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(共25张PPT)
探究铁和铁的氧化物性质
1 新课导入
发现问题
模具有水
不能浇注
？
1 新课导入
铁丝球
铁壶
铁不与冷水、热水反应
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
可能是
铁和水在高温下反应
生活
浇注
2 问题探究
实验报告
1. 实验目的：
2. 实验要求：
3. 实验装置：
验证铁粉和水蒸气能否在高温下反应
水蒸气的发生
水蒸气与铁粉反应
收集并检验气体
利用铁粉和水蒸气反应的实验装置探究，该装置包括水蒸气的发生，水蒸气与铁粉反应，收集并检验可能产生的气体等部分
2 问题探究
5. 实验步骤:
4. 实验药品和仪器:
药品：还原铁粉、湿棉花、肥皂水、火柴
仪器：铁架台、试管、双头酒精灯、带孔 橡胶塞、玻璃管、蒸发皿、坩埚钳
① 点燃酒精灯的左边一头，预热试管；
② 对准湿棉花部位集中加热；
③ 稍等片刻，点燃另一头，对准铁粉部位集中加热；
④ 用坩埚钳夹住燃着的火柴检验产生的气体；
⑤ 停止反应，先移开蒸发皿，再熄灭酒精灯。
2 问题探究
6. 实验现象:
1
反应放出气体，蒸发皿中产生大量肥皂泡
点燃肥皂泡，能听到尖锐爆鸣声，能燃烧，火焰呈黄色
2
3
试管中同时得到了黑色固体
2 问题探究
7. 实验结论:
铁粉和水蒸气在高温下能发生反应
2 问题探究
问题1：铁粉与水蒸气反应生成的气体是什么？
高温
Fe + H2O(g) —— ？
证据1：该气体可以燃烧
证据2：从反应元素出发，反应物中只有Fe、H、O三种元素，能燃烧的气体只有可能是H2
？
结论：铁粉与水蒸气反应生成了H2
!
2 问题探究
问题2：反应后的固体中有铁粉剩余吗？
？
根据理论分析，该装置中的铁粉无法完全反应。
水蒸气气流
气体和固体的反应
验证反应后的固体中是否存在未反应的铁粉
反应后的固体中有铁粉剩余
2 问题探究
问题2：反应后的固体中有铁粉剩余吗？
？
1. 实验目的：
2. 提出猜想：
3. 实验原理：
利用铁单质的性质检验出铁的存在
1、铁的存在和物理性质
地壳中含量 存在 颜色 导电性
导热性
铁单质
居第四位
主要以+2、+3价化合物存在
银白色
(铁粉为黑色)
良好
学习铁单质的性质
铁的化学性质比较活泼，有较强的还原性，被氧化剂氧化时，失去电子，表现为：
Fe-3e-=Fe3+， Fe-2e-=Fe2+
氧化剂类型 氧化剂 化学(离子)方程式
强氧化剂 O2
Cl2
弱氧化剂 H+(稀盐酸、稀硫酸)
Cu2+
Fe3+
3Fe + 2O2 ══ Fe3O4
点燃
2Fe + 3Cl2 ══ 2FeCl3
点燃
Fe + 2H+ ══ Fe2+ + H2↑
Fe + Cu2+ ══ Fe2+ + Cu
学习铁单质的性质
2、铁的化学性质
2Fe3+ + Fe ══ 3Fe2+
氧化性顺序：K+铁丝在纯氧中燃烧
火星四射
取少量的固体产物于试管中，加入适量稀硫酸，观察现象
固体产物、稀硫酸、试管、滴管
验证反应后的固体中是否存在未反应的铁粉
反应后的固体中有铁粉剩余
2 问题探究
问题2：反应后的固体中有铁粉剩余吗？
？
1. 实验目的：
2. 提出猜想：
3. 实验原理：
4. 实验药品和仪器：
5. 实验操作：
6. 实验现象：
7. 实验结论：
利用铁单质的性质检验出铁的存在
溶液中有气泡产生
铁粉与水蒸气反应后依然有铁粉剩余
2 问题探究
问题3：反应得到的黑色固体产物是？
？
高温
Fe + H2O(g) —— H2 +
？
物质 颜色
Fe(OH)2 白色
Fe(OH)3 红褐色
资料卡片
铁的氢氧化物
铁的氧化物
学习铁的氧化物性质
Fe2O3 氧化铁
FeO 氧化亚铁
Fe3O4 四氧化三铁
铁的三种氧化物
学习铁的氧化物性质
名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁
化学式
颜色
俗名
铁的价态
水溶性
用途
FeO
Fe2O3
Fe3O4
铁红
磁性氧化铁
黑色
＋2价
+3价
不溶于水
不溶于水
不溶于水
红棕色
黑色
+2价、+3价
FeO Fe2O3
1、物理性质
颜料
做录音磁带、冶炼铁的原料
学习铁的氧化物性质
2、化学性质
物质 颜色 与稀硫酸反应的离子方程式
FeO 黑色
Fe2O3 红棕色
Fe3O4 (FeO Fe2O3) 黑色
Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O
Fe3O4 + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O
① 高温条件下与还原物质反应：C、CO、H2
② 能与酸反应
4CO + Fe3O4 ══ 3Fe + 4CO2
高温
2 问题探究
问题3：反应得到的黑色固体产物是？
？
高温
Fe + H2O(g) —— H2 +
？
铁的氢氧化物
铁的氧化物
1. 提出猜想：
猜想一 固体产物可能是 FeO
猜想二 固体产物可能是 Fe3O4
猜想三 固体产物可能是
FeO和Fe3O4
Fe2O3
FeO
Fe3O4
猜想一 固体产物可能是 FeO
猜想二 固体产物可能是 Fe3O4
猜想三 固体产物可能是 FeO和Fe3O4
2 问题探究
问题3：反应得到的黑色固体产物是？
？
1. 提出猜想：
2. 实验原理：
利用铁的氧化物的性质验证固体产物
黑色固体
稀硫酸
溶液
加入硫氰化钾溶液
溶液不变红
猜想一不成立
猜想一成立
2Fe3+ + Fe ══ 3Fe2+
溶液变红
稀硫酸
Fe2+
Fe2+和Fe3+
Fe2+和Fe3+
稀硫酸
稀硫酸
离子 Fe3+
检验方法 加入硫氰化钾溶液
现象 溶液变红
资料卡片
猜想一 固体产物可能是 FeO
猜想二 固体产物可能是 Fe3O4
猜想三 固体产物可能是 FeO和Fe3O4
2 问题探究
问题3：反应得到的黑色固体产物是？
？
1. 提出猜想：
2. 实验原理：
利用铁的氧化物的性质验证固体产物
离子 Fe3+
检验方法 加入硫氰化钾溶液
现象 溶液变红
黑色固体
稀硫酸
溶液
加入硫氰化钾溶液
溶液变红
猜想一不成立
资料卡片
溶液不变红
稀硫酸
Fe2+
Fe2+和Fe3+
Fe2+和Fe3+
稀硫酸
稀硫酸
猜想一 固体产物可能是 FeO
猜想二 固体产物可能是 Fe3O4
猜想三 固体产物可能是 FeO和Fe3O4
2 问题探究
问题3：反应得到的黑色固体产物是？
？
1. 提出猜想：
2. 实验原理：
利用铁的氧化物的性质验证固体产物
稀硫酸
Fe2+
Fe2+和Fe3+
Fe2+和Fe3+
稀硫酸
稀硫酸
黑色固体
用磁铁吸引
全部被吸引
部分被吸引
猜想二成立
猜想三成立
结论：铁粉与水蒸气反应后得到的固体成分为Fe3O4
3 总结提升
铁和铁的氧化物
一、铁单质的存在和性质
二、铁的氧化物的性质
三、铁粉和水蒸气高温下反应方程式
高温
3Fe + 4H2O(g) ═══ Fe3O4 + 4H2
课后查阅相关资料，回答下列问题：
1、氢气燃烧火焰呈淡蓝色，为什么实验中点燃肥皂泡的火焰为黄色？
2、寻找身边含铁元素的物质，与同学交流你的发现。
4 布置作业
谢谢大家
希望各位专家给予指正

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