第三章 铁 金属材料 章末复习(共46张PPT) 高一上学期化学 人教版2019必修第一册

(课件网) 第三章 铁 金属材料 章末复习 考点一：铁的单质 铁的氧化物 一．铁元素在自然界中的存在形态 1.人类最早使用的铁是来自太空的陨铁。 2.存在形态 (1)可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在。 (2)主要是以＋2价和＋3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氧、硅和铝，居第四位。 春秋初年，我国已经掌握了冶铁技术 二．铁单质的物理性质 纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽，具有导电性、导热性和延展性，具有能被磁铁吸引的特征。 三．铁单质的化学性质 铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。 铁单质只有还原性，一般遇弱氧化剂被氧化为＋2价，遇强氧化剂被氧化为＋3价。 1.与非金属单质反应 (1)与O2反应 点燃(化学方程式)：3Fe＋2O2===Fe3O4； 现象：剧烈燃烧，火星四射。 常温：铁在潮湿的空气中易被腐蚀，生成铁锈，其主要成分为Fe2O3·xH2O。 点燃 (2)与Cl2反应(化学方程式)： 2Fe＋3Cl2===2FeCl3 现象：剧烈燃烧，棕红色烟。 注意：铁在氯气中燃烧，只生成FeCl3，与反应物量比无关。 (3)与S反应(化学方程式)：Fe＋S===FeS 氧化性：Cl2 > S，铁与Cl2反应被氧化为＋3价，与S反应被氧化为＋2价。 燃烧 2.与水反应 常温下，铁与水是不反应的；但高温下可与水蒸气反应。 实验装置 操作及现象 实验结论 用火柴点燃肥皂泡，有爆鸣声，反应后试管内固体仍为黑色 红热的铁能与水蒸气反应： 3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2 湿棉花作用：产生水蒸气，与铁粉反应 3.与酸反应 与非氧化性酸，如盐酸、稀硫酸反应离子方程式： Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 4.与盐溶液反应 (1)置换反应 与CuSO4溶液反应(离子方程式)：曾青得铁则化为铜 Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu (2)与FeCl3溶液反应(离子方程式)： Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ 【总结】 在一定条件下，铁作为还原剂能与某些非金属单质、酸和盐溶液反应。 (1)铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜等)反应，铁原子失去2个电子生成＋2价铁的化合物。 (2)铁与氧化性较强的氧化剂(如氯气等)反应，铁原子则失去3个电子生成＋3价铁的化合物。 (3)红热的铁能与水蒸气发生反应，生成四氧化三铁和氢气。 四．铁单质的冶炼 铁单质冶炼的原理就是利用还原剂将铁从矿石中还原出来。 如高炉炼铁： (1)设备：炼铁高炉；原料：铁矿石、焦炭、空气等。 (2)主要反应 ①还原剂的生成。 a．生成CO2：C＋O2===CO2 b．生成CO：CO2＋C===2CO ②铁的生成：Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2 高温 高温 高温 五．铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 － 铁红 磁性氧化铁 颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 (有磁性) 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁元素的化合价 ＋2 ＋3 ＋2，＋3 稳定性 不稳定 稳定 稳定 类别 碱性氧化物 碱性氧化物 特殊氧化物 油漆、红色颜料 FeO、Fe2O3、Fe3O4它们均可溶于强酸 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 考点二：铁的氢氧化物 铁盐和亚铁盐 一．铁的氢氧化物 1.FeCl3和NaOH溶液 现象： 化学方程式： 离子方程式： 2.FeSO4和NaOH溶液 现象： 化学方程式： 产生红褐色沉淀 FeCl3＋3NaOH=Fe(OH)3↓＋3NaCl Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 生成白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 FeSO4＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋Na2SO4 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 3.Fe(OH)2和Fe(OH)3都是不溶性弱碱，可以和酸反应。 Fe(OH)2非常容易被氧化为Fe(OH)3， 加热Fe(OH)3时，失水生成红棕色的Fe2O3粉末。 反应方程式： 2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色状态 白色固体 红褐色固体 与盐酸反应 Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3 ... ...