3.1 铁及其化合物 课件高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

铁及其化合物3.1地壳中元素含量——铁元素含量占第四位

铁元素与生活人体中铁元素约占4—5g人体中铁元素的作用：功能性铁参与氧的运输，其余的铁与一些酶结合。补铁方法：食用动物内脏、鱼类、蛋类等动物性食物。磁铁矿Fe3O404温故知新——铁的存在陨石01赤铁矿Fe2O302方铁矿FeO03铁元素在自然界中既有游离态（铁单质）又有化合态1.自然界有金属钠单质吗？为什么？2.铁元素的含量比金多，为什么被利用的时间比金晚？想一想？04温故知新——铁的冶炼【回顾】工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来。你还记得炼铁高炉内的化学反应吗？颜色、状态导电、导热性、延展性特性地壳含量_______固体良好能被____吸引占第__位一、铁（iron）——物理性质银白色磁铁4阅读教材p65页第一段的内容，完成下列问题。下列关于铁的叙述中错误的是（

）纯净的铁是光亮的银白色金属铁能被磁体吸引铁具有导电性，能代替铜作为导线材料铁具有延展性和导热性，可制作炊具√1.与非金属单质反应：2.与酸反应：3.与盐溶液反应：一、铁（iron）——化学性质3Fe+2O2===Fe3O4；2Fe+3Cl2===2FeCl3△△Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑Fe+CuSO4=FeSO4+Cu想一想？1.Fe在这些化学反应中表现什么性质？为什么？2.铁元素的化合价的变化有何异同？为什么会出现这些变化？FeFe2+表现出较强的还原性Fe3+1.铁单质在这些化学反应中表现什么性质？一、铁（iron）——化学性质2.铁元素的化合价的变化有何异同？为什么会出现这些变化？铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜等)反应，铁原子失去2个电子生成+2价铁的化合物;铁与氧化性较强的氧化剂(如氯气等)反应，铁原子则失去3个电子生成+3价铁的化合物。一、铁（iron）——化学性质你知道么？通过钠和水的反应，可知水是一种较弱的氧化剂。结合生活常识以及以下材料，预测水能氧化铁吗？材料：在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，不得留有水。铁在高温下会与水蒸气发生反应反应究竟生成了什么？一、铁（iron）——化学性质铁与水蒸气反应的实验探究1.实验装置2.操作及现象3.实验结论4.注意事项用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成H2①湿棉花的作用是在受热时提供反应所需的水蒸气；②酒精灯的火焰用防风罩套住，可以使加热效果更好；③肥皂液在该实验中可以起到“收集”氢气的作用。3Fe+4H2O(g)====Fe3O4+4H2高温一、铁（iron）——化学性质铁与水蒸气反应的实验装置变型改进点：1.改变水蒸气的生成方式2.氢气的检验方式一、铁（iron）——化学性质金属与水反应的规律1.K、Ca、Na等金属和冷水反应，生成碱和H2。2.Mg和冷水反应缓慢，与沸水迅速反应生成碱和H2。Al和冷水很难反应，与沸水能反应生成不溶性碱和H2。3.Zn、Fe、Sn、Pb在高温下和水蒸气反应，生成不溶性氧化物和H2。4.Cu、Hg、Ag、Pt、Au不与水反应。一、铁（iron）——小结1.物理性质：①通性：银白色固体，硬度较大，有良好的导电性、导热性、延展性。②特性：能被磁铁吸引。2.化学性质：①与非金属单质反应②与酸反应③与盐溶液反应④与水蒸气反应FeFe2+Fe3+与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜等)与氧化性较强的氧化剂(如氯气等)一、铁（iron）——练一练1、向一定质量FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒，下列图像不能正确反映对应关系的是(

)A.选项A

B.选项B

C.选项C

D.选项DD一、铁（iron）——练一练2、下列关于铁与水蒸气反应的说法中不正确的是（）A、反应中有氢气产生B、此反应需在高温条件下才能发生C、铁和水蒸气反应的原理是与钠与水反应类似D、该反应中水做氧化剂C二、铁的氧化物铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4俗名——铁红磁性氧化铁铁的化合价+2+3+2，+3根据性质分类碱性氧化物碱性氧化物——与非氧化性酸反应主要用途——FeO+2H+══Fe2++H2OFe2O3+6H+══2Fe3++3H2OFe3O4+8H+══Fe2++2Fe3++4H2O油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料磁性材料等二、铁的氧化物——练一练下列关于铁矿石的说法正确的是

(

)A．

赤铁矿的主要成分是Fe3O4B．

铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同C．

磁铁矿粉末溶于盐酸后，加入KSCN溶液，溶液变红色D．FeO俗称铁红c三、铁的氢氧化物铁的氢氧化物的制备实验操作实验3-1：在两支试管中分别加入少量的FeCl3和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。实验现象化学方程式离子方程式FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaClFe3＋+3OH－=Fe(OH)3↓FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4Fe2

+2OH

=Fe(OH)2

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3生成红褐色沉淀生成白色絮状沉淀，然后沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。三、铁的氢氧化物实验探究：在什么环境下制得的Fe(OH)2能较长时间保留?隔绝空气或氧气可采取哪些措施？1、液体上加履盖层（如苯、煤油等），隔绝空气。３、用长滴管伸入液面下２、煮沸用来配制NaOH、FeSO4溶液的蒸馏水，除掉水中溶解的氧气４、排除装置内的空气三、铁的氢氧化物①：液体上加履盖层（如苯、煤油等），隔绝空气。②、③：还原性气体保护法三、铁的氢氧化物铁的氢氧化物的性质物质Fe(OH)2Fe(OH)3物理性质白色不溶性固体红褐色不溶性固体加热分解——与酸反应转化碱性氧化物2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O△Fe(OH)2+2H＋=Fe2＋+2H2OFe(OH)3+3H＋=Fe3+3H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3三、铁的氢氧化物下列各组实验装置中能较长时间看到氢氧化亚铁白色沉淀的是（）A.①②③④⑤ B.①②⑤ C.①②③④ D.②④⑤B四、铁盐和亚铁盐——常见的铁盐与亚铁盐氯化铁FeCl3硫酸铁Fe2(SO4)3

氯化亚铁FeCl2硫酸亚铁FeSO4棕黄色（Fe3+）浅绿色(Fe2+)铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种（约4~5克），缺铁性贫血已成为仅次于结核病的全球患病率最高、耗资最大的公共卫生问题。那铁元素在人体中又是以什么形式存在呢？食补药补如何检验？四、铁盐和亚铁盐——Fe3+和Fe2+的检验都是亚铁！四、铁盐和亚铁盐——Fe3+和Fe2+的检验1、看颜色：观察溶液的颜色。棕黄色（Fe3+）；浅绿色(Fe2+)2、沉淀法：滴加NaOH溶液Fe3+——生成红褐色沉淀；

Fe2+——先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色Fe3+Fe2+四、铁盐和亚铁盐——Fe3+和Fe2+的检验3、实验3-2：在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，各滴入几滴KSCN溶液。观察并记录现象。物质FeCl3FeCl2实验现象离子方程式实验结论Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3——KSCN溶液检验：Fe3+→变红色；Fe2+→无现象溶液变成红色无明显现象含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变红色Fe2+和SCN-不反应四、铁盐和亚铁盐——Fe3+和Fe2+的检验4、加酸性KMnO4溶液Fe3+——溶液不褪色；

Fe2+——溶液紫红色褪去；原理：MnO4-+5Fe2++9H+===Mn2++5Fe3++4H2O注意：Cl-也能使酸性高锰酸钾溶液褪色四、铁盐和亚铁盐——Fe3+和Fe2+的检验1.下列阴离子中，不能用于区别Fe3+和Fe2+两种离子的是()A.OH- B.SCN- C.SO42-

D.I-c四、铁盐和亚铁盐——Fe3+和Fe2+的转化实验3-3：现象1：向FeCl3溶液中加入铁粉，溶液的黄色褪去，再加入硫氰化钾溶液，无变化。现象2：向其中滴加氯水，发现溶液变为红色。结论1：铁粉将Fe3+还原为Fe2+。Fe+2Fe3+===3Fe2+结论2：氯水将Fe2+氧化为Fe3+。Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-四、铁盐和亚铁盐——Fe3+和Fe2+的转化Fe3+Fe2+还原剂（Fe、Cu、KI等）氧化剂（Cl2、Br2、

O2、KMnO4(H+)、HNO3、H2O2等）【思考】如何保存Fe2+(FeSO4)溶液?加入少量铁粉（防氧化）四、铁盐和亚铁盐——“铁三角”Fe、Fe2+和Fe3+的相互转化：“铁三角”1.下列除杂的操作不正确的是

()A.MgCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量镁充分反应后过滤B.FeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入过量铁粉充分反应后过滤C.CuCl2溶液中混有少量FeCl3:加入NaOH溶液充分反应后过滤D.FeCl3溶液中混有少量FeCl2:通入氯气后充分反应C四、铁盐和亚铁盐——Fe3+和Fe2+的转化2.下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是（）①过量的Fe与Cl2反应②Fe与过量稀硫酸反应③FeCl2溶液中通入少量Cl2

④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中A．只有① B．只有①③ C．只有①②③ D．全部B四、铁盐和亚铁盐——化学与生活思考：亚铁盐是可以被氧化的，补铁的试剂是亚铁盐，补铁药品如何达到2~3年的保质期？密封包装薄膜防止Fe2+被氧化？Vc会有什么作用？四、铁盐和亚铁盐——化学与生活实验：在氯化铁滴加硫氰化钾溶液，再加入维生素CVc氯化铁溶液，滴加硫氰化钾溶液后显红色，加入维生素C后红色褪去，说明维生素C将Fe3+还原为Fe2+。维生素C和补铁试剂同时使用，可以保证吸收的都是亚铁离子四、铁盐和亚铁盐——化学与生活了解FeCl3制作印刷电路板制作过程：先在塑料板上镀上一层铜，然后在设计好的铜线路上涂上一层石蜡，把板浸到氯化铁溶液中，没有在线路上的铜即没有被石蜡覆盖住的铜就被反应掉。原理：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+四、铁盐和亚铁盐——化学与生活(1)下列物质跟铁反应后的生成物，能跟KSCN溶液作用生成红色溶液的是________(填字母，下同)。A．盐酸B．氯气C．CuSO4溶液D．稀硫酸(2)既有氧化性又有还原性的微粒是________。A．FeB．Fe2＋

C．Fe3＋(3