铁和铁的化合物课件2012.12.20

1、第一课时第一课时 建筑建筑 桥梁桥梁 器械器械 车辆、飞机、舰艇车辆、飞机、舰艇 生活用具生活用具 其它其它辽宁号1.铁可以加工成铁片铁可以加工成铁片,抽成丝抽成丝2. 铁块放入水中铁块放入水中,很快沉到水底很快沉到水底3.铁锅炒菜铁锅炒菜,锅内很快就热气腾腾锅内很快就热气腾腾, 铁锅不熔化铁锅不熔化4.铁丝可做电话线铁丝可做电话线下列事实说明铁还有什么性质? 延展性延展性密度大密度大导热性导热性导电性导电性熔点高熔点高色金属光泽色金属光泽, , 硬度硬度银白银白小小Fe的原子结构示意图的原子结构示意图FeFe2eFe2Fe3eFe3。 铁元素的主要化合价为铁元素的主要化合价为2价或价或3价价

2、。具有较强的具有较强的还原性还原性 3Fe + 2O2点燃点燃Fe3O42Fe + 3Cl2 2FeCl3 Fe + S FeS a.a.铁和氧气的反应铁和氧气的反应c.c.铁与硫、碘的反应铁与硫、碘的反应b.b.铁与氯气的反应铁与氯气的反应 铁丝在氯气中燃烧铁丝在氯气中燃烧, ,产生棕黄色的烟，加水生产生棕黄色的烟，加水生成棕黄色的溶液成棕黄色的溶液 。 Fe + I2 FeI2 +3+2（2）Fe与水的反应与水的反应3Fe + 4H2O(g)=Fe3O4 + 4 H2 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（3）铁与盐溶液的反应）铁与盐溶液

3、的反应FeCl3 Fe = FeCl2Fe+Cu2+= Cu + Fe2+ 2Fe3+Fe = 3Fe2+我国古代人民智慧的体现之一： 湿法炼铜湿法炼铜Fe+ CuSO4=FeSO4 + Cu把铁钉投入硫酸铜溶液中，有什么现象？把铁钉投入FeCl3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色2 3a、与非氧化性酸反应、与非氧化性酸反应 Fe2HClFeCl2 H2FeH2SO4FeSO4 H2b b、与强氧化性酸反应、与强氧化性酸反应 Fe HNO3 (稀) c c、常温下铁与浓硫酸和浓硝酸、常温下铁与浓硫酸和浓硝酸 发生发生钝化钝化 Fe +2H+ Fe2+ + H2（Fe少量）少量）Fe HNO3 (稀

4、) Fe(NO3)2 NO H2O （Fe过量）过量）把铁钉投入稀盐酸或稀硫酸溶液中，有什么现象？Fe(NO3)3NO H2O4 2 3 8 3 2 4 3、铁的存在和冶炼（）存在铁在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第 位，在金属中居第 位，主要以_形式存在。42化合物化合物（2）冶炼用还原剂还原铁的化合物，如Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温 古人炼铁古人炼铁 （春秋战国时期）（春秋战国时期）小结小结FeFe2+Fe3+弱氧化剂弱氧化剂强氧化剂强氧化剂Cl2 Br2 HNO3 H2SO4(浓浓)等等S I2 H+ Cu2+ 等等O2（点燃）（点燃）、H2O二、铁的重要化合物二、铁的重要

5、化合物 1、铁的氧化物、铁的氧化物 氧化亚铁氧化亚铁 FeO三氧化二铁三氧化二铁 Fe2O3四氧化三铁四氧化三铁 Fe3O4俗称俗称色态色态铁元素价态铁元素价态溶解性溶解性稳定性稳定性与盐酸反应与盐酸反应类型类型与与CO反应反应用途用途黑色粉末黑色粉末 +2难溶于水难溶于水 红棕色粉末红棕色粉末 铁红铁红+3不稳定不稳定稳定稳定黑色晶体黑色晶体 磁性氧化铁磁性氧化铁 +2、+3稳定稳定FeO+2H+=Fe2+H2O Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O 碱性氧化物碱性氧化物碱性氧化物碱性氧化物FeO+CO=Fe+CO2 Fe2O3+3CO=2F

6、e+3CO2Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2 油漆、涂料油漆、涂料炼铁原料炼铁原料6FeO+O2= 2Fe3O4第二课时第二课时NaOH溶液溶液FeCl3溶液溶液红褐色红褐色沉淀沉淀Fe3+ 3OH =Fe(OH)3 （红褐色红褐色） FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl2.铁的氢氧化物：铁的氢氧化物：（1）制法）制法Fe(OH)2和和Fe(OH)3如果加入氨水呢？如果加入氨水呢？FeCl3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4ClFe3+ 3NH3H2O =Fe(OH)3 +3NH4+（红褐色）（红褐色） (白色白色)Fe2+ + 2OH Fe(OH)2 (白色白色)

7、灰绿色灰绿色 （红褐色红褐色）4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 FeSO4+2NaOH = Fe(OH)2+Na2SO4 长滴管长滴管 NaOH 溶液溶液 新制新制 FeSO4 溶液溶液现象：现象：白色沉淀，迅速变成灰绿白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。色，最后变成红褐色。生成的生成的Fe(OH)Fe(OH)2 2保存的时间会更长一些保存的时间会更长一些（1 1）可选用新制备的硫酸亚铁溶液，防止硫酸亚铁）可选用新制备的硫酸亚铁溶液，防止硫酸亚铁溶液因长时间放置被氧化溶液因长时间放置被氧化（2 2）将将溶解固体的蒸馏水煮沸，防止溶解固体的蒸馏水煮沸，防止+2+2

8、价价铁被水中铁被水中溶解的氧气氧化溶解的氧气氧化 （4 4）向）向盛有盛有FeSOFeSO4 4溶液的试管里加入少量煤油或苯，溶液的试管里加入少量煤油或苯，以隔绝空气以隔绝空气 （3 3）将吸有将吸有NaOHNaOH溶液的长胶头滴管伸入到溶液的长胶头滴管伸入到FeSOFeSO4 4溶液溶液液面下，再挤出液面下，再挤出NaOHNaOH溶液，防止挤压吸取溶液过程中溶液，防止挤压吸取溶液过程中引入空气引入空气 a.Fe(OH)2和和Fe(OH)3均是不溶性碱，都均是不溶性碱，都能跟酸反应能跟酸反应 （如与盐酸反应）（如与盐酸反应）Fe(OH)2 2H+ Fe2+ 2H2O Fe(OH)3 3H+ F

9、e3+ 3H2O（红褐色红褐色） （红棕色红棕色）b.不稳定性不稳定性铁的氢氧化物性质比较铁的氢氧化物性质比较氢氧化亚铁氢氧化亚铁Fe(OH)2 氢氧化铁氢氧化铁Fe(OH)3 制法制法颜色颜色溶解性溶解性稳定性稳定性与酸反应与酸反应Fe2+2OH-=Fe(OH)2(隔绝空气隔绝空气) Fe3+3OH-Fe(OH)3 白色白色 红褐色红褐色 难溶于水难溶于水 难溶于水难溶于水 受热易分解受热易分解2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2OFe(OH)2+2H+Fe2+2H2O Fe(OH)3+3H+Fe3+3H2O 极易极易被空气中氧气氧化被空气中氧气氧化成氢氧化铁成氢氧化铁 4Fe(OH)2+2

10、H2O+O24Fe(OH)3 相互转化相互转化 实验实验 现象现象反应的方程式反应的方程式FeCl3溶液中溶液中加入铁粉、加入铁粉、KSCN溶液溶液上层清液加上层清液加氯水，振荡氯水，振荡2FeCl3 + Fe = 3FeCl22Fe2+ Cl2 = 2Fe3+2Cl还原剂还原剂+氧化剂氧化剂(Cl2)+还原剂还原剂(Fe)氧化剂氧化剂Fe2+Fe3+不显红色不显红色溶液显溶液显红色红色2Fe3+ Fe = 3Fe2+2FeCl2+ Cl2 = 2FeCl3Fe3+氧化性氧化性Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+2Fe3+2I=2Fe2+I22Fe3+H2S=2Fe2+S+2H+Fe2+Fe3

11、+3、向、向FeCl3溶液中通入溶液中通入H2S，溶液由棕黄色变为浅绿色，并产，溶液由棕黄色变为浅绿色，并产生黄色沉淀，写出有关的离子方程式。生黄色沉淀，写出有关的离子方程式。1、FeCl3溶液中加入铜，溶液由棕黄色变为蓝绿色，写出反应溶液中加入铜，溶液由棕黄色变为蓝绿色，写出反应离子方程式离子方程式2、Fe3+能使淀粉能使淀粉-KI试纸变蓝，写出反应离子方程式。试纸变蓝，写出反应离子方程式。4、向、向FeCl3溶液中通入溶液中通入SO2，溶液由棕黄色变为浅绿色，写，溶液由棕黄色变为浅绿色，写出有关的离子方程式。出有关的离子方程式。 2Fe3+SO2+2H2O2Fe2+SO42-+4H+ Fe

12、Fe、H H2 2S S、I I- -、CuCu、SOSO2 2等等Fe2+Fe3+5Fe2+MnO4+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O3Fe2+NO3+4H+=3Fe3+2H2O+NO Fe2+以以 为主为主既有氧化性又有还原性，既有氧化性又有还原性，还原性还原性1.向硫酸亚铁溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色。已知向硫酸亚铁溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色。已知MnO4变为变为Mn2+，写出反应离子方程式，写出反应离子方程式2.向硫酸亚铁溶液中滴加双氧水，加向硫酸亚铁溶液中滴加双氧水，加KSCN溶液变红溶液变红，写出反，写出反应离子方程

13、式。（提示应离子方程式。（提示硫酸亚铁溶液呈酸性）硫酸亚铁溶液呈酸性）3.向硫酸亚铁溶液中滴加稀硝酸，加向硫酸亚铁溶液中滴加稀硝酸，加KSCN溶液变红溶液变红，写出反，写出反应离子方程式应离子方程式思考：思考：向向FeCl3溶液中投入镁粉，可能发生的反应有哪些？溶液中投入镁粉，可能发生的反应有哪些？Cl2、Br2、浓硫酸、硝酸、浓硫酸、硝酸、H2O2、酸性高锰酸钾溶液等酸性高锰酸钾溶液等FeMg、Al 、Zn等2Fe3+Mg=2Fe2+Mg2+Fe2+Mg=Fe+Mg2+0Fe2Fe3Fe小结：铁及其化合物的相互转化关系小结：铁及其化合物的相互转化关系KSCN或或(NH4)2SCN溶液。溶液。

14、原理：原理：Fe3+ +3SCN=Fe(SCN)3；现象：现象： 溶液溶液变成变成红色红色；2Fe2+ +Cl2 =2Fe3+2Cl；Fe2+2OH=Fe(OH)2；Fe3+Fe2+离子离子加入的试剂或操作加入的试剂或操作 实验现象实验现象 1.下列各物质中，不能由组成它的两种元素的单质直下列各物质中，不能由组成它的两种元素的单质直接化合而得到的是：接化合而得到的是：( ) A、FeS B、Fe3O4 C、FeCl3 D、FeCl2D 2.将铁片放入下列溶液中，溶液的质量减少将铁片放入下列溶液中，溶液的质量减少 的是的是 A、稀、稀H2SO4 B、Fe2(SO4)3溶液溶液 C、CuSO4溶液

15、溶液 D、稀、稀HClC3.要证明某溶液中不含要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有而可能含有Fe2+。进行实验。进行实验操作的顺序有：加入足量氯水，加入足量高锰酸操作的顺序有：加入足量氯水，加入足量高锰酸钾溶液，加入少量硫氰化钾溶液，其中顺序正确的钾溶液，加入少量硫氰化钾溶液，其中顺序正确的是是 （ ） AB C DC4 4只用一种试剂就可将只用一种试剂就可将AgNOAgNO3 3、KSCNKSCN、稀、稀H H2 2SOSO4 4、NaOHNaOH四种无色溶液区分开，这种试剂是（四种无色溶液区分开，这种试剂是（ ） A ABaClBaCl2 2溶液溶液 B BFeClFeCl2 2溶液溶液 C CFeClFeCl3 3溶液溶液 D DFe(NOFe(NO3 3) )3 3溶液溶液5 5证明某