陕西省蓝田县高中化学 第三章 金属及其化合物 3.2 铁及其化合物——铁的氢氧化物课件 新人教版必修1.ppt

铁及其化合物——铁的氢氧化物将粘土用水将粘土用水调和后制成和后制成砖坯，放在坯，放在砖窑中煅窑中煅烧便制成便制成砖粘土中含有含有铁，，烧制制过程中完全氧化程中完全氧化时生成三氧化二生成三氧化二铁呈呈红色，即最常色，即最常用的用的红砖；而如果在；而如果在烧制制过程中加水冷却，使粘土中的程中加水冷却，使粘土中的铁不完全不完全氧化而生成低价氧化而生成低价铁则呈青色，即青呈青色，即青砖 青青砖和和红砖的硬度是差不的硬度是差不多的，只不多的，只不过是是烧制完后冷却方法不同，而制完后冷却方法不同，而红砖是自然冷却，是自然冷却，简单一些，所以一些，所以现在生在生产红砖多，青多，青砖是是缺氧、缺氧、水冷却，操作水冷却，操作较麻麻烦，所以，所以现在生在生产的比的比较少虽然然强度、硬度差不多，但青度、硬度差不多，但青砖在在抗氧化，水化，大气侵抗氧化，水化，大气侵蚀等方面性能明等方面性能明显优于于红砖Fe2O3明确目标：教学目标：根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解铁及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用考纲要求：了解铁及其重要化合物的主要性质和应用考点定位： 1 1、了解铁的氢氧化物的性质。

了解铁的氢氧化物的性质 2 2、氢氧化亚铁的制备、实验创新氢氧化亚铁的制备、实验创新 3 3、氢氧化铁胶体的制备等氢氧化铁胶体的制备等三、三、铁的的氢氧化物氧化物1.物理性物理性质化学式化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态色态白色固体白色固体红褐色固体红褐色固体水溶性水溶性不溶不溶不溶不溶白色絮状沉淀迅速白色絮状沉淀迅速转变为灰灰绿色，最后色，最后变为红褐色2.制制备既然既然Fe(OH)Fe(OH)2 2那么容易被氧化，我们应该如何减缓那么容易被氧化，我们应该如何减缓它被氧化的速率呢？它被氧化的速率呢？由于被由于被Fe(OH)Fe(OH)2 2易被空气中的氧气、溶液中的氧气氧化，因易被空气中的氧气、溶液中的氧气氧化，因此在制备过程中要注意此在制备过程中要注意隔绝氧气隔绝氧气：：1 1、煮沸、煮沸NaOHNaOH溶液赶尽空气溶液赶尽空气2 2、采用铁粉和稀、采用铁粉和稀H H2 2SOSO4 4制备新制备新FeSOFeSO4 4溶液溶液3 3、滴加、滴加NaOHNaOH溶液时使用长胶头滴管并插入液面以下将溶液时使用长胶头滴管并插入液面以下将NaOHNaOH溶液挤出。

溶液挤出4 4、制造还原性气氛（如、制造还原性气氛（如H H2 2），避免），避免Fe(OH)Fe(OH)2 2被氧化方案方案Ⅰ------直接制取法直接制取法(除除氧氧)Fe(OH)Fe(OH)2 2 的制备的制备在试管中加入适量的在试管中加入适量的5% FeSO4溶液，溶液，并覆盖一层苯，再用长滴管缓慢注入不并覆盖一层苯，再用长滴管缓慢注入不含含O2的的1 mol · L－－1NaOH溶液由于苯溶液由于苯的液封作用，防止生成的的液封作用，防止生成的Fe(OH) 2被氧被氧化，因而可较长时间观察到白色化，因而可较长时间观察到白色Fe(OH) 2沉淀Fe2+ +2OH- === Fe(OH)2↓拓展创新 微型混合法(1)(1)将右边注射器中的将右边注射器中的NaOHNaOH溶液推入左边注射器，可观察到的溶液推入左边注射器，可观察到的现象是现象是 2)(2)若拔去连接管，将有白色沉淀的注射器抽入空气，振荡，若拔去连接管，将有白色沉淀的注射器抽入空气，振荡，则可观察到则可观察到 ______。

有白色絮状沉淀生成有白色絮状沉淀生成白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后变为红褐色白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后变为红褐色5%FeSO4溶液1mol/LNaOH(不含O2)连接管方案方案Ⅱ------氢气保护法氢气保护法 实验时，先打开活塞实验时，先打开活塞K K，用产生的，用产生的H H2 2排出装置中的空气；然后关闭排出装置中的空气；然后关闭K K，使，使生成的生成的H H2 2将试管中的将试管中的FeSOFeSO4 4溶液压入溶液压入NaOHNaOH溶液中，则可较长时间观察到生溶液中，则可较长时间观察到生成的白色成的白色Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀Fe + 2H+ === Fe2+ + H2↑Fe2+ +2OH- === Fe(OH)2↓方案方案Ⅲ------------电解法电解法C CFeFeNaOHNaOH溶液溶液阳极：阳极：Fe - 2eFe - 2e- - = Fe = Fe2+2+阴极：阴极：2H2H2 2O + 2e- = HO + 2e- = H2 2↑+2OH↑+2OH- -电解池中电解池中OHOH- -向阳极方向移动向阳极方向移动发生反应：发生反应：FeFe2+2+ + 2OH + 2OH- - = Fe(OH) = Fe(OH)2 2↓↓用用铁铁作作阳阳极极，，电电解解NaClaq(NaClaq(或或NaOH)NaOH)溶液，并在液面上溶液，并在液面上覆盖苯或煤油覆盖苯或煤油苯苯归纳总结防止防止Fe(OH)2氧化的方法氧化的方法——隔隔绝氧气氧气(1)将配制溶液的蒸将配制溶液的蒸馏水水煮沸煮沸，，驱除溶液中的除溶液中的氧氧气。

气2)将将盛盛有有NaOH溶溶液液的的胶胶头滴滴管管尖尖端端插插入入试管管的的亚铁盐溶溶液液底底部部，，并并慢慢慢慢挤出出NaOH溶液3)在在亚铁盐溶液上面充入溶液上面充入保保护气气，如，如H2、、N2、稀有气体等稀有气体等4)在在亚铁盐溶液上面加溶液上面加保保护层，如苯、植物油等如苯、植物油等5)用用Fe作作阳阳极极，，石石墨墨作作阴阴极极，，电解解NaOH溶溶液液，，利利用用新新产生生的的Fe2＋＋与与OH－－反反应制取1.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是_________(填序号)①②③⑤2、用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀：用不含Fe3＋的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备①①用 硫 酸 亚 铁 晶 体 配 制 上 述 FeSO4溶 液 时 还 需 加 入 ________②②除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法③③生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液这样操作的理由是_______________________________________________。

稀硫酸、铁屑煮沸避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2铁Fe-2eFe-2e- - =Fe=Fe2+2+BC隔隔绝氧气氧气加加热煮沸，排除溶解氧煮沸，排除溶解氧3、BC4、（北京高考第28题）某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解pH=1的0.1mol/L的FeCl2溶液，记录如下（a、b、c代表电压数值）：（2）I中，Fe3+产生的原因可能是Cl-在阳极放电，生成的Cl2将Fe2+氧化写出有关反应：_____________________3）由II推测，Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电， 原因是Fe2+具有_________性2Cl— -2e— =Cl2↑ Cl2+2Fe2+=2Cl—+2Fe3+还原（4）II中虽未检验出Cl2，但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：①NaCl的浓度是_________mol/L②IV中检测Cl2的实验方法______________________________________________③与II对比，得出的结论（写出两点）：_____________________________________________。

0.2取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝通过控制电压，证实了产生Fe3＋的两种原因都成立；通过控制电压，验证了Fe2＋先于Cl－放电3.3.化学性质化学性质a.a.稳定性稳定性Fe(OH)2：：不不稳稳定定，，分分解解产产物物复复杂杂；；在在空空气气中中易易被被氧氧化化成成Fe(OH)3，反应的化学方程式为，反应的化学方程式为________________________________，，现现象象为为白白色色固固体体迅迅速变成速变成______，最终变为，最终变为_______Fe(OH)3：： 不不 稳稳 定定 ，， 受受 热热 易易 分分 解解 ，， 化化 学学 方方 程程 式式 为为___________________________4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3灰绿色红褐色b.碱性Fe(OH)2属于二元弱碱，Fe(OH)3属于三元弱碱，与非氧化性强酸反应的离子方程式：___________________________________________________________请用平衡原理解释氢氧化铁溶解于稀盐酸的原因请用平衡原理解释氢氧化铁溶解于稀盐酸的原因。

Fe(OH)2＋2H＋ =Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋ =Fe3＋＋3H2OFe(OH)2与稀硝酸反应的离子方程式：3Fe(OH)2＋NO3-＋10H＋ =3Fe3＋＋NO↑＋8H2O c.还原性原性&氧化性氧化性练习：练习：Fe(OH)Fe(OH)2 2 与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式Fe(OH)3与氢碘酸反应的离子方程式：2Fe(OH)3＋2I-＋6H＋ =2Fe2＋＋I2＋6H2O练习：练习：Fe(OH)Fe(OH)3 3 与氢硫酸溶液反应的离子方程式与氢硫酸溶液反应的离子方程式复习：复习：Fe(OH)Fe(OH)3 3胶体的制备胶体的制备向沸水中逐滴加入向沸水中逐滴加入饱和饱和FeClFeCl3 3溶液溶液，，继续煮沸继续煮沸至至溶液溶液呈呈红褐色红褐色，停，停止加热，即制得止加热，即制得Fe(OH)Fe(OH)3 3胶体胶体拓展：拓展：若向水解法制得的氢氧化铁胶体中逐滴滴加氢碘酸若向水解法制得的氢氧化铁胶体中逐滴滴加氢碘酸aqaq，，会会有怎样的有怎样的现象？你能解释吗？现象？你能解释吗？聚沉聚沉 酸碱中和酸碱中和 氧化还原氧化还原 BFe＋＋H2SO4=FeSO4＋＋H2↑↑；；FeSO4＋＋2NaOH=Fe(OH)2↓↓＋＋ Na2SO4；；H2SO4＋＋2NaOH===Na2SO4＋＋2H2O由于由于Fe(OH)Fe(OH)2 2部分被氧化，混入少量的部分被氧化，混入少量的Fe(OH)Fe(OH)3 3 FeO·FeFeO·Fe2 2O O3 3·4H·4H2 2O O向向FeFe2+2+和和FeFe3+3+混合液中加入混合液中加入NaOHaqNaOHaq后，观察生成的沉淀的颜色是否后，观察生成的沉淀的颜色是否为灰绿色（或可以将为灰绿色（或可以将Fe(OH)Fe(OH)3 3和和Fe(OH)Fe(OH)2 2混合后观察其颜色）。

混合后观察其颜色）红褐色H2SO4等非还原性酸HCl等非氧化性酸Fe(OH)2Fe(OH)3白色Fe2+Fe3+碱碱 　还原性HI 氧化性氧化性HNO3三、铁的氢氧化物？？加练P26-27。