铁东高三教学课件

铁东高三化学教学课件铁及其化合物专题讲解第一章铁的基本性质与存在形态铁的自然界存在形态游离态陨铁中的铁单质，较为罕见，主要来源于太空陨石化合态赤铁矿（Fe2O3）、黄铁矿（FeS2）、褐铁矿（Fe2O3·nH2O）、磁铁矿（Fe3O4）等多种矿物铁的物理性质基本特征银白色金属，有金属光泽良好的导电性和导热性可塑性、延展性良好物理数据密度

7.86g/cm³熔点1535℃沸点2750℃特殊性质能被磁铁吸引铁粉呈黑色铁矿石的自然形态第二章铁的化学性质与反应规律铁的化学活性及金属活动性顺序铁在金属活动性顺序中处于中等位置，能够置换出酸溶液中的氢离子，但不能置换出强活泼金属离子强活泼金属中等活泼金属弱活泼贵金属/KCaNaMgAl ZnFeSnPb HCuAgAu铁的化学活性表现·能与非氧化性酸反应放出氢气·能与氧气反应生成氧化物·能置换出铜、银等金属离子铁与非金属单质的反应铁与氧气铁与卤素铁粉在空气中点燃燃烧，反应剧烈，产生火花，生成四氧化三铁铁与氯气反应生成氯化铁III3Fe+2O2点燃Fe3O42Fe+3Cl2→2FeCl3铁与硫在不同温度条件下可形成不同的氧化物2Fe+O2→2FeO（高温）铁粉与硫粉混合加热，发生放热反应，生成硫化亚铁4Fe+3O2→2Fe2O3（常温）铁与酸的反应铁与稀盐酸铁与稀硫酸Fe+2HCl→FeCl2+H2↑Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，溶液呈浅绿色反应速率适铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，溶液呈淡绿色反应特点与中，常温下能观察到气泡产生稀盐酸类似铁与浓硫酸铁与浓硝酸2Fe+6H2SO4浓→Fe2SO43+3SO2↑+6H2O Fe+4HNO3浓→FeNO33+NO↑+2H2O铁与浓硫酸在加热条件下反应，产物为硫酸铁III和二氧化硫，无氢铁与浓硝酸反应生成硝酸铁III和一氧化氮，无氢气产生铁表面会气产生此为氧化还原反应，铁被氧化，硫被还原形成致密的氧化膜，使反应变缓，表现出钝化现象铁与盐溶液的置换反应铁与硫酸铜溶液反应Fe+CuSO4→FeSO4+Cu↓这是一个典型的置换反应，也是单质置换化合物中元素的反应根据金属活动性顺序，铁比铜活泼，能够置换出铜离子，形成硫酸亚铁和铜单质现象描述·铁钉表面逐渐有红褐色铜析出·蓝色硫酸铜溶液逐渐变为浅绿色（硫酸亚铁）·反应持续进行，最终铁钉表面完全被铜覆盖铁与酸反应实验示意实验现象实验注意事项·铁片表面产生大量气泡（氢气）·使用铁片前需要用砂纸打磨去除氧化层·溶液逐渐变为浅绿色（氯化亚铁）·反应产生的氢气易燃，远离火源·反应速率适中，能清晰观察到反应过程第三章铁的化合物及其性质常见铁的化合物分类氢氧化物氧化物FeOH2（氢氧化亚铁）FeO（氧化亚铁）FeOH3（氢氧化铁）Fe2O3（氧化铁）卤化物Fe3O4（四氧化三铁）FeCl2（氯化亚铁）FeCl3（氯化铁）配合物硫酸盐K3[FeCN6]K4[FeCN6]FeSO4（硫酸亚铁）Fe2SO43（硫酸铁）铁的不同价态及其转化关系铁的常见价态零价铁Fe金属单质状态亚铁Fe2+常见于FeCl

2、FeSO4等化合物中铁离子Fe3+常见于FeCl

3、Fe2SO43等化合物中铁三角转化关系示意图铁的氧化物性质对比123氧化亚铁（）氧化铁（）四氧化三铁（）FeO Fe2O3Fe3O4颜色黑色粉末颜色红褐色粉末颜色黑色晶体稳定性不稳定，易被氧化稳定性较稳定组成FeO·Fe2O3的混合氧化物酸碱性碱性氧化物酸碱性弱碱性氧化物特性具有强磁性，磁铁矿主要成分反应性能与酸反应生成Fe2+盐反应性与酸反应生成Fe3+盐反应性与酸反应生成Fe2+和Fe3+混合盐制备Fe3O4与氢气在500℃下还原用途赤铁矿主要成分，颜料，抛光剂形成铁在高温下燃烧的产物铁的氢氧化物性质氢氧化亚铁氢氧化铁FeOH2FeOH3性状绿白色沉淀性状红褐色胶状沉淀制备Fe2++2OH-→FeOH2↓制备Fe3++3OH-→FeOH3↓稳定性不稳定，易被空气中氧气氧化稳定性较稳定氧化反应脱水反应4FeOH2+O2+2H2O→4FeOH3↓2FeOH3△Fe2O3+3H2O溶解性难溶于水，溶于酸溶解性难溶于水，溶于酸酸碱性两性氢氧化物，但碱性较强酸碱性两性氢氧化物，与强碱不反应铁锈形成过程铁锈的化学组成铁锈形成的化学过程铁锈主要由氢氧化铁FeOH3和氧化铁

1.铁金属失去电子被氧化Fe→Fe2+Fe2O3·nH2O（含水氧化铁）组成，呈+2e-红褐色疏松多孔结构

2.氧气得到电子被还原O2+2H2O+4e-→4OH-

3.形成氢氧化亚铁Fe2++2OH-→FeOH

24.氢氧化亚铁被进一步氧化4FeOH2+O2+2H2O→4FeOH

35.水解生成含水氧化铁FeOH3→FeOOH+H2O第四章铁的工业制备与应用高炉炼铁原理主要化学反应高炉结构与原料高炉炼铁的本质是还原反应，利用一氧化碳和碳作为还原剂将铁矿石中的铁氧化物还原为铁铁矿石提供Fe2O

3、Fe3O4等焦炭提供碳作为燃料和还原剂关键反应方程式石灰石提供CaCO3作为助熔剂3Fe2O3+CO→2Fe3O4+CO2Fe3O4+CO→3FeO+CO2FeO+CO→Fe+CO2总反应Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2碳的氧化2C+O2→2CO铁的工业应用建筑工程机械制造钢筋混凝土结构各类机械零部件建筑框架和支撑结构工业设备和生产线桥梁、隧道等基础设施精密机械和工具交通运输电子电器汽车、船舶车身和框架变压器铁芯铁路轨道和火车车厢电动机和发电机部件航空航天器部件电子设备外壳和支架铁在人体中的作用铁的生理功能缺铁与过量危害缺铁症状·人体平均含铁4-5克，是必需微量元素·缺铁性贫血·血红蛋白中的铁参与氧气运输·疲劳、乏力·肌红蛋白中的铁储存氧气·免疫力下降·细胞色素中的铁参与能量代谢·注意力难以集中·铁蛋白和血铁蛋白储存铁元素铁过量危害·铁沉积病·肝脏损伤·心脏功能障碍铁的生活应用实例食品脱氧剂铁质厨具营养补充剂食品包装中常见的脱氧剂主要成分是铁粉，通过铁锅导热均匀，耐高温，使用寿命长，且烹饪过铁剂是常见的营养补充剂，用于预防和治疗缺铁铁的氧化反应消耗包装内的氧气，延长食品保质程中会有少量铁元素溶出，有助于补充膳食铁性贫血常见形式有硫酸亚铁、富马酸亚铁和蛋期，防止变质和霉变但铁锅易生锈，需要正确维护和保养白质结合铁等，不同形式的铁具有不同的吸收率和副作用高炉炼铁工业生产现代高炉炼铁是一个复杂的工业过程，由多个阶段组成首先对铁矿石进行选矿和烧结处理，提高铁含量；然后与焦炭、石灰石一起投入高炉；在高温下进行一系列还原反应；最终生产出生铁，再通过转炉、电炉等设备精炼成钢第五章高考重点与难点解析高考常考铁相关知识点铁的化学性质氧化还原反应·与氧气、酸、盐溶液的反应·Fe、Fe2+、Fe3+价态变化·反应方程式书写与配平·氧化还原反应本质理解·反应现象描述与解释·氧化剂还原剂的判断计算与应用实验与探究·铁与酸反应产气量计算·Fe2+、Fe3+的鉴别·铁的氧化还原滴定·铁化合物的制备·冶金过程物质的量关系·铁与氧气反应的实验设计典型高考题解析例题铁与酸反应计算题例题铁的氧化还原反应题12题目将

1.12g铁粉完全溶解于足量稀硫酸中，则产生标准状况下氢气的题目向10mL

0.1mol/L FeSO4溶液中滴加

0.1mol/L KMnO4溶液，达到体积为_____L反应终点时，KMnO4溶液的体积为_____mL解析解析

1.写出化学方程式Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑

1.高锰酸钾在酸性条件下的反应MnO4-+8H++5e-→Mn2++4H2O

2.计算铁的物质的量nFe=m/M=

1.12g÷56g/mol=

0.02mol

2.亚铁离子的氧化Fe2+-e-→Fe3+

3.根据反应方程式，nH2=nFe=

0.02mol

3.综合反应MnO4-+8H++5Fe2+→Mn2++5Fe3++4H2O

4.计算氢气体积V=n×Vm=

0.02mol×

22.4L/mol=

0.448L

4.计算FeSO4的物质的量n=c×V=

0.1mol/L×

0.01L=

0.001mol

5.根据反应方程式，nKMnO4=nFe2+÷5=

0.001mol÷5=答案

0.448L

0.0002mol

6.计算KMnO4溶液体积V=n/c=

0.0002mol÷

0.1mol/L=

0.002L=2mL实验设计与探究123氢氧化铁沉淀的制备与性质铁粉与氧气反应实验、离子的鉴别Fe2+Fe3+实验目的观察Fe3+生成氢氧化铁沉淀及其实验目的观察铁与氧气反应的现象并探究实验目的学习Fe2+、Fe3+离子的特征反性质反应条件应和鉴别方法实验步骤实验步骤实验步骤

1.向含Fe3+的溶液中逐滴加入NaOH溶

1.将铁粉放入燃烧匙中，在酒精灯上加热

1.向含Fe2+的溶液中加入红血盐溶液，观液，观察现象至红热察是否生成深蓝色沉淀

2.继续加入过量NaOH，观察沉淀是否溶

2.迅速放入盛有氧气的集气瓶中观察现象

2.向含Fe3+的溶液中加入黄血盐溶液，观解察是否生成深蓝色沉淀

3.反应结束后，取出产物观察其性质

3.分取部分沉淀，加入盐酸，观察变化

3.向含Fe3+的溶液中加入KSCN溶液，观注意事项确保铁粉充分红热；观察时避免察是否显血红色实验现象生成红褐色氢氧化铁沉淀，过量直视强光；防止燃烧匙掉落NaOH不溶解，加入盐酸后沉淀溶解实验结论可通过特征反应快速区分Fe2+和Fe3+离子高考真题解析高考易错点分析答题技巧方程式书写错误常见于铁与浓硫酸、铁元素价态分析明确表示化合价变浓硝酸反应，忽略了强氧化性酸的特性化，判断氧化还原反应现象描述精准Fe2+溶液浅绿色，Fe3+氧化还原判断失误未正确分析Fe元素溶液黄褐色的化合价变化步骤化解答特别是计算题，清晰列出现象描述不准确对Fe2+、Fe3+化合物每步骤颜色描述模糊注重生活应用关联日常生活中的铁应计量关系处理不当特别是涉及氧化还用实例原滴定时复习策略与学习建议理论与实践结合构建知识网络将铁的化学性质与实验现象紧密联系，加深对化学变化本质的理解可将铁的不同化合物、不同价态及其转化关系整理成知识网络图，形成系进行简单的小实验，如观察铁钉在硫酸铜溶液中的变化，观察铁锈形成统的知识体系重点把握铁三角转化关系和相关反应条件过程等关注计算方法训练答题技巧熟练掌握与铁相关的化学计算，包括氧化还原滴定、气体体积计算、铁针对高考常见题型进行专项训练，掌握答题规范和解题思路重点训练含量测定等注重单位换算和有效数字处理实验探究题和综合计算题的解答方法学习资料推荐复习时间规划·高中化学教材和教辅资料·基础阶段掌握基本概念和反应·近五年高考真题及解析·强化阶段重点突破难点问题·化学实验视频资源·综合阶段进行模拟训练·元素化学专题复习资料掌握铁的知识，助力高考成功！铁元素作为高中化学的重要内容，不仅是高考的常考点，也是连接化学理论与实际应用的桥梁通过本次学习，希望同学们能够理解铁的本质连接生活与科学提升应试能力掌握铁及其化合物的性质和反应规律，建立认识铁在工业生产和日常生活中的广泛应掌握高考中铁元素相关题型的解题方法和技系统的元素化学知识体系用，感受化学与生活的紧密联系巧，提高解题准确率和速度祝愿所有同学在高考中取得优异成绩！。