化学铁和铁化合物ppt课件_人教版

1、 人类使用铁已有好几千年的历史人类使用铁已有好几千年的历史了，目前已发现的金属虽然已有了，目前已发现的金属虽然已有90种，种，但其中应用最广泛、用量最多的仍然但其中应用最广泛、用量最多的仍然是铁。小到铁钉，大到桥梁、铁道、是铁。小到铁钉，大到桥梁、铁道、舰船、车辆和各种机械等，都需要大舰船、车辆和各种机械等，都需要大量的钢铁来制造。就连动植物体内也量的钢铁来制造。就连动植物体内也含有铁，人体内缺铁会导致缺铁性贫含有铁，人体内缺铁会导致缺铁性贫血，体内过多的铁又能使肝、脾等硬血，体内过多的铁又能使肝、脾等硬化。化。 上海南浦大桥上海南浦大桥青藏铁路青藏铁路神舟神舟5 5号号舰艇舰艇 人类使用铁的

2、历史可人类使用铁的历史可以追溯到四千五百多年以以追溯到四千五百多年以前，不过那时的铁是从太前，不过那时的铁是从太空掉下的陨铁（其中含铁空掉下的陨铁（其中含铁9090以上）。以上）。古代铁工具 我国在商代就开始用我国在商代就开始用铁，在河北、北京、河南铁，在河北、北京、河南的某些地区出土过用陨铁的某些地区出土过用陨铁打制的铁刃铜钺。我国最打制的铁刃铜钺。我国最早的人工冶铁制品是甘肃早的人工冶铁制品是甘肃灵台出土春脊秋初年秦国灵台出土春脊秋初年秦国的铜柄铁剑，这说明春秋的铜柄铁剑，这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技初年我国已掌握了冶铁技术。术。 春秋时期春秋春秋时期春秋 兵器兵器1957年甘肃省灵台

3、县景家庄出土年甘肃省灵台县景家庄出土此剑柄镡相连此剑柄镡相连,皆用青铜铸成皆用青铜铸成,两面有对两面有对称纹饰称纹饰,柄中部有长形镂孔柄中部有长形镂孔4个个,柄长柄长85厘米厘米,镡长镡长4厘米厘米,厚厚0.4厘米。剑叶铁质厘米。剑叶铁质,残长残长9厘米厘米,宽宽3厘米厘米,厚厚0.3厘米厘米,焊接于焊接于铜镡上。铁剑叶全部锈蚀铜镡上。铁剑叶全部锈蚀,从铁锈上可从铁锈上可以清楚看出用丝织物包裹的痕迹。这以清楚看出用丝织物包裹的痕迹。这是中国迄今发掘出土的最早的人工冶是中国迄今发掘出土的最早的人工冶铁制品之一铁制品之一,证明至迟在春秋早期证明至迟在春秋早期,中国中国已经掌握了冶炼生铁的先进技术。

4、已经掌握了冶炼生铁的先进技术。（春秋战国时期）（春秋战国时期） 这是一把有明这是一把有明确记年的百炼钢刀。确记年的百炼钢刀。钢刀组织均匀，夹钢刀组织均匀，夹杂物排列成行表现杂物排列成行表现有分层现象，约有分层现象，约30层。它是经反复烧层。它是经反复烧炼、锻打、脱碳而炼、锻打、脱碳而形成的三十连湅钢形成的三十连湅钢刀。刀。错金铁刀错金铁刀0 020002000400040006000600080008000100001000019801980 19851985 19921992 19961996钢产量钢产量（万吨）（万吨） 钢铁工业是国家工业的基础，新中国成钢铁工业是国家工业的基础，新中国成立

5、后立后,我国的钢铁工业得到了飞速发展。我国的钢铁工业得到了飞速发展。1949年我国的钢产量仅居世界的年我国的钢产量仅居世界的26位，位，1996年我年我国钢产量超过亿吨，跃居世界首位。国钢产量超过亿吨，跃居世界首位。游离态：游离态：化合态：化合态：少量存在于陨石中少量存在于陨石中赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿等赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿等存在存在1、铁的物理性质：特性:能被磁体吸引，具铁磁性.1、铁的物理性质：（1）银白色）银白色,有金属光泽有金属光泽,质软质软;纯铁抗腐蚀能力强纯铁抗腐蚀能力强（2）具有良好的延展性）具有良好的延展性;（3）是电和热的良导体）是电和热的良导体;（4）密度是）密度是7.86

6、g/cm3；熔点；熔点1535 ； 沸点是沸点是2750。（5 5）通常的铁中含有）通常的铁中含有C C等元素组成的混合物，等元素组成的混合物，熔点降低、抗蚀力减弱。熔点降低、抗蚀力减弱。铁铁能被能被磁体磁体吸引，在吸引，在磁磁场场作用下，作用下，铁铁自身也能自身也能产生产生铁的在周期表的位置和主要化合价铁的在周期表的位置和主要化合价思思考考1、铁的原子序数是多少，在周期铁的原子序数是多少，在周期表中处于什么位置？表中处于什么位置？2、指出铁在化合物中有哪些价态、指出铁在化合物中有哪些价态位置结构性质Fe 过渡金属第四周期，第族+ +2 26 62 2 8 8 1 14 4 2 21414 2

7、 2Fe 2e Fe 2+Fe 3e Fe 3+（还原性）（还原性）Fe失去失去2eFe2+失去失去3eFe3+（1 1）与非金属单质反应）与非金属单质反应思考：思考：下列各物质中，不能由组成它的两种元素单质直接化合得到下列各物质中，不能由组成它的两种元素单质直接化合得到 的（的（ ） A A、FeS BFeS B、FeFe3 3O O4 4 C C、CuCu2 2S DS D、FeClFeCl2 2 3Fe+2O2 = Fe3O4点燃Fe+S = FeS2Fe+3Cl2 = 2FeCl3点燃氧化性：氧化性：Cl2O2 S2、铁的化学性质：铁的化学性质铁的化学性质常温下，纯铁与水不反应常温下，

8、纯铁与水不反应高温时，与水蒸气反应高温时，与水蒸气反应（2 2）铁与水反应）铁与水反应3Fe+4H3Fe+4H2 2O(g)=FeO(g)=Fe3 3O O4 4+4H+4H2 2高温高温铁的化学性质铁的化学性质（3 3）铁与酸反应）铁与酸反应 常温下，发生钝化常温下，发生钝化与浓硝酸、浓硫酸反应与浓硝酸、浓硫酸反应 加热后可以反应加热后可以反应与盐酸、稀硫酸反应与盐酸、稀硫酸反应 :Fe +2H:Fe +2H+ + = Fe= Fe2+2+ H+ H2 2( (非氧化性酸非氧化性酸) )2Fe + 6H2Fe + 6H2 2SOSO4 4( (浓浓) ) = Fe= Fe2 2(SO(SO4

9、 4) )3 3+ 3SO+ 3SO2 2+6H+6H2 2O O Fe + 6HNOFe + 6HNO3 3( (浓浓) ) = Fe= Fe (NO(NO3 3) )3 3+ 3NO+ 3NO2 2+3H+3H2 2O Ol2）铁粉过量时铁粉过量时l2 Fe(NO3)3 Fe = 3 Fe(NO3)2 l即即：l3Fe 8HNO3 (稀稀) 3Fe(NO3)2 2NO4H2O与稀硝酸反应与稀硝酸反应 铁的化学性质铁的化学性质（4 4）铁与盐反应）铁与盐反应如硫酸铜溶液如硫酸铜溶液 Fe+CuSOFe+CuSO4 4 =FeSO =FeSO4 4+Cu+Cu Fe+Cu Fe+Cu2+ 2+

10、 = Fe= Fe2+2+ + Cu + Cu 也是现代湿法冶金的先驱也是现代湿法冶金的先驱 + + 氧化还原反应 FeFeFe2+2+FeFe3+3+FeFe2+2+、FeFe3+3+Cl2O2 、H2O(g)S 、H+、CuSO4溶液氧化剂还原剂强氧化剂强氧化剂 弱氧化剂弱氧化剂弱氧化剂：弱氧化剂：-强氧化剂强氧化剂FeFe2+2+FeFe3+3+FeFeS S、I I2 2、H H、CuCu2+2+ClCl2 2、BrBr2 2、O O2 2、HNOHNO3 3铁的化合物铁的化合物1 1铁的氧化物铁的氧化物2 2铁的氢氧化物铁的氢氧化物l铁的氧化物（填表）铁的氧化物（填表）化学式化学式F

11、eOFe2O3Fe3O4名称名称铁的价态铁的价态（稳定性）（稳定性）颜色、状态颜色、状态溶解性溶解性氧化亚铁氧化亚铁三氧化二铁三氧化二铁四氧化三铁四氧化三铁2价价（不稳定）（不稳定）3价价（稳定）（稳定）2、3（稳定）（稳定）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不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水铁的氧化铁的氧化物物氧化亚铁氧化亚铁氧化铁氧化铁四氧化三铁四氧化三铁FeOFe2O3Fe3O4与非氧化与非氧化性酸的反性酸的反应（应（ HCl ）与氧化性与氧化性酸的反应酸的反应(稀稀HNO3)相互转化相互转化与还原剂反应与还原剂反应FeO + HCl FeCl2 +H2O

12、Fe2O3 +HCl FeCl3 +H2OFe3O4 +HCl FeCl3 + FeCl2 +H2OFeO + HNO3 Fe(NO3)3 +NO+H2OFe2O3 + HNO3 Fe(NO3)3 +H2OFe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + NO +H2OFexOy+YCO = XFe+YCO2 加热加热 6FeO+O2 = 2Fe3O4加热加热 氢氧化亚铁氢氧化亚铁氢氧化铁氢氧化铁色态色态制法制法性质性质白色固体白色固体红褐色固体红褐色固体用煮沸的用煮沸的NaOH、滴、滴管伸入液面管伸入液面直接用直接用NaOH溶液溶液制取制取不易在空气中氧化不易在空气中氧化4Fe(OH)2+O2

13、+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3 =Fe2O3+3H2O加热加热4Fe(OH)2+O2 = 2Fe2O3+4H2O（蒸干灼烧）（蒸干灼烧）加热加热Fe(OH)2 + H+Fe2+ +H2O Fe(OH)3 + H+Fe3+ +H2ONaOH溶液溶液FeCl3溶液溶液红褐色红褐色沉淀沉淀2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O（红褐色红褐色） （红棕色红棕色）Fe3+ 3OH Fe(OH)3 长滴管长滴管 NaOH 溶液溶液 新制新制 FeSO4 溶液溶液 白色沉白色沉淀，迅速变淀，迅速变成灰绿色，成灰绿色，最后变成红最后变成红褐色。褐色。Fe2+ + 2OH Fe(OH)2 (白

14、色白色) (白色白色) 灰绿色灰绿色 （红褐色（红褐色）4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 =4Fe(OH)3 FeFe2+2+FeFe3+3+（浅绿色）（浅绿色）（黄色）（黄色）Cl2、 Br2、 HNO3 、H2O2 Cu、Fe、H2S、I-FeSO4溶液溶液H2O2溶液溶液实验实验 1 1、在硫酸亚铁溶液中加入双氧水、在硫酸亚铁溶液中加入双氧水 2 2、在装有铁粉的试管中加入氯化铁溶液、在装有铁粉的试管中加入氯化铁溶液FeCl3溶液溶液FeFe2+2+ FeFe3+3+OOFeFe3+3+ FeFe2+2+HHFe3+与与Cu、Fe、H2S、I- 等微粒的反应等微粒的反应Fe2+

15、与与Cl2、 Br2、 HNO3 、思考思考:如何配制如何配制FeSO4溶液溶液?如何保存如何保存FeSO4溶液溶液?+3+3价价FeFe +2 +2价价FeFeFeO Fe2O3 Fe3O41 1、氧化物、氧化物H H+ +H H+ +FeFe2+2+FeFe3+3+2 2、可溶性盐、可溶性盐（浅绿色）（黄色）OOHH3 3、氢氧化物、氢氧化物Fe(OH)2 Fe(OH)3 （白色沉淀）（红褐色沉淀）（红褐色沉淀）4Fe(OH)2 +O2+ 2H2O =4Fe(OH)3思考：由于易被氧化而不能长期存放在敞口容器中的是：思考：由于易被氧化而不能长期存放在敞口容器中的是： A A、NaOHNaO

16、H晶体晶体 B B、绿矾、绿矾 C C、浓硫酸、浓硫酸 D D、浓盐酸、浓盐酸FeFeFeFe3+3+FeFe2+2+思考题：用已学习的知识，再次考虑如何实现图中系思考题：用已学习的知识，再次考虑如何实现图中系列变化？选择具体的物质，填入下图。列变化？选择具体的物质，填入下图。（ClCl2 2、BrBr2 2、稀、稀HNOHNO3 3 热浓热浓H H2 2SOSO4 4、KMnOKMnO4 4）强氧化剂强氧化剂弱氧化剂弱氧化剂（I I2 2、S S、H H+ +、CuCu2+2+）强氧化剂强氧化剂（O O2 2 、ClCl2 2、BrBr2 2、H H2 2O O2 2、 HNOHNO3 3）

17、还原剂还原剂(Zn(Zn、FeFe、CuCu、SOSO2 2、H H2 2、 H H2 2S S、S S2- 2- 、I I- -) )还原剂还原剂还原剂还原剂 直 接 观 色与KSCN显色反应 利 用 的氧化性 利 用3Fe与 铜 片与 淀 粉KI 试 纸鉴 别方 法2Fe3Fe 浅 绿 色 棕 黄 色血 红 色不显红色无明显现象 Cu被腐蚀溶液变绿色试纸不变蓝 试纸变蓝色利用沉淀反应 与 作用OH白色沉淀迅速变灰绿色最后呈红褐色立即产生红褐 色沉淀练习：练习：1 1、既有氧化性又有还原性的微粒是：、既有氧化性又有还原性的微粒是： A A、O O2 2 B B、Fe CFe C、FeFe2 2+ + D D、FeFe3 3+ +2 2、在、在FeFe2 2+ +离子的溶液中，加入或通入下列哪一种物质后，溶液仍为离子的溶液中，加入或通入下列哪一种物质后，溶液仍为浅绿色：浅绿色： A A、稀、稀HNOHNO3 3 B B、稀、稀H H2 2SOSO4 4 C C、Cl Cl2