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第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
第二课时 铁的重要化合物
1．运用对比方法，结合实验探究，从物质分类及元素化合物的角度认识铁的化合物的化学性质，培养学生“证据推理与模型认知”的核心素养。
2．了解Fe(OH)2 、Fe(OH)3的制备方法，并能用化学方程式或离子方程式正确表示。通过谈论交流氢氧化亚铁制备实验设计方案，体会利用化学实验进行科学探究的过程与方法，培养学生“科学探究与实验创新”的核心素养。
核心素养
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
任务一：认识铁的氧化物
铁系颜料
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗名
矿石
颜色状态 ____色粉末 ____色粉末 ____色晶体
化合价
溶解性
用途
铁红
磁性氧化铁
赤铁矿
磁铁矿
+2
+3
+2，+3
不溶于水
红色油漆和涂料
磁性材料，炼铁原料
黑
红棕
黑
1.物理性质
特别提醒：Fe3O4是纯净物，而非混合物；是一种复杂的化合物
[练习1]北宋沈括的《梦溪笔谈》对指南针已有详细记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南”，其中磁石的主要成分是( 　)
A．Fe3O4　　B．Fe2O3 C．FeO D．CuFeS2
A
[练习2]下列说法正确的是 (　　)
A．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中加热迅速变为Fe2O3
B．Fe2O3属于碱性氧化物，可与水反应生成Fe(OH)3
C．Fe3O4俗名磁性氧化铁，黑色晶体，其中铁元素有＋2价和＋3价，故Fe3O4是混合物
D．Fe2O3俗名铁红，可用作油漆的红色颜料
D
2.化学性质
（1）稳定性
FeO不稳定，在空气中受热能迅速被氧化成 Fe3O4。
6 FeO + O2 ==== 2 Fe3O4
△
（2）与非氧化性酸（如稀盐酸、稀硫酸）反应
FeO和Fe2O3属于碱性氧化物，与非氧化性酸反应生成亚铁盐和铁盐
与稀盐酸反应（化学方程式） 与稀盐酸反应（离子方程式）
FeO
Fe2O3
Fe3O4
FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O
FeO + 2H+ === Fe2+ + H2O
Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O
Fe2O3 + 6H+ === 2Fe3+ + 3H2O
Fe3O4+8HCl==FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4 + 8H+ === Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O
（3）与C、CO、H2、Al等还原剂反应
Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3
高温
任务二：认识铁的氢氧化物
在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。
1.Fe(OH)2和Fe(OH)3的制备
制备Fe(OH)3 制备Fe(OH)2
现象
方程式
注意事项
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O == 4Fe(OH)3
Fe3＋＋3OH－ = Fe(OH)3↓
Fe2＋＋2OH－ == Fe(OH)2↓
如何得到Fe(OH)2，并长时间保存呢
有红褐色沉淀生成
白色沉淀 灰绿色 红褐色
制备Fe(OH)2前应尽可能地使用溶液中不含氧气，制备过程中尽可能地避免引入氧气或使生成Fe(OH)2的环境与空气隔绝
思考交流
1、制备Fe(OH)2时，为什么最好使用新制的FeSO4溶液？
2、为什么配制溶液所用的蒸馏水必须经煮沸、冷却后使用？
3、在制备Fe(OH)2时，为什么要将吸有NaOH溶液的胶头滴管尖嘴插入液面以下？
赶走溶解在蒸馏水中的氧气
防止滴加NaOH溶液时带入空气
Fe2＋极易被氧化
[练习3]下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是 ( 　)
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
B
2.Fe(OH)2和Fe(OH)3的比较
Fe(OH)2 Fe(OH)3
物质类别
铁元素的化合价
颜色、状态
溶解性
与盐酸或稀硫酸反应
稳定性
2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O

白色固体
红褐色固体
不溶于水
不溶于水
Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
不稳定，易被氧化
二元弱碱
三元弱碱
+2
+3
1.判断正误
(1)磁铁矿的主要成分是Fe3O4
(2)Fe3O4中铁的化合价有＋2和＋3价，是一种混合物
(3)Fe(OH)3不能利用化合反应生成
(4)因为Fe(OH)2易被氧化，所以在制备时要隔绝空气
√
×
×
√
2.下列有关铁、铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是
A.在自然界中，不可能有游离态的铁存在
B.赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe2O3俗称铁红，磁铁矿的主要成分是Fe3O4
C.FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3
D.铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性
氧化物
√
Fe3O4
Fe3O4与酸反应生成两种盐，不属于碱性氧化物
陨铁中含有游离态的铁
3、在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。回答下列问题：
(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是_______________。
(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是___________。
(3)为制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，
塞紧塞子后的实验步骤是__________________________________
________________________________________________________。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是___________________________________________________________。
稀H2SO4、铁屑
NaOH溶液
试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入
打开止水夹a，检验试管II出口处排出的氢气纯度。当排出的氢气纯净时再关闭止水夹a
价
类
图
Fe3O4
△
Fe
Fe2O3
FeO
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Fe2＋
Fe3＋
酸
酸
酸
酸
还原剂
碱
碱
物质
类别
化合价
课堂小结
O2
H2O+O2
红砖的成分是粘土(主要是硅酸盐)，红色来自于三氧化二铁。其中的主要反应是焦炭和水在高温下反应生成一氧化碳和氢气(又叫水煤气)，两种气体都有还原性，在高温下将三价铁还原成二价得到氧化亚铁是黑色的——是青砖。出窑前不加水则得到三价铁的氧化物是红棕色的——是红砖。
红砖青砖知多少

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