资源简介

(共26张PPT)
铁的氧化物及氢氧化物
第三章 铁 金属材料
宏观辨识与微观探析：
实验探究铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐的化学性质，并能用化学方程式或离子方程式正确表示；通过实验掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质。
证据推理与模型认知：
学会从物质类别和元素价态的视角认识具有变价元素物质间的转化关系，建立模型；创设问题情景，培养学生提出问题、分析问题以及通过实验解决问题的能力；
科学探究与创新意识：
结合应用实例，将铁的重要化合物的性质知识运用于实际生产生活。培养实验设计实验操作能力，提高运用所学知识解决实际问题的能力。
丹霞地貌的岩层因Fe2O3而呈红色
铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位
赤铁矿-氧化铁
磁铁矿-四氧化三铁
铁的氧化物
氧化亚铁
金属及其化合物研究方法
金属单质
金属氧化物
碱
盐
FeO
Fe2O3
Fe3O4
Fe
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Fe3+
Fe2+
一、铁的氧化物及其物理性质
化学名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁
外观
化学式
铁元素 化合价
俗称 ——
色、态
水溶性 FeO
Fe2O3
Fe3O4
+2
+3
+2、+3
铁红
磁性氧化铁
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
均不溶于水
红砖和青砖都是生活中用到的建筑材料
两者颜色不同的原因是两者所含的铁的氧化物是不一样的，你认为红砖和青砖中分别含有什么氧化物呢？
1. 按性质划分，铁的氧化物属于哪个类别的氧化物？
2. 按元素价态从氧化性和还原性角度分析，铁的氧化物具有什么性？
三者都是金属氧化物，都能与酸反应。
三者都难溶于水，不与水反应。
从价态的角度分析， FeO、 Fe3O4既有氧化性又有还原性， Fe2O3主要有氧化性。
二、铁的氧化物及其化学性质
FeO
物质类型角度
元素价态角度
氧化性
金属氧化物
FeO+ 2H+ = Fe2+ + H2O
FeO+CO === Fe+CO2
还原性
6FeO+O2 === 2Fe3O4
Fe2O3
物质类型角度
元素价态角度
强氧化性
金属氧化物
Fe2O3 + 6H+ = Fe3+ + 3H2O
2Fe(OH)3===Fe2O3 + 3H2O
Fe2O3+3CO === 2Fe+3CO2
二、铁的氧化物及其化学性质
Fe3O4
物质类型角度
元素价态角度
特殊氧化物
Fe3O4 + 8H+= Fe2+ + 2Fe3++4 H2O
氧化性
还原性
Fe3O4+4CO ===3Fe+4CO2
Fe3O4 和硝酸反应等
氧化亚铁是一种黑色粉末，不稳定，受热会转化为四氧化三铁
6FeO + O2===2Fe3O4
三、铁的氧化物及其用途
氧化铁常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料。
特制的磁性氧化铁用于制录音磁带和电讯器材。
赤铁矿作为冶炼金属铁的原料
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
高温
1.下列关于铁的氧化物说法正确的是( )
A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,可能是来自氧化亚铁
B.Fe2O3是红棕色粉末,俗称磁性氧化铁,常用作红色油漆和涂料
C.Fe3O4中Fe元素的化合价有+2价和+3价,因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合物
D.FeO在空气中受热，能迅速被氧化成Fe2O3
A
2.我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”:“粤中洋行有舶上铁丝.....日久起销,用刀刮其销,....所刮下之销末,名铁线粉”。这里的“铁线粉”是指( )
A.Fe B.FeCl3 C. FeO D.Fe2O3
D
金属及其化合物研究方法
金属单质
金属氧化物
碱
盐
FeO
Fe2O3
Fe3O4
Fe
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Fe3+
Fe2+
Fe(OH)2
Fe(OH)3
铁元素的氢氧化物有两种，氢氧化亚铁Fe(OH)2 和氢氧化铁Fe(OH)3
铁的氢氧化物该如何制取？
四、铁的氢氧化物及其制备
Fe(OH)3 Fe(OH)2
实验 操作
实验现象及方程式
有红褐色沉淀
Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓
Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓
Fe(OH)2
Fe(OH)3
？
为什么在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，过一段时间后还会生成红褐色物质呢？
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3
Fe2＋+2OH－==Fe(OH)2↓(白色)
还原剂
氧化剂
隔绝空气或氧气
白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化。那么，在实验室里，如何得到Fe(OH)2呢
因此实验室中得到Fe(OH)2的关键是防止氧气的干扰。其中包括溶液中的氧气的干扰与空气中的氧气的干扰。
制备Fe(OH)2的注意事项
① 使用新配制的FeSO4溶液(可加入少量铁屑）
②把NaOH溶液或配制溶液用的蒸馏水加热煮沸除去溶解氧
③ 滴入溶液时将胶头滴管伸入液面以下
胶头滴管伸入液面以下
现配现用
加热煮沸
液体上加履盖层（如苯、煤油等）
制备Fe(OH)2改进方案
Fe(OH)2被氧化的原因
反应试剂中溶有氧气
配制试剂的蒸馏水要煮沸
试剂与空气接触
①在Fe(OH)2溶液的液面上加少量苯（或植物油）
②胶头滴管插入液面下加入NaOH溶液
改进方法
改进装置
①改进方案一
操作：
先滴加 ，然后 ，
当氢气纯净后，再滴加 。
收集氢气并验纯
NaOH溶液
稀硫酸
②改进方案二
制备Fe(OH)2改进方案
③改进方案三
操作：
先 止水夹，在试管Ⅱ出口处 ，当 后， 止水夹。产生的氢气使Ⅰ中压强 ，将生成的硫酸亚铁溶液从长导管入 .
打开
收集氢气并验纯
关闭
增大
Ⅱ中
氢气纯净
五、铁的氢氧化物及其性质
铁的氢氧化物有哪些性质？
Fe(OH)2
Fe(OH)3
铁的氢氧化物 氢氧化铁 氢氧化亚铁
化学式
色、态
水溶性 与盐酸反应
稳定性
转化关系 Fe(OH)3
Fe(OH)2
红褐色固体
白色固体
均不溶于水
Fe(OH)3 + 3H+ =Fe3+ + 3H2O
Fe(OH)2 + 2H+
=Fe2+ + 2H2O
2Fe(OH)3 ==Fe2O3 + 3H2O
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O=4Fe(OH)3
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
1.某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的 Fe(OH)2，其中实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是(　　)
A.蒸馏烧瓶中反应的离子方程式是
2Fe＋6H＋===3Fe2＋＋3H2↑
B.实验开始时应先关闭止水夹a、
打开 b，再向烧瓶中加入稀盐酸
C.反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀
D.反应结束后若关闭 b 及分液漏斗活塞，则 Fe(OH)2可较长时间存在
D

展开更多......

收起↑