Fe+CuSO4——FeSO4+CuFeFeSO4化合價升高0+2Fe+2HCl——2FeCl2+H21、觀察下列化學(xué)反應(yīng)方程式，鐵的化合價變化有何異同？2、為什么有的化學(xué)方程式中鐵的化合價變成+2，有的變成+3？在一定條件下，鐵作為還原劑能與某些非金屬單質(zhì)、酸和鹽溶液反應(yīng)。鐵與氧化性較弱的氧化劑（如鹽酸、硫酸銅等）反應(yīng)，鐵原子失去2個電子生成+2價鐵的化合物。

鐵與氧化性較強(qiáng)的氧化劑（如氯氣等）反應(yīng)，鐵原子則失去3個電子生成+3價鐵的化合物。Fe-2e-→Fe2+Fe-3e-→Fe3+

在鋼鐵廠的生產(chǎn)中，熾熱的鐵水或鋼水注入模具之前，模具必須進(jìn)行充分的干燥處理，不得留有水。這是為什么呢？(4)實(shí)驗(yàn)探究鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置

操作現(xiàn)象用火柴點(diǎn)燃肥皂液,聽到_____聲,證明生成了__實(shí)驗(yàn)結(jié)論在高溫下,鐵能與水蒸氣反應(yīng)生成H2,化學(xué)方程式為_______________________爆鳴H23Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2高溫====1.加熱濕棉花的作用

2.肥皂液的作用3.應(yīng)該先點(diǎn)燃哪個酒精燈4.反應(yīng)結(jié)束時，應(yīng)該撤出肥皂液導(dǎo)管還是酒精燈提供水蒸氣，使之與還原鐵粉在高溫下發(fā)生反應(yīng)

產(chǎn)生氣泡，便于通過點(diǎn)燃驗(yàn)證產(chǎn)物中的氣體先加熱濕棉花，再加熱鐵粉，防止鐵粉被氧氣氧化先撤導(dǎo)管，防止倒吸思考：

實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)思路：水蒸氣的產(chǎn)生裝置→水蒸氣與鐵粉的反應(yīng)裝置→氣體產(chǎn)物檢驗(yàn)裝置鐵粉水鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)裝置鐵與水蒸氣反應(yīng)設(shè)計(jì)后的反應(yīng)裝置：④③②①①產(chǎn)生水蒸氣②水蒸氣與鐵粉反應(yīng)④檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體③吸收水蒸氣鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置Fe3O4FeOFe2O3二、鐵的重要化合物⒈鐵的氧化物1.鐵的氧化物化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗稱________________顏色和狀態(tài)___色粉末_____色粉末___色晶體鐵的價態(tài)___價___價+2價、+3價水溶性_______________鐵紅磁性氧化鐵黑紅棕黑+2+3不溶不溶不溶二、鐵的重要化合物化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4與鹽酸反應(yīng)(離子方程式)FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=__________Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O與CO的反應(yīng)

FexOy+yCOxFe+yCO2

高溫====2Fe3++3H2O注意：FeO、Fe2O3屬于堿性氧化物,Fe3O4不屬于堿性氧化物。

Fe3O4中鐵有+2、+3價兩種價態(tài),可視為FeO·Fe2O3，F(xiàn)e3O4屬于復(fù)雜的氧化物，但是不能認(rèn)為是Fe2O3和FeO組成的混合物。鐵的氧化物的用途①赤鐵礦作為冶煉金屬鐵的原料Fe2O3+3CO

＝2Fe+3CO2高溫木器涂料印刷油墨美術(shù)涂料②氧化鐵（俗稱鐵紅）常用作油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料。③特制的磁性氧化鐵用于制錄音磁帶和電訊器材?；瘖y品外墻涂料汽車涂料⒉鐵的氫氧化物鐵元素的化合價有+2價和+3價。⑴制備在兩支試管中分別加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液?！緦?shí)驗(yàn)3-1】→灰綠色沉淀→紅褐色沉淀Fe(OH)3Fe(OH)2為什么FeSO4溶液在加入NaOH溶液時，會有現(xiàn)象變化呢？這是因?yàn)榘咨臍溲趸瘉嗚F被溶解在溶液中的氧氣氧化成了紅褐色的氫氧化鐵，反應(yīng)的化學(xué)式如下：①FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2S04②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

既然Fe(OH)2容易被空氣中的氧氣氧化,那么實(shí)驗(yàn)室在制備Fe(OH)2時應(yīng)防止氧氣的干擾（包括溶液中的氧氣的干擾與空氣中的氧氣的干擾）?！痉治觥縁e(OH)2被溶解在溶液中的氧氣氧化成了紅褐色的Fe(OH)3盡可能創(chuàng)造無氧環(huán)境4Fe(OH)2+O2+2H2O

＝

4Fe(OH)3探究：1.Fe(OH)2的制備Fe(OH)2被氧化的原因改進(jìn)方法改進(jìn)裝置

反應(yīng)試劑中溶有氧氣

試劑與空氣接觸

①配制溶液的蒸餾水要煮沸①在FeSO4溶液液面上加幾滴煤油（苯、植物油）形成液封（隔絕空氣）；在容器內(nèi)充滿H2等氣體。②將膠頭滴管伸入到液面以下再擠出NaOH溶液②在新制的FeSO4溶液中加入少量鐵粉；將NaOH溶液煮沸。2.實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)(1)改進(jìn)后裝置①制備Fe(OH)2時為什么能較長時間觀察到白色沉淀?【思考·討論】配制溶液的蒸餾水煮沸,除去溶解的氧氣,然后用苯液封,防止空氣溶解,裝有NaOH溶液的滴管插入液面下慢慢擠出溶液,這些操作均能防止Fe(O