专题9 第二单元 探究铁及其化合物的转化课件（共36张ppt）苏教版（2019）必修第二册

(课件网) 专题9 金属与人类文明 第二单元 探究铁及其化合物的转化 自然界蕴藏着大量的金属化合物，为了更好地开发和利用这些自然资源，探索金属及其化合物的转化规律至关重要。在人类的生产、生活实践中，为了合理利用已经获得的金属及其化合物，必须深入了解它们的性质和反应。金属种类多，性质也有差异，必须结合具体的金属进行分析。本单元侧重探究铁及其化合物转化的思路。 反应的合理选择 物质转化首先必须明确目标产物是什么。有了目标产物，可以依据产物特性选择反应原料和可能的反应路径，确定反应的类型和反应条件，依据所发生的化学反应和产物分离的要求合理选择反应的装置等。 铁元素有多种不同价态的存在形式和不同的物质类型，如单质、氧化物、氢氧化物和硫酸盐等。这些物质具有不同的性质，在一定条件下能相互转化。下面以铁及其化合物为例，尝试探索物质之间转化路径的设计。 铁的物理性质： 熔点： 1535℃ 沸点： 2750℃ 密度: 7.8g/cm3 色泽：纯铁具有银白色金属光泽 延展性：良好 传导性：良好的导电、导热性 金属及其化合物之间的相互转化，既有非氧化还原反应，也有氧化还原反应。例如，铁元素的常见价态有+2、+3价，在相同价态铁元素化合物之间相互转化，通过非氧化还原反应即可实现；在不同价态铁元素化合物之间相互转化，则需通过氧化还原反应才能实现。以铁屑为原料制取氯化铁，有多条反应路径。如： FeFeCl3 (1) FeFeCl2 FeCl3 (2) FeFe2O3 FeCl3 (3) 从理论上看，上述3条反应路径都可以制备氯化铁：路径 (1)，在点燃条件下氯气将铁氧化为+3价的铁化合物，并从反应炉中排出，经冷凝后得到固体三氯化铁；路径(2)，用盐酸溶解铁，生成的FeCl2在溶液中被Cl2氧化为FeCl3，分离提纯后得到产物；路径(3)，在一定条件下用空气将铁氧化成氧化铁，再将氧化铁溶解在盐酸中得到氯化铁，分离提纯后得到产物。铁、氯化亚铁与氯气的反应如下: 1、用于制药、农药、粉末冶金、热氢发生器、凝胶推进剂、燃烧活性剂、催化剂、水清洁吸附剂、烧结活性剂、粉末冶金制品、各种机械零部件制品、硬质合金材料制品等。 2、纯铁用于制发电机和电动机的铁芯，还原铁粉用于粉末冶金，钢铁用于制造机器和工具。此外，铁及其化合物还用于制磁铁、药物、墨水、颜料、磨料等。 3、用作还原剂。用于铁盐制备。还用于制备电子元器件。 4、用作营养增补剂（铁质强化剂）。 5、在胶黏剂中用作环氧胶黏剂的填料，配制铸件修补胶。常作为还原剂使用。在电子工业、粉末冶金、机械工业中具有广泛的用途。 铁的用途 学科提炼 物质制备反应路线的选择 实际制备物质时，必须根据反应原料、反应条件、反应步骤、产物要求、反应装置、环境保护、生产成本等因素进行综合判断，选择合适、可控的反应路径。 在实验室中，可从与Fe3+有关的多种反应中选择合适的反应，以检验溶液中的Fe3+。如在含有Fe3+的溶液中加入氢氧化钠溶液，通过观察是否生成红褐色的氢氧化铁沉淀，便可定性地检验出Fe 3+的存在。这种方法需要加入的碱量较多，现象也容易受到干扰，反应的灵敏度和精确性都不高。 缺点：这种方法需要加入的碱量较多，现象也容易受到干扰，反应的灵敏度和精确性都不高。 方法导引 Fe3+的检验 在溶液中，某些金属离子能与一些特定的物质结合生成有颜色的物质，即便金属离子的含量很少，溶液颜色也会因特定物质的加入而发生显著变化。在含有Fe3+的溶液中滴加KSCN溶液，反应混合液立刻变成了血红色，而Fe2+遇KSCN溶液不显色。这种方法灵敏度高，常用于检验溶液中是否存在Fe3+。 用KSCN溶液检验Fe3+，发生的反应可简单表示为: 铁及其化合物的性质实验 【实验1】取两支试管分别编为A、B，向A试 ... ...