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1、第三章第三章 金属及其化合物金属及其化合物第二节第二节 几种重要的金属化合物几种重要的金属化合物铁及其化合物铁及其化合物 铁是人体内需要的微量元素。一般人的体内含铁量为4.26.1g，相当于一个小铁钉的重量，约占人体体重的0.004%，血红蛋白中的铁是体内氧的输送者。铁在自然界中的含量居第四位，主要以铁在自然界中的含量居第四位，主要以化合态存在化合态存在食品中含铁丰富的有哪些？三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物动物肝脏动物肝脏 瘦肉瘦肉 鸡蛋黄鸡蛋黄黄豆黄豆黑木耳黑木耳蘑菇蘑菇红枣红枣桂圆桂圆葡萄葡萄三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物1、铁的氧化物砖的颜色为何有青有红？砖的颜色为何有青有红
2、？同学们大都见过红砖和青砖，它们是由同同学们大都见过红砖和青砖，它们是由同种砖胚烧制而成的种砖胚烧制而成的,为什么用相同的材料为什么用相同的材料制成的砖的颜色会不相同呢？制成的砖的颜色会不相同呢？氧化铁可做外墙涂料氧化铁可做外墙涂料三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物名称名称氧化亚铁氧化亚铁四氧化三铁四氧化三铁氧化铁氧化铁化学式化学式俗名俗名铁化合价铁化合价色态色态溶解性溶解性与盐酸反应与盐酸反应与还原剂与还原剂用途用途FeOFe3O4Fe2O3磁铁磁铁(有磁性有磁性)铁红铁红黑色粉末黑色粉末黑色晶体黑色晶体红棕色粉末红棕色粉末不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水+2+2+2+2，
3、+3+3+3+3生成生成Fe3+生成生成Fe2+Fe2+2Fe3+FexOy+yCO xFe+yCO2高温高温Fe2O3用作用作涂料、油漆，赤铁矿炼铁涂料、油漆，赤铁矿炼铁你能写出他们分别你能写出他们分别与盐酸反应的离子与盐酸反应的离子方程式吗？方程式吗？三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物方案一：能否通过铁和水反应制得？方案一：能否通过铁和水反应制得？方案二：能否通过铁的氧化物和水反应得到？方案二：能否通过铁的氧化物和水反应得到？方案三：用可溶性铁盐、亚铁盐与碱溶液反应？方案三：用可溶性铁盐、亚铁盐与碱溶液反应？2 2、铁的氢氧化物、铁的氢氧化物如何制备铁的氢氧化物？如何制备铁的氢氧化物？思
4、考：思考：铁有哪些氢氧化物？铁有哪些氢氧化物？铁的氢氧化物铁的氢氧化物制备制备氢氧化铁和氢氧化亚铁氢氧化铁和氢氧化亚铁Fe(OH)3Fe(OH)2实验实验3-9：用一支试管取用一支试管取2mLFeCl3溶液，用胶溶液，用胶头滴管向其中加入少量头滴管向其中加入少量NaOH溶液。溶液。FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaClFe3+3OH=Fe(OH)3(红褐色沉淀红褐色沉淀)现象：产生现象：产生红褐色沉淀。红褐色沉淀。Fe(OH)3受受热热分解：分解：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O实验实验3-9：用一支试管取：用一支试管取2mLFeSO4溶液，溶液，使用胶头滴管向其中加入少量使用
5、胶头滴管向其中加入少量NaOH溶液，观察现象。溶液，观察现象。FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4现象：生成现象：生成白色沉淀，白色沉淀，迅速变为迅速变为灰绿色，灰绿色，最后变成最后变成红褐色红褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(红褐色沉淀红褐色沉淀)FeFe2 2 +2OH+2OH =Fe(OH)=Fe(OH)2 2（白色沉淀）（白色沉淀）科学探究科学探究 实验：实验：在什么环境下制得的在什么环境下制得的Fe(OH)2能较长时间保留能较长时间保留?隔绝空气或氧气隔绝空气或氧气 科学探究科学探究 实验：实验：可采取哪些措施？可采取哪些措施？1 1、液体上加履
6、盖层（如苯、煤油等）、液体上加履盖层（如苯、煤油等）、用长滴管伸入液面下、用长滴管伸入液面下、煮沸配制、煮沸配制NaOHNaOH、FeSOFeSO4 4溶液的蒸馏水溶液的蒸馏水、排除装置内的空气、排除装置内的空气用下面方法可以制得白色的用下面方法可以制得白色的用下面方法可以制得白色的用下面方法可以制得白色的Fe(OH)Fe(OH)Fe(OH)Fe(OH)2 2 2 2沉淀沉淀沉淀沉淀方法一方法一方法一方法一：用新制的用新制的用新制的用新制的FeSOFeSOFeSOFeSO4 4 4 4溶液与用不含溶液与用不含溶液与用不含溶液与用不含O OO O2 2 2 2的的的的蒸馏水配制的蒸馏水配制的蒸馏
7、水配制的蒸馏水配制的NaOHNaOHNaOHNaOH溶液反应制备。溶液反应制备。溶液反应制备。溶液反应制备。（1 1 1 1）除去蒸馏水中溶解的）除去蒸馏水中溶解的）除去蒸馏水中溶解的）除去蒸馏水中溶解的O OO O2 2 2 2常采用常采用常采用常采用 的方法。的方法。的方法。的方法。（2 2 2 2）生生生生成成成成白白白白色色色色Fe(OH)Fe(OH)Fe(OH)Fe(OH)2 2 2 2沉沉沉沉淀淀淀淀的的的的操操操操作作作作是是是是用用用用长长长长滴滴滴滴管管管管吸吸吸吸取取取取不不不不含含含含O OO O2 2 2 2的的的的NaOHNaOHNaOHNaOH溶溶溶溶液液液液，插插
8、插插入入入入FeSOFeSOFeSOFeSO4 4 4 4溶溶溶溶液液液液液液液液面面面面下下下下，再再再再挤挤挤挤出出出出NaOHNaOHNaOHNaOH溶液溶液溶液溶液(如图）。这样操作的理由是如图）。这样操作的理由是如图）。这样操作的理由是如图）。这样操作的理由是 。煮沸煮沸避免生成的避免生成的Fe(OH)2沉淀接触沉淀接触O2长滴管长滴管NaOH溶液溶液新制新制FeSO4溶液溶液2、铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3颜色颜色 溶解性溶解性 稳定性稳定性与酸反应与酸反应 制备制备 转化转化 不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水白色白色在空气中易在空气中易被被氧化氧化2Fe(OH)3 F
9、e2O3+3H2OFe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2OFe22OH-=Fe(OH)2Fe33OH-=Fe(OH)34Fe(OH)2O22H2O =4Fe(OH)3 红褐色红褐色三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物3 3、铁盐和亚铁盐、铁盐和亚铁盐（1 1）FeFe3+3+的检验的检验 棕黄棕黄不变不变红红红红实验操作实验操作 现象现象 结论与应用结论与应用 溶液的颜色由溶液的颜色由 色变成色变成色色溶液的颜色溶液的颜色 含有含有 FeFe3 3的盐溶的盐溶液遇到液遇到 KSCNKSCN溶溶液时，变成液时，变成 色，可以利用该反色，可以利用该反应检验应检验 FeF
10、e3 3的存的存在在 实验实验3-103-10三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物（1）颜色：）颜色：Fe2+Fe3+.Fe2+和和Fe3+的鉴别方法的鉴别方法浅绿色浅绿色黄色黄色（2）KSCN法：滴入法：滴入KSCN溶液，呈溶液，呈_色的溶液中含有色的溶液中含有Fe3+血红血红（3）碱液法：分别加入碱液（或氨水），生）碱液法：分别加入碱液（或氨水），生成成色沉淀的溶液中含有色沉淀的溶液中含有Fe3+，先生，先生成成色沉淀，又迅速转变为色沉淀，又迅速转变为色，最后色，最后变为变为的溶液中含有的溶液中含有Fe2+红褐红褐白白灰绿灰绿红褐红褐三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物浅绿浅绿不变色不变色
11、红红 科学探究科学探究 步步骤骤(1)(1)步步骤骤(2)(2)实验操作实验操作 实验现象实验现象 溶液溶液先先变成变成色，加色，加KSCNKSCN 溶溶液液 溶液变成溶液变成 色色 离子方程离子方程式式 3Fe2Fe=3Fe222=3-3-2FeCl2Fe2ClFe3SCN=Fe(SCN)3科学探究科学探究Fe2+和和Fe3+的转化的转化三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物1 1、FeFe3 3的检验的检验小结小结较强还原剂较强还原剂Fe3+Fe2+Fe2+Fe3+较强氧化剂较强氧化剂 2 2、FeFe2+2+的检验的检验3 3、FeFe2+2+和和FeFe3+3+的转化的转化三、铁的重要化
12、合物三、铁的重要化合物NaOHNaOH溶液溶液KSCNKSCN溶液溶液 加加NaOHNaOH溶液溶液先加入先加入KSCNKSCN，没现象，通入，没现象，通入ClCl2 2，变红，变红Fe2+Fe3+Cl2O2HNO3KMnO4FeCuIS2浅绿色浅绿色棕黄色棕黄色Fe(OH)3Fe(OH)2红褐色红褐色空气中放置空气中放置碱碱酸酸碱碱 酸酸白色白色三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物Fe2、Fe3、Fe的转变的转变“铁三角铁三角”三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物FeFe2+Fe3+123铁化合物和亚铁化合物的相互转变（铁三角）铁化合物和亚铁化合物的相互转变（铁三角）弱氧化剂：弱氧化剂：H+
13、、Cu2+、S、I2、Fe3+等等强氧化剂：强氧化剂：Cl2、Br2、HNO3等等Cl2、Br2、HNO3、O2等等1、FeFe2+弱氧化剂：弱氧化剂：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等等Fe+2H+=Fe2+H2,Fe+Cu2+=Fe2+CuFe+S=FeS,Fe+I2=FeI2,Fe+2Fe3+=3Fe2+2、FeFe3+强氧化剂：强氧化剂：Cl2、Br2、KMnO4、HNO3等等2Fe+3Cl2=2FeCl3,2Fe+3Br2=2FeBr3Fe+4HNO3(稀稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O2Fe+6H2SO4(浓浓)=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O5Fe+3MnO4-+
14、24H+=5Fe3+3Mn2+12H2O3、Fe2+Fe3+Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、O2等等2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-2Fe2+Br2=2Fe3+2Br-5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O3Fe2+4H+NO3-=Fe3+NO+2H2OFeFe2+Fe3+123456弱氧化剂：弱氧化剂：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等等强氧化剂：强氧化剂：Cl2、Br2、HNO3等等Cl2、Br2、HNO3、O2等等Zn、Fe、Cu、HI等等Zn、H2、Al、C等等Zn、CO、Al等等铁化合物和亚铁化合物的相互转变（铁三角）铁化合物和亚铁化合物的相互转变（铁三
15、角）4、Fe3+Fe2+Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO22Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+2Fe3+H2S=2Fe2+2H+S2Fe3+2HI=2Fe2+2H+I22Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+4H+SO42-5、Fe2+FeZn、H2、Al、C、CO等等Fe2+Zn=Fe+Zn2+FeO+H2=Fe+H2O高温高温6、Fe3+FeZn、CO、Al等等3FeO+2Al=3Fe+Al2O32FeO+C=Fe+CO2Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3高温高温高温高温高温高温高温高温阅读：资料卡片阅读：资料卡片铜盐铜盐图图 3-21 出土的古代铜
16、制品上往往覆盖着一层出土的古代铜制品上往往覆盖着一层铜绿铜绿主要成分是主要成分是Cu2(OH)2CO3三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物重金属重金属有毒有毒资料卡片资料卡片三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物 铜盐铜盐1 1铜化学性质不活泼，使用铜器皿比铜化学性质不活泼，使用铜器皿比较安全。较安全。2 2铜属于铜属于 ，铜盐溶液都，铜盐溶液都 ，因为，因为CuCu2 2与蛋白质作用，使蛋白质变性与蛋白质作用，使蛋白质变性而失去生理活性。而失去生理活性。3 3铜绿的主要成分是铜绿的主要成分是CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3。实践活动实践活动：铝盐和铁盐的净水作用铝盐和铁盐的净
17、水作用不加试剂不加试剂加入明矾加入明矾加入硫酸铁加入硫酸铁溶液溶液2min5min无明显变化无明显变化有明显沉降，有明显沉降，溶液半透明溶液半透明有明显沉降有明显沉降溶液半透明溶液半透明沉淀沉在底部沉淀沉在底部溶液接近透明溶液接近透明沉淀沉在底部沉淀沉在底部溶液接近透明溶液接近透明浑浊浑浊，略有沉降略有沉降明矾和硫酸铁溶液可以和悬浮于水中明矾和硫酸铁溶液可以和悬浮于水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清，可用做清，可用做净水剂净水剂。结结论论三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物课堂练习：1.将下列四种化合物溶于稀将下列四种化合物溶于稀盐盐酸，滴加硫酸，滴
18、加硫氰氰化化钾钾溶液溶液没有没有颜颜色色变变化的是：化的是：（）A.FeSB.Fe2O3C.FeCl3D.Fe2(SO4)3A三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物课堂练习课堂练习:2.硫酸硫酸亚铁亚铁溶液含有溶液含有杂质杂质硫酸硫酸铜铜和硫酸和硫酸铁铁,为为除去除去杂杂质质，提，提纯纯硫酸硫酸亚铁亚铁，应该应该加入下列哪种物加入下列哪种物质质（）A锌锌粉粉B镁镁粉粉C铁铁粉粉D铝铝粉粉C三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物2023/4/14江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣30FeFe3 3、CuCu2 2CuCu2 2、FeFe2 2FeFe、CuCuFeFe、FeFe3 3三、铁的重要化合物三、
19、铁的重要化合物C三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物2023/4/14江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣32Thanks 谢谢您的观看！用下面两种方法可以制得白色的用下面两种方法可以制得白色的用下面两种方法可以制得白色的用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)Fe(OH)Fe(OH)Fe(OH)2 2 2 2沉淀：沉淀：沉淀：沉淀：方方方方法法法法二二二二：在在在在如如如如图图图图装装装装置置置置中中中中，用用用用NaOHNaOHNaOHNaOH溶溶溶溶液液液液、铁铁铁铁屑屑屑屑、稀稀稀稀H H H H2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4等试剂制备。等试剂制备。等试剂制备。等试剂制备。（1
20、1 1 1）在试管）在试管）在试管）在试管里加入的试剂是里加入的试剂是里加入的试剂是里加入的试剂是 。（2 2 2 2）在试管）在试管）在试管）在试管里加入的试剂是里加入的试剂是里加入的试剂是里加入的试剂是 。（3 3 3 3）打开止水夹，塞上橡胶塞后的操作）打开止水夹，塞上橡胶塞后的操作）打开止水夹，塞上橡胶塞后的操作）打开止水夹，塞上橡胶塞后的操作 _（4 4 4 4）这样生成的）这样生成的）这样生成的）这样生成的Fe(OH)Fe(OH)Fe(OH)Fe(OH)2 2 2 2沉淀能较长沉淀能较长沉淀能较长沉淀能较长时间保持白色，其理由是时间保持白色，其理由是时间保持白色，其理由是时间保持白
21、色，其理由是 。稀稀稀稀H H2 2SOSO4 4铁屑铁屑铁屑铁屑NaOHNaOH溶液溶液溶液溶液试管试管试管试管中反应生成的中反应生成的中反应生成的中反应生成的H H2 2充满了充满了充满了充满了试管试管试管试管和试管和试管和试管和试管，且外界空气，且外界空气，且外界空气，且外界空气不容易进入不容易进入不容易进入不容易进入 保持止水夹打开，保持止水夹打开，保持止水夹打开，保持止水夹打开，中反应持续一会儿后，中反应持续一会儿后，中反应持续一会儿后，中反应持续一会儿后，关闭止水夹关闭止水夹关闭止水夹关闭止水夹Fe(OH)2Fe(OH)3色态色态水溶性水溶性制法制法加热分解加热分解_与盐酸反与盐酸
22、反应应转化转化白色固体白色固体 红褐色固体红褐色固体 不溶不溶 不溶不溶 Fe2+2OH=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)2+2H=Fe2+2H2OFe(OH)3+3H=Fe3+3H2OFe3+3OH=Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O红褐红褐白白灰绿灰绿红褐红褐Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O =4Fe(OH)3 Fe33OH-=Fe(OH)3 实验实验 3939氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备 实验操作实验操作 实验现象实验现象 离子方程式离子方程式 试管中有试管中有 色色沉淀生成
23、沉淀生成 试管中先生成试管中先生成色色沉淀，迅速变成沉淀，迅速变成色色,最后变成最后变成色色 三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物1.1.Fe(OH)Fe(OH)2 2在空气中加热能得到在空气中加热能得到FeOFeO吗？吗？不能。不能。Fe(OH)2在空气中被氧化，最终得在空气中被氧化，最终得Fe2O32 2能否通过化合反应制得能否通过化合反应制得Fe(OH)Fe(OH)3 3?能。能。Fe(OH)Fe(OH)2 2和和O O2 2、H H2 2O O反应即反应即可。可。FeFe2 2必须新制且放入必须新制且放入FeFe粉以防粉以防FeFe2 2被氧化被氧化除去溶液中溶解为除去溶液中溶解为O O2 2，即加热，即加热NaOHNaOH溶液；溶液；必要时可在液面上加植物油或苯进行液封。必要时可在液面上加植物油或苯进行液封。3.3.制备制备Fe(OH)Fe(OH)2 2时，需注意哪些问题？时，需注意哪些问题？三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物FeFe2+Fe3+123456弱氧化剂：弱氧化剂：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等等强氧化剂：强氧化剂：Cl2、Br2、HNO3等等Cl2、Br2、HNO3、O2等等Zn、Fe、Cu、HI等等Zn、H2、Al、C等等Zn、CO、Al等等铁化合物和亚铁化合物的相互转变（铁三角）铁化合物和亚铁化合物的相互转变（铁三角）