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第1課時
鐵單質、氧化物、氫氧化物
第三章 第1節 鐵及其化合物
鐵的存在
一、鐵元素在自然界的存在形態
地殼中的元素含量：
氧、硅、鋁、鐵
Fe
游離態：隕鐵
化合態：＋2 和＋3價化合物
鋼鐵冶煉：高爐煉鐵
Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2
高溫
鐵單質的性質
1、物理性質
銀白色金屬，粉末為黑色、鐵能導電，但其導電性不如銅和鋁、能被磁鐵吸引。
鐵 · 性質
2、預測·化學性質
類別
金屬單質
與O2等非金屬單質反應
與酸反應
與鹽反應
與水（蒸汽）反應
化合價
還原性
1. 鐵與非金屬反應
鐵 · 化學性質
【現象：劇烈燃燒、火星四射、放出大量的熱、生成黑色固體】
+2
+3
+2/+3
Fe做還原劑，化合價上升；
遇弱氧化劑 → +2，遇強氧化劑 → +3
氧化性強弱：
Cl2>O2>S
2、Fe與酸反應
Fe＋2HCl === FeCl2＋H2↑
+2
遇到鹽酸、稀硫酸等非氧化性酸，
生成+2價鐵鹽
若遇到HNO3、濃硫酸等強氧化性酸，
則生成+3價鐵鹽
3、Fe與鹽溶液反應
Fe＋CuSO4 === FeSO4＋Cu
+2
濕法煉銅：曾青得鐵則化為銅
鐵 · 化學性質
4、Fe與水蒸氣反應
鐵 · 化學性質
實驗裝置
操作及現象
實驗結論
用火柴點燃肥皂泡，聽到爆鳴聲，反應后試管內固體仍為黑色
紅熱的鐵能與水蒸氣反應：
3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2
產生水蒸氣，與鐵粉反應
4、Fe與水蒸氣反應
思考
為什么放一團濕棉花？
鐵 · 化學性質
鐵 · 化學性質
鐵的氧化物
鐵 · 氧化物
紅磚
青磚
Fe2O3
FeO · Fe2O3（化合物）
0
+2
+3
單質
化合價
物質類別
Fe
氧化物
Fe3O4
FeO
+
（+2、+3）
鐵 · 氧化物
FeO （氧化亞鐵） Fe2O3 （氧化鐵/三氧化二鐵） Fe3O4
（四氧化三鐵）
物 理 性 質 Fe價態
實物圖片
顏色、狀態
俗名 /
存在礦物 /
用途
水溶性
+2
+3
+2、+3 ; (+ )
黑色粉末
紅棕色粉末
黑色晶體
鐵紅
磁性氧化鐵
均不溶于水
赤鐵礦
磁鐵礦
瓷器顯色、
刺青墨水
紅油漆、涂料、
煉鐵原料
磁鐵、磁帶、
顏料
鐵 · 氧化物
預測角度
類
價
與酸反應
氧化性、還原性*
氧化性
堿性氧化物
中間價態
（可降價、可升價）
最高價態
（只能降價）
FeO
Fe2O3
鐵 · 氧化物
FeO Fe2O3 Fe3O4
化學性質 物質類別
堿性氧化物
復雜氧化物
FeO與H+反應：
Fe2O3與H+反應：
Fe3O4與H+反應：
1、與酸反應：
FeO + 2H+ Fe2+ + H2O
Fe2O3 + 6H+ 2Fe3+ + 3H2O
Fe3O4 + 8H+ Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O
堿性氧化物
酸
（非氧化性酸）
鹽
（對應價態）
水
鐵 · 氧化物
一、判斷題
1、Fe3O4可以寫作FeO · Fe2O3，因此Fe3O4是混合物 （ ）
2、FeO在空氣中不穩定，加熱條件下易被氧氣氧化生成 Fe2O3 （ ）
3、 FeO常用于瓷器制作，使釉面呈現淺綠色 （ ）
4、 FeO 不溶于水，但Fe2O3可以溶于水 （ ）
5、關于FeO 、Fe2O3、 Fe3O4 下列說法不正確的是 （ ）
A、氧元素的化合價完全相同
B、鐵元素的化合價不完全相同
C、氧化亞鐵俗稱鐵紅，為紅棕色固體
D、鐵與水蒸汽反應生成的固體產物是黑色的
C
鐵 · 氧化物
鐵 · 氧化物
鐵的氫氧化物
鐵 · 氫氧化物
Fe2O3
0
+2
+3
單質
鹽
化合價
物質類別
Fe
堿
氧化物
Fe3O4
FeO
+
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Fe(OH)3
（氫氧化鐵）
Fe(OH)2
（氫氧化亞鐵）
Fe(OH)2 Fe(OH)3
物理 性質 顏色
水溶性
白色
紅褐色
均難溶于水
鐵 · 氫氧化物
Fe(OH)2 Fe(OH)3
化學 性質 Fe價態 +2 +3
物質類別
熱穩定性
2、受熱分解：
1、與酸反應：
Fe(OH)2與H+反應：
Fe(OH)3與H+反應：
Fe(OH)3分解：
Fe(OH)2 + 2H+ Fe2+ + 2H2O
Fe(OH)3 + 3H+ Fe3+ + 3H2O
2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O
▲
堿（難溶）
熱穩定性較差，受熱易分解
酸
堿
鹽
水
難溶堿
氧化物
水
▲
鐵 · 氫氧化物
可溶性（亞）鐵鹽 + 堿
思考
如何制備Fe(OH)2與Fe(OH)3？
1、Fe與H2O反應？
2、Fe與NaOH反應？
3、FeO / Fe2O3與H2O反應？
4、FeO / Fe2O3與NaOH反應？
Fe(OH)2與Fe(OH)3的制備
Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2
Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3
鐵 · 氫氧化物
觀察實驗
制備Fe(OH)3
鐵 · 氫氧化物
Fe(OH)3
離子方程式 Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3
實驗現象
現象分析 /
實驗結論
快速生成紅褐色沉淀
Fe3+ 與堿反應生成Fe(OH)3
鐵 · 氫氧化物
觀察實驗
制備Fe(OH)2
鐵 · 氫氧化物
白色沉淀
灰綠色沉淀
紅褐色沉淀
Fe(OH)2
Fe(OH)3
鐵 · 氫氧化物
Fe(OH)2
離子方程式
實驗現象
現象分析
實驗結論
生成白色絮狀沉淀，迅速變成灰綠色，長時間放置變為紅褐色
生成的Fe(OH)2被空氣中的O2氧化
①Fe2+ 與堿反應生成Fe(OH)2
②Fe(OH)2極易被氧化
Fe(OH)2與O2反應：
Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2
鐵 · 氫氧化物
思考
制備過程中，如何防止Fe(OH)2被O2氧化？
隔絕
氧氣
空氣中的O2
溶液中的O2
用煮沸除氧的蒸餾水配制溶液
用H2、N2等保護氣隔絕氧氣
鐵 · 氫氧化物
1、Fe(OH)2與Fe(OH)3在空氣中加熱分解，最終生成相同的產物 （ ）
2、FeO與H2O 反應生成Fe(OH)2 ，Fe2O3與H2O反應生成Fe(OH)3 （ ）
3、 Fe(OH)2是一種白色固體，在空氣中易被氧化（ ）
O2
判斷
鐵 · 氫氧化物
鐵 · 氫氧化物

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