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第三章 第一節鐵及其化合物
第2課時 鐵的氧化物和氫氧化物
1、了解鐵的氧化物、氫氧化物的主要性質；(重點)
2、了解鐵的氧化物、氫氧化物在生產生活中的應用。
[學習目標]
氫氧化亞鐵的制備實驗
本節難點：
丹霞地貌是在中國誕生并發展起來的一個地貌類型，以赤壁丹崖為特征的紅色陸相碎屑巖地貌。我國的151處國家重點風景名勝區中，有26座屬于丹霞地貌名山，如：
新課引入
經查證：丹霞地貌的紅色主要來源于其中的鐵氧化物，特別是赤鐵礦(Fe2O3)。鐵氧化物在地表被氧化成赤鐵礦后，賦予了丹霞地貌鮮艷的紅色。
鐵的氧化物
堿性氧化物
堿性氧化物
復雜氧化物
二、鐵的氧化物
氧化亞鐵(FeO) 氧化鐵(Fe2O3) 四氧化三鐵(Fe3O4)
俗稱 —
顏色、狀態
溶解性
類別
鐵的價態
二.鐵的氧化物
鐵紅
磁性氧化鐵
黑色粉末
紅棕色粉末
黑色晶體(有磁性)
不溶于水
堿性氧化物
堿性氧化物
不是堿性氧化物
＋2
＋3
1個＋2價、2個＋3價
Fe3O4是純凈物，而非混合物；是一種復雜的化合物
氧化亞鐵(FeO) 氧化鐵(Fe2O3) 四氧化三鐵(Fe3O4)
與H＋反應
穩定性
與氧化/還原性酸反應
與CO、C、H2反應
用途
二、鐵的氧化物
FeO＋2H＋===
Fe2＋＋H2O
6H＋＋Fe2O3===
2Fe3＋＋3H2O
Fe3O4＋8H＋===
2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O
穩定
穩定
生成單質鐵及CO2或H2O
Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料，
赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)是煉鐵的原料
3FeO+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+H2O
Fe2O3+6H++2I- =
2Fe2++I2+3H2O
3Fe3O4 + 28H++NO3- =
9Fe3+ + 14H2O + NO↑
Fe3O4 + 8H+ + 2I- =
3Fe2+ +4H2O + I2
赤鐵礦(Fe2O3)是煉鐵的原料
Fe2O3常用作紅色油漆與涂料
[練習1]北宋沈括的《夢溪筆談》對指南針已有詳細記載：“方家以磁石磨針鋒，則能指南”，其中磁石的主要成分是( 　)
A．Fe3O4　　B．Fe2O3 C．FeO D．CuFeS2
A
化學式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
物質類別 二元弱堿 三元弱堿
顏色狀態
溶解性
與非氧化性強酸反應
穩定性 Fe(OH)2 FeO＋H2O (隔絕空氣)
白色固體
紅褐色固體
不溶于水
不溶于水
Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O
三、鐵的氫氧化物
（1）Fe(OH)2和Fe(OH)3的比較
(2)鐵的氫氧化物的制備
Fe(OH)2 Fe(OH)3
原理 可溶性亞鐵鹽(如FeSO4)與堿 (如NaOH)溶液反應制得 可溶性鐵鹽(如FeCl3)與堿
(如NaOH)溶液反應制得
現象
離子方程式
實驗結論
三、鐵的氫氧化物
產生白色絮狀沉淀，迅速變為
灰綠色，最終變為紅褐色沉淀
生成紅褐色沉淀
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓；
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
Fe(OH)2很不穩定，極易轉化為Fe(OH)3
灰綠色
沉淀
鐵的氫氧化物
鐵的氧化物和氫氧化物
實驗現象
紅褐色
沉淀
白色
沉淀
紅褐色
沉淀
Fe3＋＋3OH－==Fe(OH)3↓
Fe2＋＋2OH－ ==Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O ==4Fe(OH)3
2.Fe(OH)2和Fe(OH)3的制備
制備Fe(OH)2 制備Fe(OH)3
操作
現象
方程式
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O == 4Fe(OH)3
Fe3＋＋3OH－ = Fe(OH)3↓
白色絮狀沉淀→灰綠色→紅褐色沉淀
生成紅褐色沉淀
Fe2＋＋2OH－ == Fe(OH)2↓
本課件由大鹿化學工作室制作，侵權必究
本課件由大鹿化學工作室制作，侵權必究
[思考]Fe(OH)2很不穩定，極易轉化為Fe(OH)3，在實驗室里，如何得到Fe(OH)2，并長時間保存呢
（1）Fe2＋極易被氧化，故FeSO4溶液要現用現配
（2）為了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液的蒸餾水和NaOH溶液要煮沸，盡可能除去O2
（3）為了防止滴加NaOH溶液時帶入空氣，可將吸有NaOH溶液的長滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再擠出NaOH溶液
（4）為防止Fe2＋被氧化，還可以向盛有FeSO4溶液的試管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有機物，以隔絕空氣
制備Fe(OH)2的關鍵是隔絕空氣(O2)，可采取的措施有：
[練習3]下列各圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是 ( 　)
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
B
紅磚、青磚知多少
青磚顏色為青灰色，主要是因為在冷卻過程中產生的水蒸氣阻隔了空氣的流通，處于缺氧狀態，導致磚中的三氧化二鐵還原為氧化亞鐵，最終磚塊顏色呈青灰色。
紅磚顏色為紅色，是因為在冷卻過程中空氣充分流通，磚中的鐵元素與氧氣充分發生反應形成三氧化二鐵，最終磚塊顏色呈紅色。
課堂練習
1、在生產過程中，除去鐵制品上的鐵銹，可先用下列溶液洗滌的是(　 )
A．NaOH B．CuSO4 C．HCl D．NaCl
C
2、下列關于FeO 、 Fe2O3 、 Fe3O4的說法中不正確的是(　 )
A．鐵元素化合價不完全相同
B、氧元素的化合價完全相同
C．氧化亞鐵俗稱鐵紅，為紅棕色固體
D．鐵在氧氣中燃燒的產物為黑色固體
C
3、化合物A、B組成元素相同，且B為白色。C是一種與B含有相同價態該金屬元素的硫酸鹽，向C中加入適量的NaOH溶液，可觀察到生成的沉淀迅速變為灰綠色，最后變為紅褐色沉淀A，加熱A可得紅棕色粉末D?；卮鹣铝袉栴}：
Fe(OH)3
Fe(OH)2
FeSO4
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O = 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 = Fe2O3+ 3H2O
△
Fe2O3
(1)寫化學式：A_______，B_______，C______，D______。
(2)寫出B轉化為A的化學方程式：__________________________
寫出A受熱分解的化學方程式：_____________________
方案二：還原性氣體保護法
在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。
思考解答下列問題：
(3)在試管Ⅰ里加入的試劑是 。
(4)在試管Ⅱ里加入的試劑是 。
(5)為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和試管Ⅱ中加入試劑，塞緊塞子后的實驗步驟是____________________________________________________________________。
(6)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，其理由是
________________________________________________________________。
方案一：有機覆蓋層法
(1)配制NaOH和FeSO4溶液的蒸餾水要經過 ，目的是： 。
(2)在FeSO4溶液表面覆蓋一層苯，作用是： 。
【例1】氫氧化亞鐵制備實驗的改進
加熱煮沸
趕走溶解的氧氣
隔絕空氣中的氧氣
稀H2SO4、鐵屑
NaOH溶液
打開止水夾a，待Ⅰ中反應生成的氫氣排凈裝置中的空氣后，再關閉止水夾a　
試管Ⅰ中反應生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，且外界空氣不容易進入

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