資源簡介

(共28張PPT)
第一節
鐵及其化合物
第2課時
鐵的氧化物 氫氧化物
第三章
Fe
學 習 目 標
通過生活情境的導入，了解鐵系物質的相關性質，發展信息獲取能力，培養證據意識。
從物質類別視角認識鐵及其化合物的轉化關系，培養認知模型。
結合實例，將鐵系物質的性質運用與解決生產、生活中簡單的化學問題。
Fe
教 學 難 點
教 學 重 點
鐵的氧化物與氫氧化物
之間的相互轉化關系
Fe(OH)2制備的條件控制
教 學 環 節
1
環節一
環節二
環節三
環節四
Fe
認識鐵的氧化物
探究鐵的氧化物
制備鐵的氧化物
制備氫氧化亞鐵
2
3
4
1
認識鐵的氧化物
為什么踩了生銹的鐵釘立馬要去打破傷風針？
【展示】
鐵銹和破傷風有著必然聯系？
破傷風總是如此致命！
1
認識鐵的氧化物
用銹掉的菜刀切菜，吃完會不會得破傷風？
【展示】
古人打仗把刀磨得亮晃晃的是要干啥？銹刀上戰場豈不是更好？
為什么非得是鐵銹？銅銹就不行？
1
認識鐵的氧化物
疏松多孔
藏污納垢
鐵銹多產生于潮濕骯臟的環境，而且由于鐵銹表面的疏松多孔，易藏污納垢，一旦依附破傷風梭菌，被刺入人體組織，就難免被破傷風感染。
破傷風菌以芽胞狀態分布于自然界，經由皮膚或黏膜傷口侵入人體，在缺氧環境下生長繁殖，產生毒素而引起肌痙攣的一種特異性感染。
常見細菌感染，和鐵銹沒有任何的直接關系！
芽胞分布
缺氧繁殖
【展示】
1
認識鐵的氧化物
鐵銹，中藥名，又名鐵衣。為鐵置于空氣中氧化后生成的紅褐色銹衣。全國各地均產。具有清熱解毒，鎮心平肝之功效。主治疔瘡腫毒，漆瘡，口瘡，重舌，疥癬，燙傷，毒蟲螫傷，腳氣，癲癇。
Fe2O3·xH2O
《本草經疏》：“鐵銹得金氣之英華，其味應辛苦，氣應寒。惡瘡疥癬濕熱所生，蜘蛛蟲咬，毒氣傷血，辛苦能除濕熱，寒能解熱毒氣，故主之也。蓋疔腫未有不因肝經風熱所致，此藥屬金，善能平木，故有如是之功。”
【講解】
1
認識鐵的氧化物
【展示】
鐵紅
Fe2O3，紅色或深紅色粉末，球形顆粒
鐵棕
Fe2O3和FeO的混合物，棕色粉末
鐵黃
Fe2O3·xH2O，黃色粉末針狀顆粒
鐵黑
Fe3O4，磁性氧化鐵，藍墨光黑色粉末
鐵綠
氧化鐵黃和酞青藍
鐵系顏料
+
1
認識鐵的氧化物
【活動】
小組討論：歸納鐵系顏料的主要成分以及鐵元素的化合價。
鐵元素
FeO
Fe3O4
Fe2O3
+3
+2
1
認識鐵的氧化物
【實驗】
觀察試劑瓶，用磁鐵和水進行實驗，得出結論。
氧化亞鐵 （FeO） 氧化鐵 （Fe2O3） 四氧化三鐵
（Fe3O4）
俗稱 鐵紅 磁性氧化鐵
色、態 黑色粉末 紅色粉末 黑色晶體
溶解性 難溶于水 鐵的價態 +2 +3 +2、+3
有無磁性 無 無 有磁性
用途 顏料 顏料、煉鐵原料 磁性材料
1
認識鐵的氧化物
【小結】
2
探究鐵的氧化物
優點：
涂膜細膩，物理防銹，常用于各種防銹底漆、面漆，耐高溫、耐堿、著色力好、遮蓋力強，價格低。
缺點：
不耐強酸，顏色帶黑，不夠鮮艷
Fe2O3
思考：
為什么不耐強酸？
從物質類別角度分析，寫出對應的方程式
【活動】
2
探究鐵的氧化物
【小結】
堿性氧化物
Fe2O3＋6H＋＝Fe3＋＋3H2O
Fe2O3
氧化鐵
赤鐵礦煉鐵
FeO
Fe3O4
2
探究鐵的氧化物
FeO＋2H＋＝Fe2＋＋H2O
3FeO＋4H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
Fe3O4＋8H＋＝Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
3Fe3O4 + 28HNO3 = 9Fe(NO3)3 + 14H2O + NO↑
【活動】
FeO
Fe3O4
鹽酸
硝酸
還原
2
探究鐵的氧化物
FeO
Fe3O4
化合物，而不是混合物，一種混合價態的化合物，是復氧化物，1個鐵是+2價，2個是+3價
堿性氧化物
“FeO·Fe2O3”
【小結】
使勁記筆記
3
制備鐵的氧化物
鐵的氧化物
FeSO4
【展示】
生產鈦白粉時會產生大量副產物FeSO4
如何利用副產物FeSO4？
3
制備鐵的氧化物
【活動】
如何利用FeSO4制備鐵的氧化物？
01
02
03
方案一：制備FeO
方案二：制備Fe2O3
方案三：制備Fe3O4
FeSO4→Fe(OH)2→FeO
NaOH
加熱
FeSO4→Fe2(SO4)3→Fe(OH)3→Fe2O3
加熱
NaOH
H2O2
FeSO4→Fe(OH)2→FeO→Fe3O4
NaOH
加熱
加熱/O2
3
制備鐵的氧化物
【實驗】
鐵鹽、亞鐵鹽與NaOH溶液的反應
NaOH溶液
實驗要求：
在兩只試管里分別加入適量的FeCl3和FeSO4溶液，各加入NaOH溶液，觀察現象。
3
制備鐵的氧化物
【實驗】
實驗現象：
產生紅褐色沉淀
3
制備鐵的氧化物
【實驗】
實驗現象：
產生白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色沉淀。
被氧化
3
制備鐵的氧化物
【活動】
Fe(OH)2為什么能被氧化？在空氣中加熱的最終產物是什么？
Fe(OH)2中鐵元素的化合價為+2價，具有還原性，容易被氧化成+3價，在空氣中加熱最終會：
Fe2O3
4
Fe(OH)2
Fe(OH)3
排氧法
還原法
隔絕空氣法
加入保護氣法
將配制溶液的蒸餾水進行提前煮沸處理，除去水中的溶解氧。
在配制FeSO4時加入少量Fe粉，防止Fe2+被氧化。
在試劑上方加入油層或有機溶劑，防止沉淀與空氣接觸。
在充滿N2環境進行實驗
或者通入H2排除空氣
制備氫氧化亞鐵
4
制備氫氧化亞鐵
隔絕空氣法
加入保護氣法
4
課堂測試
Fe(OH)2＋2H＋＝Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋＝Fe3＋＋3H2O
酸
4
小結
氫氧化物 氫氧化亞鐵 Fe(OH)2 氫氧化鐵
Fe(OH)3
物理性質 色態 白色絮狀固體 紅褐色固體
水溶性 都難溶于水 化學性質 酸堿性 都是弱堿 鹽酸 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
穩定性 不穩定，易被氧化。白色迅速變成灰綠色，最終為紅褐色。方程式為： 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3 受熱分解，方程式為：
Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O
4
小結
氧化物 氧化亞鐵 （FeO） 三氧化二鐵 （Fe2O3） 四氧化三鐵
（Fe3O4）
俗名 ———— 鐵紅 磁性氧化鐵
金屬價態 ＋2 ＋3 ＋2、＋3
物理性質 色態 黑色粉末 紅棕色粉末 黑色晶體
溶解性 都難溶于水 化學性質 HCl FeO＋2H＋＝Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋＝Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
稀HNO3 Fe2O3＋6H＋＝Fe3＋＋3H2O ————
還原劑 FeO＋H2Fe＋H2O
用途 ———— 顏料 磁性材料
4
課堂測試
3．下列物質的轉化，不能通過一步反應實現的是( )
A．FeSO4―→Fe(OH)3
B．Cl2―→HClO
C．Na2CO3―→NaHCO3
A
FeSO4先變成Fe(OH)2，Fe(OH)2再被氧化成Fe(OH)3。
或者FeSO4先加入H2O2溶液變成Fe2(SO4)3，再加入NaOH溶液生成Fe(OH)3。
1.除去Fe2(SO4)3中的Fe2＋可加入適量H2O2或氯水
2.Fe2O3能與酸反應，所以可用于制作紅色涂料
用氯水會引入Cl－
Fe2O3作涂料是其呈紅棕色

展開更多......

收起↑