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1、第三章铁金属材料第一节铁及其化合物课时2铁的重要化合物课堂导入我们之前学习过Fe(OH)3胶体的制备，你还记得制备方法吗？铁的氢氧化物有几种，还可以通过什么方法制备？金属氢氧化物的制备方法1.金属单质与水的反应(比如氢氧化钠)；2.金属氧化物和水反应(比如氢氧化钙)；3.可溶性盐和可溶性碱反应(比如氢氧化铜)；4.通过电解法(例如氯碱工业，但暂不考虑)。选择方案1.铁与水蒸气反应生成氧化物；2.铁的氧化物不溶于水；3.可溶性盐和可溶性碱反应(可以反应)；4.暂未学习，不考虑。课堂学习铁的氢氧化物铁的氢氧化物实验操作：在两只试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶
2、液，观察并描述发生的现象。课堂学习根据实验现象，白色沉淀最终转变为红褐色，说明Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3，这个过程中，能接触到的氧化剂只有空气中的氧气。铁的氢氧化物铁的氢氧化物反应物反应物FeCl3溶液和溶液和NaOH溶液溶液FeSO4溶液和溶液和NaOH溶液溶液反应现象生成红褐色沉淀产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色离子方程式Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe3+3OH-=Fe(OH)3实验结论Fe(OH)2很不稳定，在空气中极易被氧化为Fe(OH)3课堂学习既然Fe(OH)2极易被氧化O2，那应该用什么方法制取呢？
3、铁的氢氧化物铁的氢氧化物应该设法隔绝空气中的氧气，防止溶液与空气接触：1.对NaOH溶液进行煮沸处理，去除溶解氧；2.在FeSO4溶液中加入少量Fe粉，防止FeSO4溶液被氧化；3.将胶头滴管伸入到液面以下，防止滴加过程中的溶解氧。除了这几种方法，还可以怎么改进Fe(OH)2的制取？还可以在水溶液的上方滴加一层苯或者煤油，因为密度较小且与水不互溶，会浮在水溶液的上层，从而起到隔绝氧气的作用。课堂学习这两种实验装置可以达到隔绝空气的效果吗，如果可以的话是怎么做到的？铁的氢氧化物铁的氢氧化物均利用了铁粉和稀硫酸反应产生的H2排尽装置内空气，那是否要检验装置内空气是否被排尽，需要的话又如何进行检验呢
4、？H2的验纯方法：收集H2于一支小试管中，靠近燃着的酒精灯，若发出尖锐的爆鸣声，则证明H2不纯，空气没有排尽。课堂学习Fe(OH)3不能通过Fe2O3和H2O反应直接制得，那Fe(OH)3能够通过反应制得Fe2O3吗？铁的氢氧化物铁的氢氧化物金属氧化物的制取方法：1.金属和氧气的氧化反应(如氧化铜)；2.金属氢氧化物受热分解(如氧化镁)；3.金属的碳酸盐受热分解(如氧化钙)。Fe(OH)3受热分解：2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2OFe(OH)2受热也会分解吗，对应产物会是什么？Fe(OH)2受热分解：Fe(OH)2=FeO+H2O(需要隔绝空气)若是蒸发FeCl2溶液，最终得到的固体产物
5、会是什么？得到红棕色Fe2O3固体课堂学习Fe(OH)2和Fe(OH)3均不能溶于水，但可以溶于稀盐酸或稀硫酸并与酸发生复分解反应，生成对应的盐和水。铁的氢氧化物铁的氢氧化物稀硝酸具有强氧化性，若是与Fe(OH)2发生反应，会将Fe元素氧化为+3价：3Fe(OH)2+10H+NO3-=3Fe3+NO+8H2O如果是铁的几种氧化物(例如FeO和Fe3O4)溶于稀硝酸呢？3FeO+4H+NO3-=3Fe3+NO+2H2O3Fe3O4+28H+NO3-=9Fe3+NO+14H2OFe(OH)2+2H+=Fe2+2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O如果是和稀硝酸发生反应，产物会不会有改变呢
6、？课堂学习铁的氢氧化物铁的氢氧化物物质氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe(OH)2Fe(OH)3物理性质色态白色固体红褐色固体溶解性难溶于水，能溶于酸化学性质酸碱性弱碱稀盐酸Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O稀硝酸3Fe(OH)2+10H+NO3-=3Fe3+NO+8H2OFe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O稳定性不稳定，易被氧化，制备时现象为产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变为红褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3受热易分解2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O课堂学习铁盐与亚铁盐铁盐与亚铁盐除了铁的氧化物和氢氧化物之外，铁
7、的两种化合态还存着铁盐与亚铁盐，常见的铁盐有FeCl3、Fe2(SO4)3等，铁盐溶液一般显棕黄色，常见的亚铁盐有FeCl2、FeSO4等，亚铁盐溶液一般显浅绿色。铁在成人体内的含量为4-5g，铁也是人体必需微量元素中含量最多的一种。人体内含铁化合物主要分为两类，一种是功能性铁，其会参与氧的运输，另一种是储存铁，与一些酶分布于身体各器官。体内缺铁会导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降，严重的还会发生贫血。所以我国已经实施在某些酱油中加入铁强化剂的措施，除此之外市面上也存在许多的补铁剂，那如何确定补铁剂里的铁的存在形式呢？课堂学习铁盐与亚铁盐铁盐与亚铁盐如何检验补铁剂中铁的
8、存在形式(Fe2+和Fe3+)？1.观察溶液颜色，Fe3+溶液一般为棕黄色，Fe2+溶液一般为浅绿色，但是当溶液浓度稀的时候溶液颜色均很难观察，且市面上补铁剂里会混有干扰颜色，不易观察。2.加入NaOH溶液，Fe3+溶液会生成红褐色沉淀，Fe2+溶液会产生白色絮状沉淀，然后迅速变为灰绿色，最终变成红褐色，但是同样的当溶液浓度较稀时生成沉淀的量少，不易观察。那存在着普遍适用的检验方法吗？课堂学习铁盐与亚铁盐铁盐与亚铁盐实验操作：向两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，各滴入几滴KSCN溶液，观察并记录现象。实验现象：FeCl3溶液变红色；FeCl2溶液无变化。实验结论：KSCN
9、(硫氰化钾)溶液可以用来鉴别Fe2+和Fe3+。课堂学习铁盐与亚铁盐铁盐与亚铁盐通过实验发现，KSCN溶液会与Fe3+溶液反应呈红色，不与Fe2+溶液反应，且反应很灵敏，痕量即可有颜色变化，因此可以鉴别Fe2+和Fe3+。反应原理：Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3那如何鉴别Fe2+溶液呢，又如何鉴别Fe2+和Fe3+的混合溶液呢？也可以先滴加KSCN溶液，不变色，再滴加氯水，溶液变红色，则说明存在着Fe2+：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-(普遍适用)在之前的学习中，Fe2+具有还原性，可以被氧化剂氧化，所以可以用适量酸性KMnO4溶液鉴别，若酸性KMnO4溶液紫红色褪去，则说明存在着
10、Fe2+：5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O(未知溶液不适用)课堂学习铁盐与亚铁盐铁盐与亚铁盐实验操作：向FeCl2溶液中滴入几滴K3Fe(CN)6溶液，观察并记录现象。实验现象：生成蓝色沉淀。实验结论：K3Fe(CN)6(铁氰化钾)溶液可以用来检验Fe2+。课堂学习铁盐与亚铁盐铁盐与亚铁盐未知溶液观察法溶液呈棕黄色含有Fe3+溶液呈浅绿色含有Fe2+沉淀法加入NaOH溶液产生红褐色沉淀含有Fe3+白色沉淀迅速变灰绿色，最后变红褐色含有Fe2+KSCN溶液法溶液变红色含有Fe3+不变红，滴入氯水变红含有Fe2+课堂巩固正误判断1.Fe(OH)3不能利用化合反应合成。4.向
11、某溶液中先加氯水再加KSCN溶液，变红说明存在Fe2+。2.Fe(OH)2易被氧化，制备时应隔绝空气。3.向某溶液中滴加酸性KMnO4溶液，褪色说明存在Fe2+。课堂巩固铁盐与亚铁盐铁盐与亚铁盐某溶液中可能同时着存在铁盐和亚铁盐，请你设计实验进行检验。思路分析：当两种离子混合时，如需证明两种离子均存在应当分别进行检验，如可以先用适量酸性KMnO4溶液检验Fe2+的存在，再用KSCN溶液检验Fe2+的存在。取待测液于试管中，加入适量酸性KMnO4溶液，若酸性KMnO4溶液褪色，则证明溶液中含有Fe2+；另取待测液于试管中，加入适量KSCN溶液，若溶液变红，则证明溶液中含有Fe3+；所以溶液中既存在Fe2+也存在Fe3+。课堂巩固各物质间的转化关系如右图所示，请完成下列问题。1.写出B和D的化学式B_；D _2.写出E转变成F的化学方程式3.写出鉴别G溶液的操作和现象FeCl2KCl4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3取待测液于试管中，加入适量KSCN溶液，若溶液变红，则证明溶液中含有Fe3+课堂小结谢谢观看THANKS