人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物优秀课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物优秀课件ppt，共50页。PPT课件主要包含了第一节铁及其化合物，［知识梳理］，知识点一铁的单质，物理性质，粉末状时为黑色，化学性质，FeCl2＋H2↑，3与水蒸气的反应，铁的氧化物，纯净物等内容，欢迎下载使用。

如右图，铁在生活中有很多的用途，为什么铁有这么多的用途，铁有什么样的性质，请完成下列问题，答案就会揭晓：
纯净的铁是光亮的______色金属，密度较大，熔点为1 535 ℃。纯铁的抗腐蚀能力很强，具有______性、 ______性、 ______性，能被磁体吸引。
(1)与HCl的反应Fe＋2HCl===________________(2)与CuSO4的反应Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。
Fe与HCl、CuSO4的反应生成的是Fe2＋。
3.铁元素在自然界的存在
人类最早使用的铁，是来自太空的_________。铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以_________的形态存在，但主要是以_______价和_______价化合物的形态存在于矿石中。铁元素在地壳中的含量仅次于_____、 ______和______，居第四位。
现象：用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声。结论：铁可与水蒸气反应，生成的气体为H2。化学方程式：___________________________________。湿棉花的作用：提供反应所需水蒸气。
生成的Fe既有＋2价、又有＋3价。
知识点二　铁的重要化合物
氧化铁为什么能够用来调油漆的颜色，铁的氧化物及其氢氧化物究竟有什么样的性质？带着这个问题完成下列知识点：
硫酸亚铁用于给植物补充铁元素，防止黄叶病，亚铁盐究竟有什么样的性质，它如何转换成三价铁离子？请完成下列知识点，答案就会揭晓：
(1)Fe2＋和Fe3＋的检验：
(2)Fe2＋与Fe3＋的转化：①实验及现象：
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
微判断(1)Fe3O4中铁的化合价有＋2和＋3价为混合物。(　　)(2)FeO在空气中加热生成Fe2O3。(　　)(3)磁铁矿的主要成分为Fe3O4。(　　)(4)FeO和Fe2O3均为碱性氧化物。(　　)(5)Fe2＋可以被Cl2氧化为Fe3＋，说明Fe2＋具有氧化性。(　　)(6)向溶液中加KSCN溶液，溶液变红色，说明溶液中不含Fe2＋。(　　)答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×
微训练1.下列关于Fe2＋和Fe3＋的叙述中，错误的是(　　)
A.Fe2＋的水溶液为浅绿色B.Fe3＋的水溶液为棕黄色C.Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性D.Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现红色沉淀解析　Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，生成红色可溶性物质，不是红色沉淀。答案　D
(1)实验室在配制FeSO4溶液时，为防止FeSO4被氧化而变质，常在溶液中加入少量的________。(2)亚硝酸盐会使Fe2＋转变成Fe3＋，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素C具有________(填序号)。a.酸性　　　　　b.碱性c.氧化性 d.还原性(3)在含有1 ml FeSO4的溶液中投入一小块金属钠，反应完全后，滤出沉淀并洗涤，然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是________。(4)Fe3O4与稀盐酸反应的化学方程式为___________________________。
答案　(1)铁粉　(2)d(3)Fe2O3(4)Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O
3.金属单质A可发生以下反应。试判断：
(1)A、B、C、D、E分别是(写化学式，B写主要成分)A________、B________、C________、D________、E________。(2)写出反应③和⑤的离子方程式：③______________________________________________；⑤______________________________________________。
解析　推断题的解题思路：根据物质的物理性质(特别是色、态)和化学性质(相互转化关系、反应条件等)，找出具有特征条件的物质，再由相互转化关系逐步推断。如本题中结合B、C的颜色及与CuCl2溶液、稀盐酸反应的性质可推知A为Fe。答案　(1)Fe　Fe2O3　Fe3O4　Cu　H2(2)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu　Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
微思考1.铁与Cl2反应、铁与盐酸的反应、铁与CuSO4的反应中，铁的化合价有何异同？为什么？
2.[实验3－1]制备Fe(OH)2时应注意什么事项？
提示　利用教科书中的方法制备Fe(OH)2时，为得到较为纯净的Fe(OH)2，可采取以下措施：①Fe2＋溶液必须是新制的并放入铁粉，防止Fe2＋被氧化成Fe3＋；②除去溶液中溶解的O2，方法是加热煮沸NaOH溶液；③滴管末端插入试管内的液面以下；④必要时可在液面上加植物油或苯进行液封。
学习任务1　Fe、Fe2＋、Fe3＋的相互转化——“铁三角”
上图是工业印刷电路板的制作流程图，其中“蚀刻”这一步用的就是FeCl3溶液，请解释其反应机理，并回答下列问题。
(1)FeCl3溶液为什么能腐蚀铜而用于制造印刷电路板呢？提示　2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2(2)怎样由Fe制取FeCl2或FeCl3?
(3)由FeCl2生成Fe或FeCl3，你能写出其化学方程式吗？提示　FeCl2＋Zn===ZnCl2＋Fe，2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
Fe2＋、Fe3＋、Fe的相互转化——“铁三角”
1.Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化为Fe2＋、Fe3＋
2.Fe2＋既具有氧化性又具有还原性
3.Fe3＋具有较强氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe
(3)除杂问题(括号内为杂质)：①FeCl3溶液(FeCl2)：加足量氯水或H2O2或通入足量Cl2。②FeCl2溶液(FeCl3)：加足量铁粉，充分反应后过滤。③FeSO4溶液(CuSO4)：加足量铁粉，充分反应后过滤。④Fe粉(铝)、Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液，充分反应后过滤。(4)Fe2＋盐溶液的配制与保存：加铁粉，防止Fe2＋被氧化。
【例题】　已知A是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系，回答下列问题。
(1)写出A、C、F、G的化学式：A.________；C.________；F.________；G.________。(2)检验D中阳离子的方法为____________________________________。(3)保存C溶液时要加固体A的原因是________________________。(4)写出下列转化的离子方程式：①D→C：________________________________________。②C→D：_________________________________________。(5)写出E―→F的化学方程式：___________________________________。
解析　根据F是红褐色沉淀知F是Fe(OH)3，从而推知A为Fe，B为Fe3O4，C是FeCl2，D是FeCl3，E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，G为Fe2O3，X为H2。答案　(1)Fe　FeCl2　Fe(OH)3　Fe2O3(2)取D溶液少许于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色，证明含Fe3＋(3)防止Fe2＋被O2氧化(4)①2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋②2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－(5)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
变式训练　要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可行的方法是(　　)
A.滴入KSCN溶液B.通入氯气C.加入适量铜粉并过滤D.加入适量铁粉并过滤解析　KSCN溶液只能检验Fe3＋的存在，A错误；通入氯气将FeCl2氧化为FeCl3，B错误；加入铜粉发生Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，引入新杂质Cu2＋，C错误；加入铁粉发生Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，过滤除去剩余铁粉，得到纯净FeCl2溶液，D正确。答案　D
学习任务2　(核心素养)Fe3＋、Fe2＋的检验
一、知识要点1.Fe3＋、Fe2＋的检验
②氧化剂不能选用酸性KMnO4溶液，原因：酸性KMnO4 溶液本身显紫红色，对Fe(SCN)3红色有干扰；酸性KMnO4溶液能氧化KSCN，溶液不变红色，不能证明不含Fe2＋。
【素养解题】[典例示范]　下列离子的检验方法合理的是(　　)
A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋B.向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液，溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋C.向某溶液中加入NaOH溶液，得到红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋ D.向某溶液中加入NaOH溶液，得到白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋
[离子检验解题思维模型]
三、对点训练1.下列离子方程式正确的是(　　)
A.将氨水滴入到FeCl3溶液中　Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓B.氧化铁与盐酸反应　Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OC.向FeCl3溶液中加入铁粉　Fe＋Fe3＋===2Fe2＋D.向氯化亚铁溶液中通入Cl2　Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－解析　A项在书写离子方程式时，弱电解质NH3·H2O不能拆写成离子的形式；C项离子方程式中除遵循元素守恒外，电荷也必须守恒，正确的离子方程式应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋；D项只符合元素守恒，不符合电荷守恒，正确的离子方程式应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。答案　B
2.把铁粉、铜粉置于FeCl3溶液中，充分反应后加入KSCN不显红色，下列情况不能成立的是(　　)
A.铁不剩余，Cu剩余B.铁、铜均剩余C.铁剩余，含Cu2＋D.铜剩余，含Fe2＋
解析　因还原性：Fe＞Cu，FeCl3溶液中加入铁粉、铜粉时，依次发生反应：Fe＋2FeCl3===3FeCl2，Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2有以下情况：①Fe、Cu均剩余，溶液中只有Fe2＋；②只有Cu剩余，溶液中只有Fe2＋或含Fe2＋、Cu2＋；③Fe、Cu均不剩余，Fe3＋恰好反应，溶液中有Fe2＋、Cu2＋；④Fe、Cu均不剩余，Fe3＋剩余，溶液中有Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋。C项Fe剩余，则溶液中不可能含有Cu2＋。答案　C
3.向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，则下列结论错误的是(　　)
A.该溶液中一定含有SCN－B.氧化性：Fe3＋>Cl2C.Fe2＋与SCN－不能形成红色物质D.Fe2＋被氧化为Fe3＋解析　溶液中的Fe2＋与加入的新制氯水发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，故氧化性：Fe3＋4.(1)合成氨工业生产中所用的α－Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。
①某FeO、Fe2O3混合物中，铁原子、氧原子的物质的量之比为4∶5，其中FeO、Fe2O3的物质的量之比为________。②当催化剂中＋2价铁与＋3价铁的物质的量之比为1∶2时，其催化活性最高，此时铁的氧化物的混合物中铁的质量分数为________(用小数表示，保留2位小数)。(2)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。①用FeO、Fe2O3和稀盐酸、氯气制取FeCl3溶液的离子方程式为_________、______________、___________，检验溶液中Fe3＋存在的试剂是________。②写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式____________________，当转移电子数为6.02×1024时，被氧化的铜的物质的质量为________。
(2)①FeO、Fe2O3与盐酸反应，生成FeCl2、FeCl3，通入氯气氧化FeCl2制取FeCl3。②FeCl3溶液与Cu反应生成FeCl2和CuCl2，转移电子数为6.02×1024时，被氧化的铜的物质的量为5 ml，质量为320 g。答案　(1)①2∶1　②0.72　(2)①FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O　Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　KSCN溶液　②2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2　320 g