鐵及其化合物第2課時(shí)

鐵的氧化物及氫氧化物校園中的紅磚與青磚通過(guò)學(xué)習(xí)鐵的氧化物和氫氧化物，學(xué)會(huì)從物質(zhì)類(lèi)別和元素價(jià)態(tài)視角認(rèn)識(shí)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，建立認(rèn)知模型。學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)鐵的氫氧化物的制備實(shí)驗(yàn)，觀察、描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對(duì)其進(jìn)行分析、歸納，并能用方程式正確表示。了解科學(xué)探究的基本方法，形成證據(jù)意識(shí)。通過(guò)對(duì)鐵的化合物在生活中用途的學(xué)習(xí)，理解掌握化學(xué)知識(shí)在社會(huì)生活中的重要作用，發(fā)展科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任核心素養(yǎng)?！舅伎寂c討論】鐵元素可以形成三種氧化物，分別是氧化亞鐵(FeO)、氧化鐵(Fe2O3)和四氧化三鐵(Fe3O4)。請(qǐng)同學(xué)們觀察三者的外觀，作出描述。黑色粉末紅棕色粉末FeOFe2O3Fe3O4黑色晶體【思考與討論】根據(jù)所學(xué)知識(shí)，從物質(zhì)分類(lèi)和元素價(jià)態(tài)兩方面推測(cè)三者有何相同和不同的化學(xué)性質(zhì)，能否說(shuō)出你的推測(cè)依據(jù)？從物質(zhì)分類(lèi)的角度分析，三者都是金屬氧化物，能與酸反應(yīng)。三者都難溶于水，不與水反應(yīng)。從元素價(jià)態(tài)的角度分析，F(xiàn)eO既有氧化性又有還原性，F(xiàn)e2O3主要有氧化性。名稱(chēng)氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學(xué)式鐵元素化合價(jià)俗稱(chēng)

色、態(tài)水溶性鐵的氧化物的物理性質(zhì)FeOFe2O3Fe3O4+2+3+2、+3鐵紅磁性氧化鐵黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體均不溶于水鐵的氧化物的化學(xué)性質(zhì)名稱(chēng)氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵穩(wěn)定性

類(lèi)別與酸反應(yīng)（離子方程式）

氧化性

用途

不穩(wěn)定，受熱轉(zhuǎn)化為四氧化三鐵。穩(wěn)定穩(wěn)定堿性氧化物復(fù)雜氧化物紅色油漆和涂料、煉鐵原料制錄音磁帶、作打印機(jī)墨粉【思考與討論】學(xué)完以上知識(shí)，你能推測(cè)出紅磚和青磚各含有什么鐵的氧化物嗎？

紅磚含有Fe2O3，青磚含有Fe3O4為什么青磚含有氧化物的不是FeO？FeO不穩(wěn)定，在空氣中會(huì)被氧化?！揪氁痪殹肯铝嘘P(guān)于鐵的氧化物說(shuō)法正確的是(

)

A.“雨過(guò)天晴云破處”所描述的瓷器青色，可能來(lái)自于氧化亞鐵

B.

Fe2O3是紅棕色粉末,俗稱(chēng)磁性氧化鐵,常用作紅色油漆和涂料

C.

Fe3O4中Fe元素的化合價(jià)有+2價(jià)和+3價(jià),因而Fe3O4是FeO與Fe2O3的混合物

D.

FeO在空氣中受熱，能迅速被氧化成Fe2O3A【思考與討論】鐵的氫氧化物有哪些？應(yīng)該如何制??？鐵的氫氧化物有Fe(OH)3和Fe(OH)2。根據(jù)鐵和水蒸氣的反應(yīng)，可知方案1不可行，根據(jù)鐵的氧化物的水溶性，可知方案2不可行。通過(guò)相對(duì)應(yīng)的可溶性鹽與堿溶液反應(yīng)制取鐵的氫氧化物。能否通過(guò)以下兩種方案制取鐵的氫氧化物？方案1.單質(zhì)與水反應(yīng)；方案2.氧化物與水反應(yīng)?！緦?shí)驗(yàn)3-1】在兩支試管中分別加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。觀察并描述發(fā)生的現(xiàn)象。溶液FeCl3溶液FeSO4溶液加入NaOH溶液的現(xiàn)象離子方程式

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及方程式】產(chǎn)生紅褐色沉淀生成的白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色【思考與討論】由實(shí)驗(yàn)3-1可知，白色的Fe(OH)2會(huì)被溶解在溶液中的氧氣氧化。那么，在實(shí)驗(yàn)室里，如何得到Fe(OH)2呢?

Fe(OH)2會(huì)被溶解在溶液中的氧氣氧化，因此實(shí)驗(yàn)室中得到Fe(OH)2的關(guān)鍵是防止氧氣的干擾。

在新制的FeSO4溶液中加入少量鐵粉；將NaOH溶液煮沸，減少溶解在溶液中的氧氣含量;將膠頭滴管伸入到液面以下，減少帶入空氣中的氧氣【思考與討論】上述實(shí)驗(yàn)還能進(jìn)一步改進(jìn)嗎？向盛有FeSO4溶液的試管里加入少量苯（密度小于水），再將吸有NaOH溶液的長(zhǎng)滴管伸入到FeSO4溶液的液面下，擠出NaOH溶液?？捎^察到白色絮狀沉淀鐵的氫氧化物的性質(zhì)鐵的氫氧化物氫氧化鐵氫氧化亞鐵化學(xué)式色、態(tài)水溶性與酸反應(yīng)

熱穩(wěn)定性

轉(zhuǎn)化關(guān)系Fe(OH)3Fe(OH)2紅褐色固體白色固體均不溶于水【練一練】1.下列各圖中能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是()BA.①②③

B.①②④

C.①②③④

D.②③④2.鐵與空氣接觸時(shí)表面會(huì)形成氧化物，如一塊低碳鋼可以被三種氧化物膜所覆蓋：與金屬接觸的一側(cè)是FeO，與空氣接觸的一側(cè)是Fe2O3，而中間則是Fe3O4。(1)中國(guó)古代“四大發(fā)明”之一的“司南”，其主要成分是上述物質(zhì)中的__________。(2)Fe2O3的一種用途是__________

__。(3)FeO可作化妝品色素，它能進(jìn)行一系列轉(zhuǎn)化：FeO→FeSO4→Fe(OH)2→Fe(OH)3。①FeO→FeSO4時(shí)應(yīng)加入的試劑是____________。②Fe(OH)2→Fe(OH)3的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_________________________

__。Fe3O4制作紅色油漆稀硫酸白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色【歸納總結(jié)】鐵的氧化物俗稱(chēng)

物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)用途鐵的氫氧化物制備