资源简介

(共28张PPT)
第一节
铁及其化合物
第2课时
铁的氧化物 氢氧化物
第三章
Fe
学 习 目 标
通过生活情境的导入，了解铁系物质的相关性质，发展信息获取能力，培养证据意识。
从物质类别视角认识铁及其化合物的转化关系，培养认知模型。
结合实例，将铁系物质的性质运用与解决生产、生活中简单的化学问题。
Fe
教 学 难 点
教 学 重 点
铁的氧化物与氢氧化物
之间的相互转化关系
Fe(OH)2制备的条件控制
教 学 环 节
1
环节一
环节二
环节三
环节四
Fe
认识铁的氧化物
探究铁的氧化物
制备铁的氧化物
制备氢氧化亚铁
2
3
4
1
认识铁的氧化物
为什么踩了生锈的铁钉立马要去打破伤风针？
【展示】
铁锈和破伤风有着必然联系？
破伤风总是如此致命！
1
认识铁的氧化物
用锈掉的菜刀切菜，吃完会不会得破伤风？
【展示】
古人打仗把刀磨得亮晃晃的是要干啥？锈刀上战场岂不是更好？
为什么非得是铁锈？铜锈就不行？
1
认识铁的氧化物
疏松多孔
藏污纳垢
铁锈多产生于潮湿肮脏的环境，而且由于铁锈表面的疏松多孔，易藏污纳垢，一旦依附破伤风梭菌，被刺入人体组织，就难免被破伤风感染。
破伤风菌以芽胞状态分布于自然界，经由皮肤或黏膜伤口侵入人体，在缺氧环境下生长繁殖，产生毒素而引起肌痉挛的一种特异性感染。
常见细菌感染，和铁锈没有任何的直接关系！
芽胞分布
缺氧繁殖
【展示】
1
认识铁的氧化物
铁锈，中药名，又名铁衣。为铁置于空气中氧化后生成的红褐色锈衣。全国各地均产。具有清热解毒，镇心平肝之功效。主治疔疮肿毒，漆疮，口疮，重舌，疥癣，烫伤，毒虫螫伤，脚气，癫痫。
Fe2O3·xH2O
《本草经疏》：“铁锈得金气之英华，其味应辛苦，气应寒。恶疮疥癣湿热所生，蜘蛛虫咬，毒气伤血，辛苦能除湿热，寒能解热毒气，故主之也。盖疔肿未有不因肝经风热所致，此药属金，善能平木，故有如是之功。”
【讲解】
1
认识铁的氧化物
【展示】
铁红
Fe2O3，红色或深红色粉末，球形颗粒
铁棕
Fe2O3和FeO的混合物，棕色粉末
铁黄
Fe2O3·xH2O，黄色粉末针状颗粒
铁黑
Fe3O4，磁性氧化铁，蓝墨光黑色粉末
铁绿
氧化铁黄和酞青蓝
铁系颜料
+
1
认识铁的氧化物
【活动】
小组讨论：归纳铁系颜料的主要成分以及铁元素的化合价。
铁元素
FeO
Fe3O4
Fe2O3
+3
+2
1
认识铁的氧化物
【实验】
观察试剂瓶，用磁铁和水进行实验，得出结论。
氧化亚铁 （FeO） 氧化铁 （Fe2O3） 四氧化三铁
（Fe3O4）
俗称 铁红 磁性氧化铁
色、态 黑色粉末 红色粉末 黑色晶体
溶解性 难溶于水 铁的价态 +2 +3 +2、+3
有无磁性 无 无 有磁性
用途 颜料 颜料、炼铁原料 磁性材料
1
认识铁的氧化物
【小结】
2
探究铁的氧化物
优点：
涂膜细腻，物理防锈，常用于各种防锈底漆、面漆，耐高温、耐碱、着色力好、遮盖力强，价格低。
缺点：
不耐强酸，颜色带黑，不够鲜艳
Fe2O3
思考：
为什么不耐强酸？
从物质类别角度分析，写出对应的方程式
【活动】
2
探究铁的氧化物
【小结】
碱性氧化物
Fe2O3＋6H＋＝Fe3＋＋3H2O
Fe2O3
氧化铁
赤铁矿炼铁
FeO
Fe3O4
2
探究铁的氧化物
FeO＋2H＋＝Fe2＋＋H2O
3FeO＋4H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
Fe3O4＋8H＋＝Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
3Fe3O4 + 28HNO3 = 9Fe(NO3)3 + 14H2O + NO↑
【活动】
FeO
Fe3O4
盐酸
硝酸
还原
2
探究铁的氧化物
FeO
Fe3O4
化合物，而不是混合物，一种混合价态的化合物，是复氧化物，1个铁是+2价，2个是+3价
碱性氧化物
“FeO·Fe2O3”
【小结】
使劲记笔记
3
制备铁的氧化物
铁的氧化物
FeSO4
【展示】
生产钛白粉时会产生大量副产物FeSO4
如何利用副产物FeSO4？
3
制备铁的氧化物
【活动】
如何利用FeSO4制备铁的氧化物？
01
02
03
方案一：制备FeO
方案二：制备Fe2O3
方案三：制备Fe3O4
FeSO4→Fe(OH)2→FeO
NaOH
加热
FeSO4→Fe2(SO4)3→Fe(OH)3→Fe2O3
加热
NaOH
H2O2
FeSO4→Fe(OH)2→FeO→Fe3O4
NaOH
加热
加热/O2
3
制备铁的氧化物
【实验】
铁盐、亚铁盐与NaOH溶液的反应
NaOH溶液
实验要求：
在两只试管里分别加入适量的FeCl3和FeSO4溶液，各加入NaOH溶液，观察现象。
3
制备铁的氧化物
【实验】
实验现象：
产生红褐色沉淀
3
制备铁的氧化物
【实验】
实验现象：
产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀。
被氧化
3
制备铁的氧化物
【活动】
Fe(OH)2为什么能被氧化？在空气中加热的最终产物是什么？
Fe(OH)2中铁元素的化合价为+2价，具有还原性，容易被氧化成+3价，在空气中加热最终会：
Fe2O3
4
Fe(OH)2
Fe(OH)3
排氧法
还原法
隔绝空气法
加入保护气法
将配制溶液的蒸馏水进行提前煮沸处理，除去水中的溶解氧。
在配制FeSO4时加入少量Fe粉，防止Fe2+被氧化。
在试剂上方加入油层或有机溶剂，防止沉淀与空气接触。
在充满N2环境进行实验
或者通入H2排除空气
制备氢氧化亚铁
4
制备氢氧化亚铁
隔绝空气法
加入保护气法
4
课堂测试
Fe(OH)2＋2H＋＝Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋＝Fe3＋＋3H2O
酸
4
小结
氢氧化物 氢氧化亚铁 Fe(OH)2 氢氧化铁
Fe(OH)3
物理性质 色态 白色絮状固体 红褐色固体
水溶性 都难溶于水 化学性质 酸碱性 都是弱碱 盐酸 Fe(OH)2＋2H＋＝Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋＝Fe3＋＋3H2O
硝酸 3Fe(OH)2＋10H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋NO↑＋8H2O Fe(OH)3＋3H＋＝Fe3＋＋3H2O
稳定性 不稳定，易被氧化。白色迅速变成灰绿色，最终为红褐色。方程式为： 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3 受热分解，方程式为：
Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O
4
小结
氧化物 氧化亚铁 （FeO） 三氧化二铁 （Fe2O3） 四氧化三铁
（Fe3O4）
俗名 ———— 铁红 磁性氧化铁
金属价态 ＋2 ＋3 ＋2、＋3
物理性质 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
溶解性 都难溶于水 化学性质 HCl FeO＋2H＋＝Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋＝Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
稀HNO3 Fe2O3＋6H＋＝Fe3＋＋3H2O ————
还原剂 FeO＋H2Fe＋H2O
用途 ———— 颜料 磁性材料
4
课堂测试
3．下列物质的转化，不能通过一步反应实现的是( )
A．FeSO4―→Fe(OH)3
B．Cl2―→HClO
C．Na2CO3―→NaHCO3
A
FeSO4先变成Fe(OH)2，Fe(OH)2再被氧化成Fe(OH)3。
或者FeSO4先加入H2O2溶液变成Fe2(SO4)3，再加入NaOH溶液生成Fe(OH)3。
1.除去Fe2(SO4)3中的Fe2＋可加入适量H2O2或氯水
2.Fe2O3能与酸反应，所以可用于制作红色涂料
用氯水会引入Cl－
Fe2O3作涂料是其呈红棕色

展开更多......

收起↑