3.1 铁及其重要化合物 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版

第三章铁金属材料人类在四千五百多年前就开始使用铁器。铁是目前产量最大、使用最广泛的金属。铁及其化合物具有怎样的性质？如何进行研究呢？通过研究铁及其化合物的性质和用途，可以使我们从物质类别和元素价态的视角认识物质间的转化关系，深化对物质及其变化多样性的认识。铁在自然界中的存在赤铁矿我国人工冶铁制品战国时期最大的铁器—长方形铁炉我国目前发现最早的人工冶铁制品—铜柄铁剑（春秋初年·甘肃灵台出土）〖科学探究〗按P70图3－5装置进行实验，完成“思考与讨论”实验步骤（1）安装装置，检查

。（3）加热湿棉花和还原铁粉，观察到

时，用火柴点燃

。（2）在试管中放入

和

，将导管插入肥皂液形成的泡沫中。现象：可以观察到加热时试管内铁粉

，点燃肥皂泡可听到

，冷却后得到

。结论：铁与水蒸气反应生成

和

，该反应的化学方程式为：气密性湿棉花铁粉出现较多气泡肥皂泡红热爆鸣声黑色固体3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2

高温Fe3O4H2（2）探究铁与水蒸气的反应FeFe2+Fe3+强氧化剂弱氧化剂Cl2、HNO3等S、H+、Cu2+等核心突破：

铁是人体内需要的微量元素。一般人的体内含铁量为4～5g，血红蛋白中的铁是体内氧的输送者。人体缺铁会发生小细胞性贫血，记忆能力、免疫功能下降和新陈代谢紊乱,使人的脸色萎黄，皮肤也会失去美丽的光泽！人体中的铁元素名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁颜色、状态俗称化学式Fe的化合价水溶性与H+反应物质类别主要用途活动二、认识常见铁的氧化物

阅读课本P71，填表：黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁红磁性氧化铁FeOFe2O3Fe3O4+2+2、+3+3都不溶于水FeO+2H+＝Fe2++H2OFe2O3+6H+＝2Fe3++3H2OFe3O4+8H+＝Fe2++2Fe3++4H2O碱性氧化物碱性氧化物作红色油漆和涂料赤铁矿为炼铁原料制录音磁带和电讯器材，打印机或复印机的墨粉、磁铁矿为炼铁原料FeO不稳定，在空气里受热，就迅速被

成

。氧化Fe3O4二、铁的重要化合物1.铁的氧化物【活学活用1】金属单质A可发生以下反应。试推断：(1)A、B、C、D、E分别是(写化学式，B写主要成分)A

、B

、C

、D

、E

。(2)写出反应③和⑤的离子方程式：③

；⑤

。FeCuFe2O3Fe3O4H2Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+2H+＝Fe2++H2↑

【实验探究】课本P71实验3—1FeCl3溶液FeSO4溶液滴加NaOH的现象离子方程式生成红褐色沉淀生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓Fe3++3OH-

=Fe(OH)3↓【思考与交流】1.为什么在FeSO4

溶液中加入NaOH溶液时，生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色呢？用化学方程式说明。FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3２.要想使该实验中得到的白色Fe(OH)2存在较长时间，可采取哪些措施？使Fe(OH)2与O2隔绝的措施都可以活动三：探究铁的氢氧化物【归纳小结】2.铁的氢氧化物铁的氢氧化物氢氧化亚铁Fe(OH)2氢氧化铁Fe(OH)3颜色、状态水溶性制备(离子方程式)与盐酸反应化学方程式离子方程式热稳定性转化关系白色固体红褐色固体不溶Fe3++3OH-

=Fe(OH)3↓Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OFe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2OFe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3而后分解2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O△4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【思考与交流】：

氢氧化铝受热能分解，氢氧化铁受热也能分解，一般来说，符合什么条件的碱受热能分解？难溶性碱受热易分解滴入KSCN溶液FeCl2溶液（左）FeCl3溶液（右）溶液变红色溶液颜色没有变化Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3（红色）Fe3+与SCN-反应显红色，故检验Fe3+的存在可用KSCN溶液作试剂。结论：活动四：探究铁盐和亚铁盐【实验探究】课本P72实验3-2现象离子方程式FeCl3溶液中加入铁粉、KSCN溶液上层清加液氯水，振荡

不显红色溶液显红色2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl-

结论Fe3+离子具有氧化性，遇到较强的还原剂时，会被还原成Fe2+离子Fe2+离子具有还原性，遇到较强的氧化剂时，会被氧化成Fe3+离子Fe2+与Fe3+在一定条件下是可以相互转变的。3.铁盐和亚铁盐（1）Fe3+的检验：加入

溶液后变

色。KSCN红【实验探究】课本P73实验3-3【思考与交流】如何检验Fe2+？Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(2)Fe3+和Fe2+的检验鉴别观察溶液颜色与KSCN溶液反应与碱溶液反应Fe2+Fe3+（3）相互转化浅绿色棕黄色先滴加KSCN溶液不变色,再滴加氯水后显红色溶液变为红色生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色生成红褐色沉淀2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-2Fe3++Fe=3Fe2+【思考与交流】根据Fe3+和Fe2+的化合价判断：Fe3+应只具有

性，Fe2+应具有

性和____性Fe应只具有_______性。还原氧化还原氧化

拓展（一）：Fe2+和Fe3+的相互转化1.Fe2+Fe3+氧化剂氧化剂：O2

、Cl2、H2O2、HNO3、KMnO4等2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O2.Fe3+Fe2+还原剂还原剂：金属单质(如Fe、Cu)、S2-、I-等2Fe3++Fe=3Fe2+

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+2Fe3++2I-=2Fe2++I22Fe3++S2-=2Fe2++S加入铁粉，密封保存2Fe3＋+Fe=3Fe2＋拓展（二）：如何保存含Fe2+的溶液归纳总结：Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化强强强弱弱强铁及其化合物转化随堂检测1、要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+。进行实验操作的顺序有：①加入足量氯水，②加入足量高锰酸钾溶液，③加入少量硫氰化钾溶液，其中顺序正确的是（）

A．①③B．③②C．③①D．①②③

随堂检测

2、根据上图所表示的物质间的变化情况：确定它们的化学式。A_________B__________C__________D_________E__________G__________写出B与溶液G生成白色沉淀及白色沉淀在空气中变成D的化学方程式：

B+G→____________________________________________________________________.FeFeCl2KClFe(OH)3FeCl3KOHFeCl2++2KOH=2KCl+Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(透过蓝色钴玻璃)Fe(OH)3Fe(OH)2FeCl3AgClKNO3KClFeCl2KOHFe【归纳小结】写在笔记本上第三章铁金属材料第一节铁及其化合物一、铁单质1.铁元素的存在：（1）地壳中含量：O、Si、Al、Fe（2）自然界存在：游离态（陨石中）、化合态（主要是+2价和+3价的化合物）2.化学性质：点燃2Fe+3Cl2=2FeCl33Fe+2O2=Fe3O4点燃Fe+

2H+

=Fe2++H2↑Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+S

=FeS△3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2

高温名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁颜色、状态俗称化学式Fe的化合价水溶性与H+反应物质类别主要用途黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁红磁性氧化铁FeOFe2O3Fe3O4+2+2、+3+3都不溶于水FeO+2H+＝Fe2++H2OFe2O3+6H+＝2Fe3++3H2OFe3O4+8H+＝Fe2++2Fe3++4H2O碱性氧化物碱性氧化物作红色油漆和涂料赤铁矿为炼铁原料磁铁矿为炼铁原料二、铁的重要化合物1.铁的氧化物2.铁的氢氧化物铁的氢氧化物氢氧化亚铁Fe(OH)2氢氧化铁Fe(OH)3颜色、状态水溶性制备(离子方程式)与盐酸反应化学方程式离子方程式热稳定性转化关系白色固体红褐色固体不溶Fe3++3OH-

=Fe(OH)3↓Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OFe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2OFe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3而后分解2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O△4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)33.铁盐和亚铁盐（1）Fe3+、Fe2+的检验①Fe3+的检验：②Fe2+的检验：

③Fe3+中是否含Fe2+：先滴加KSCN溶液不变色,再滴加氯水后显红色加入KSCN溶液后变红色滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，溶液紫红色褪去，说明含有Fe2+（2）Fe2+和Fe3+的相互转化①Fe2+→Fe3+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O②Fe3+→Fe2+2Fe3++Fe=3Fe2+

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+2Fe3++2I-=2Fe2++I22Fe3++S2-=2Fe2++S一些补铁剂能补充人体对铁元素的需求，如：“血之铁胶囊”、“佳加铁口服液”、“铁之缘片”……+3+2Fe的价类图0单质氧化物氢氧化物盐物质类别化合价Fe(OH)3Fe(OH)2Fe2(SO4)3FeSO4补铁片【功能主治】：【成份】：【用法用量】本品用于缺铁性贫血。口服。成人一日1片。【含量】：有效成分50mg/片【剂型】：糖衣片，糖衣为红色，脱去糖衣后为浅绿色片剂【注意事项】1.儿童用量请咨询医师或药师。2.维生素C与本品同服，有利于本品吸收。3.服药时不要咀嚼药物，以免影响药效。4.本品不应与浓茶同服。直接用水送服。5.补铁剂用药量请遵医嘱，摄入剂量过大，则会出现休克、胃肠道大出血而出现柏油样便及肺炎。6.请将本品放在儿童不能接触的地方。7.儿童必须在成人监护下使用。8.如正在使用其他药品，使用本品前请咨询医师或药师。【不良反应】1.可见胃肠道不良反应，如恶心、呕吐、上腹疼痛、便秘。2.本品可减少肠蠕动，引起便秘，并排黑便。【贮藏】：密封思考与讨论：该药的主要成分是什么？铁盐+3Fe2(SO4)3FeCl3FeSO4亚铁盐+2FeCl2铁盐、亚铁盐Fe3+溶液：棕黄色Fe2+溶液：浅绿色

对于浓度比较低的稀溶液，溶液的颜色区别不是很明显时，又应该怎么办呢？①观察法②加入NaOH溶液在两支试管中分别加入少量的稀溶液，各滴入几滴NaOH溶液，观察现象并记录结果Fe(OH)2白色絮状沉淀灰绿色沉淀Fe(OH)3红褐色沉淀Fe2+溶液：Fe(OH)3红褐色沉淀Fe3+溶液：在两支试管中分别加入少量的FeSO4溶液和FeCl3溶液，各滴入几滴硫氰化钾（KSCN）溶液，观察现象并记录结果滴入KSCNFeCl2溶液

滴入KSCNFeCl3溶液很灵敏③加入KSCN溶液一、Fe3+和Fe2+的检验1、观察法2、沉淀法3、显色法补铁剂【功能主治】：【成份】：【用法用量】本品用于缺铁性贫血。口服。成人一日1片。【含量】：有效成分50mg/片【剂型】：糖衣片，糖衣为红色，脱去糖衣后为浅绿色片剂【注意事项】1.儿童用量请咨询医师或药师。2.维生素C与本品同服，有利于本品吸收。3.服药时不要咀嚼药物，以免影响药效。4.本品不应与浓茶同服，直接用水送服。5.补铁剂用药量请遵医嘱，摄入剂量过大，则会出现休克、胃肠道大出血而出现柏油样便及炎。6.请将本品放在儿童不能接触的地方。7.儿童必须在成人监护下使用。8.如正在使用其他药品，使用本品前请咨询医师或药师。思考与讨论：1、糖衣的作用？2、服药时不能咀嚼？3、维生素C与本品同服，有利于本品吸收？4、本品不能与浓茶同服？二、Fe3+和Fe2+的转化Fe2+Fe3+氧化剂还原剂Cl2、H2O2、酸性高锰酸钾等亚铁盐铁盐2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

②2Fe3++Fe=3Fe2+

①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-2Fe2++H2O2

+2H+=2Fe3++2H2O课堂小结高效达标1、要出去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可行的方法是：（）A.滴入KSCN溶液B.通入氯气C.加入适量铜粉并过滤D.加入适量铁粉并过滤具有氧化剂氧化性化合价降低

得电子被还原

还原反应还原产物发生生成具有还原剂还原性化合价升高

失电子被氧化

氧化反应氧化产物发生生成一、使用量最大的金属---铁1.无铁不欢2.如何快速鉴别一种金属制品是否含铁单质？

纯净的铁为银白色的金属，抗腐蚀能力很强，能够被磁铁吸引。特别强调铁粉是黑色的。4.慧眼看缤纷的铁元素世界下列四种含铁物质，氧化铁、四氧化三铁、氯化铁、氯化亚铁，请你辨识一下Fe2O3FeCl3Fe3O4FeCl