資源簡介

(共25張PPT)
探究鐵和鐵的氧化物性質
1 新課導入
發現問題
模具有水
不能澆注
？
1 新課導入
鐵絲球
鐵壺
鐵不與冷水、熱水反應
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
可能是
鐵和水在高溫下反應
生活
澆注
2 問題探究
實驗報告
1. 實驗目的：
2. 實驗要求：
3. 實驗裝置：
驗證鐵粉和水蒸氣能否在高溫下反應
水蒸氣的發生
水蒸氣與鐵粉反應
收集并檢驗氣體
利用鐵粉和水蒸氣反應的實驗裝置探究，該裝置包括水蒸氣的發生，水蒸氣與鐵粉反應，收集并檢驗可能產生的氣體等部分
2 問題探究
5. 實驗步驟:
4. 實驗藥品和儀器:
藥品：還原鐵粉、濕棉花、肥皂水、火柴
儀器：鐵架臺、試管、雙頭酒精燈、帶孔 橡膠塞、玻璃管、蒸發皿、坩堝鉗
① 點燃酒精燈的左邊一頭，預熱試管；
② 對準濕棉花部位集中加熱；
③ 稍等片刻，點燃另一頭，對準鐵粉部位集中加熱；
④ 用坩堝鉗夾住燃著的火柴檢驗產生的氣體；
⑤ 停止反應，先移開蒸發皿，再熄滅酒精燈。
2 問題探究
6. 實驗現象:
1
反應放出氣體，蒸發皿中產生大量肥皂泡
點燃肥皂泡，能聽到尖銳爆鳴聲，能燃燒，火焰呈黃色
2
3
試管中同時得到了黑色固體
2 問題探究
7. 實驗結論:
鐵粉和水蒸氣在高溫下能發生反應
2 問題探究
問題1：鐵粉與水蒸氣反應生成的氣體是什么？
高溫
Fe + H2O(g) —— ？
證據1：該氣體可以燃燒
證據2：從反應元素出發，反應物中只有Fe、H、O三種元素，能燃燒的氣體只有可能是H2
？
結論：鐵粉與水蒸氣反應生成了H2
!
2 問題探究
問題2：反應后的固體中有鐵粉剩余嗎？
？
根據理論分析，該裝置中的鐵粉無法完全反應。
水蒸氣氣流
氣體和固體的反應
驗證反應后的固體中是否存在未反應的鐵粉
反應后的固體中有鐵粉剩余
2 問題探究
問題2：反應后的固體中有鐵粉剩余嗎？
？
1. 實驗目的：
2. 提出猜想：
3. 實驗原理：
利用鐵單質的性質檢驗出鐵的存在
1、鐵的存在和物理性質
地殼中含量 存在 顏色 導電性
導熱性
鐵單質
居第四位
主要以+2、+3價化合物存在
銀白色
(鐵粉為黑色)
良好
學習鐵單質的性質
鐵的化學性質比較活潑，有較強的還原性，被氧化劑氧化時，失去電子，表現為：
Fe-3e-=Fe3+， Fe-2e-=Fe2+
氧化劑類型 氧化劑 化學(離子)方程式
強氧化劑 O2
Cl2
弱氧化劑 H+(稀鹽酸、稀硫酸)
Cu2+
Fe3+
3Fe + 2O2 ══ Fe3O4
點燃
2Fe + 3Cl2 ══ 2FeCl3
點燃
Fe + 2H+ ══ Fe2+ + H2↑
Fe + Cu2+ ══ Fe2+ + Cu
學習鐵單質的性質
2、鐵的化學性質
2Fe3+ + Fe ══ 3Fe2+
氧化性順序：K+鐵絲在純氧中燃燒
火星四射
取少量的固體產物于試管中，加入適量稀硫酸，觀察現象
固體產物、稀硫酸、試管、滴管
驗證反應后的固體中是否存在未反應的鐵粉
反應后的固體中有鐵粉剩余
2 問題探究
問題2：反應后的固體中有鐵粉剩余嗎？
？
1. 實驗目的：
2. 提出猜想：
3. 實驗原理：
4. 實驗藥品和儀器：
5. 實驗操作：
6. 實驗現象：
7. 實驗結論：
利用鐵單質的性質檢驗出鐵的存在
溶液中有氣泡產生
鐵粉與水蒸氣反應后依然有鐵粉剩余
2 問題探究
問題3：反應得到的黑色固體產物是？
？
高溫
Fe + H2O(g) —— H2 +
？
物質 顏色
Fe(OH)2 白色
Fe(OH)3 紅褐色
資料卡片
鐵的氫氧化物
鐵的氧化物
學習鐵的氧化物性質
Fe2O3 氧化鐵
FeO 氧化亞鐵
Fe3O4 四氧化三鐵
鐵的三種氧化物
學習鐵的氧化物性質
名稱 氧化亞鐵 氧化鐵 四氧化三鐵
化學式
顏色
俗名
鐵的價態
水溶性
用途
FeO
Fe2O3
Fe3O4
鐵紅
磁性氧化鐵
黑色
＋2價
+3價
不溶于水
不溶于水
不溶于水
紅棕色
黑色
+2價、+3價
FeO Fe2O3
1、物理性質
顏料
做錄音磁帶、冶煉鐵的原料
學習鐵的氧化物性質
2、化學性質
物質 顏色 與稀硫酸反應的離子方程式
FeO 黑色
Fe2O3 紅棕色
Fe3O4 (FeO Fe2O3) 黑色
Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O
Fe3O4 + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O
① 高溫條件下與還原物質反應：C、CO、H2
② 能與酸反應
4CO + Fe3O4 ══ 3Fe + 4CO2
高溫
2 問題探究
問題3：反應得到的黑色固體產物是？
？
高溫
Fe + H2O(g) —— H2 +
？
鐵的氫氧化物
鐵的氧化物
1. 提出猜想：
猜想一 固體產物可能是 FeO
猜想二 固體產物可能是 Fe3O4
猜想三 固體產物可能是
FeO和Fe3O4
Fe2O3
FeO
Fe3O4
猜想一 固體產物可能是 FeO
猜想二 固體產物可能是 Fe3O4
猜想三 固體產物可能是 FeO和Fe3O4
2 問題探究
問題3：反應得到的黑色固體產物是？
？
1. 提出猜想：
2. 實驗原理：
利用鐵的氧化物的性質驗證固體產物
黑色固體
稀硫酸
溶液
加入硫氰化鉀溶液
溶液不變紅
猜想一不成立
猜想一成立
2Fe3+ + Fe ══ 3Fe2+
溶液變紅
稀硫酸
Fe2+
Fe2+和Fe3+
Fe2+和Fe3+
稀硫酸
稀硫酸
離子 Fe3+
檢驗方法 加入硫氰化鉀溶液
現象 溶液變紅
資料卡片
猜想一 固體產物可能是 FeO
猜想二 固體產物可能是 Fe3O4
猜想三 固體產物可能是 FeO和Fe3O4
2 問題探究
問題3：反應得到的黑色固體產物是？
？
1. 提出猜想：
2. 實驗原理：
利用鐵的氧化物的性質驗證固體產物
離子 Fe3+
檢驗方法 加入硫氰化鉀溶液
現象 溶液變紅
黑色固體
稀硫酸
溶液
加入硫氰化鉀溶液
溶液變紅
猜想一不成立
資料卡片
溶液不變紅
稀硫酸
Fe2+
Fe2+和Fe3+
Fe2+和Fe3+
稀硫酸
稀硫酸
猜想一 固體產物可能是 FeO
猜想二 固體產物可能是 Fe3O4
猜想三 固體產物可能是 FeO和Fe3O4
2 問題探究
問題3：反應得到的黑色固體產物是？
？
1. 提出猜想：
2. 實驗原理：
利用鐵的氧化物的性質驗證固體產物
稀硫酸
Fe2+
Fe2+和Fe3+
Fe2+和Fe3+
稀硫酸
稀硫酸
黑色固體
用磁鐵吸引
全部被吸引
部分被吸引
猜想二成立
猜想三成立
結論：鐵粉與水蒸氣反應后得到的固體成分為Fe3O4
3 總結提升
鐵和鐵的氧化物
一、鐵單質的存在和性質
二、鐵的氧化物的性質
三、鐵粉和水蒸氣高溫下反應方程式
高溫
3Fe + 4H2O(g) ═══ Fe3O4 + 4H2
課后查閱相關資料，回答下列問題：
1、氫氣燃燒火焰呈淡藍色，為什么實驗中點燃肥皂泡的火焰為黃色？
2、尋找身邊含鐵元素的物質，與同學交流你的發現。
4 布置作業
謝謝大家
希望各位專家給予指正

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