【精品资源套餐】高一化学鲁科版必修一2.3.3《探究铁及其化合物的氧化性或还原性》导学案+教学设计+课件+随堂练习(6份)

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名称 【精品资源套餐】高一化学鲁科版必修一2.3.3《探究铁及其化合物的氧化性或还原性》导学案+教学设计+课件+随堂练习(6份)
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文件大小 603.8KB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2013-10-19 19:24:02

文档简介

2.3.3《探究铁及其化合物的氧化性和还原性》导学案(学生版)
一、铁的氧化物
1.FeO是一种____色粉末,不稳定,在空气里受热,就迅速被氧化成______。
2.Fe3O4是一种复杂的化合物,是具有______的______色晶体,俗称____________。
3.Fe2O3是一种______色的粉末,俗称______,常用作____________。______矿的主要成分是Fe2O3,是炼铁的主要原料。
4.FeO和Fe2O3都是______氧化物,与酸反应的离子方程式分别为:
(1)______ ______________________________________________________________;
(2)________ ____________________________________________________________。
二、铁的氢氧化物
1.铁的氢氧化物的制备
实验操作
实验现象
离子方程式
(或化学方程式)
试管中有____色沉淀生成
Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
试管中先生成__色沉淀,迅速变成____色,最后变成____色
2.Fe(OH)3的分解
加热Fe(OH)3时,它能失水生成______色的____________粉末。化学方程式为:_
_______________________________________________________________________。
三、铁盐和亚铁盐
1.Fe3+的检验
实验操作
现象
结论与应用
溶液的颜色由____色变成__色
含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时,变成__色,可以利用该反应检验Fe3+的存在
溶液的颜色____
2.Fe3+的氧化性
步骤(1)
步骤(2)
实验
操作
实验
现象
加适量铁粉振荡后,溶液变成____色,再加KSCN溶液____
再滴加氯水后,溶液变成____色
离子方程式
Fe+2Fe3+===3Fe2+
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
Fe3++3SCN-===
Fe(SCN)3
Fe3+遇到较强的________时,会被还原成Fe2+,Fe2+在较强的________的作用下会被氧化成Fe3+。
知识点1 铁的氧化物
1.下列物质的性质和用途错误的是(  )
A.氧化铁是一种红棕色粉末,常用于制油漆和涂料
B.氧化铝是一种耐火材料,常用于制造耐火坩埚和耐火砖
C.氧化铜呈红色,可作为制造陶瓷的红色颜料
D.明矾可作净水剂
知识点2 铁的氢氧化物
2.某溶液中有Fe3+、Mg2+、Fe2+和Al3+四种阳离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,搅拌后,再加入过量的盐酸,溶液中大量减少的阳离子是(  )
A.Fe3+ B.Mg2+
C.Fe2+ D.Al3+
知识点3 铁盐和亚铁盐
3.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中,错误的是(  )
A.Fe2+的水溶液为浅绿色
B.Fe3+的水溶液为棕黄色
C.Fe3+具有氧化性,Fe2+既具有氧化性又具有还原性
D.Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,立即出现红色沉淀
知识点4 Fe3+和Fe2+的检验
4.要证明某溶液中不含Fe3+,而可能含Fe2+,进行如下实验操作时,最佳顺序是(  )
①加足量氯水 ②加足量KMnO4溶液 ③加少量KSCN溶液
A.①② B.③②
C.③① D.①②③
知识点5 Fe3+的氧化性
5.印刷铜制线路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液。已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应,反应方程式分别为:Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2,Fe+2FeCl3===3FeCl2。现将一铜、铁混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中,充分反应后烧杯中仍有少量固体,关于烧杯中物质组成的说法正确的是(  )
A.溶液中一定含FeCl3,固体一定是铁和铜
B.溶液中一定含FeCl2,固体一定含铜
C.溶液中一定含FeCl2、CuCl2,固体一定含铜
D.溶液中一定含FeCl2,固体一定是铁和铜
2.3.3《探究铁及其化合物的氧化性和还原性》导学案(教师版)
一、铁的氧化物
1.FeO是一种____色粉末,不稳定,在空气里受热,就迅速被氧化成______。
2.Fe3O4是一种复杂的化合物,是具有______的______色晶体,俗称____________。
3.Fe2O3是一种______色的粉末,俗称______,常用作____________。______矿的主要成分是Fe2O3,是炼铁的主要原料。
4.FeO和Fe2O3都是______氧化物,与酸反应的离子方程式分别为:
(1)______ ______________________________________________________________;
(2)________ ____________________________________________________________。
二、铁的氢氧化物
1.铁的氢氧化物的制备
实验操作
实验现象
离子方程式
(或化学方程式)
试管中有____色沉淀生成
Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
试管中先生成__色沉淀,迅速变成____色,最后变成____色
2.Fe(OH)3的分解
加热Fe(OH)3时,它能失水生成______色的____________粉末。化学方程式为:_
_______________________________________________________________________。
三、铁盐和亚铁盐
1.Fe3+的检验
实验操作
现象
结论与应用
溶液的颜色由____色变成__色
含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时,变成__色,可以利用该反应检验Fe3+的存在
溶液的颜色____
2.Fe3+的氧化性
步骤(1)
步骤(2)
实验
操作
实验
现象
加适量铁粉振荡后,溶液变成____色,再加KSCN溶液____
再滴加氯水后,溶液变成____色
离子方程式
Fe+2Fe3+===3Fe2+
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
Fe3++3SCN-===
Fe(SCN)3
Fe3+遇到较强的________时,会被还原成Fe2+,Fe2+在较强的________的作用下会被氧化成Fe3+。
知识点1 铁的氧化物
1.下列物质的性质和用途错误的是(  )
A.氧化铁是一种红棕色粉末,常用于制油漆和涂料
B.氧化铝是一种耐火材料,常用于制造耐火坩埚和耐火砖
C.氧化铜呈红色,可作为制造陶瓷的红色颜料
D.明矾可作净水剂
知识点2 铁的氢氧化物
2.某溶液中有Fe3+、Mg2+、Fe2+和Al3+四种阳离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,搅拌后,再加入过量的盐酸,溶液中大量减少的阳离子是(  )
A.Fe3+ B.Mg2+
C.Fe2+ D.Al3+
知识点3 铁盐和亚铁盐
3.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中,错误的是(  )
A.Fe2+的水溶液为浅绿色
B.Fe3+的水溶液为棕黄色
C.Fe3+具有氧化性,Fe2+既具有氧化性又具有还原性
D.Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,立即出现红色沉淀
知识点4 Fe3+和Fe2+的检验
4.要证明某溶液中不含Fe3+,而可能含Fe2+,进行如下实验操作时,最佳顺序是(  )
①加足量氯水 ②加足量KMnO4溶液 ③加少量KSCN溶液
A.①② B.③②
C.③① D.①②③
知识点5 Fe3+的氧化性
5.印刷铜制线路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液。已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应,反应方程式分别为:Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2,Fe+2FeCl3===3FeCl2。现将一铜、铁混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中,充分反应后烧杯中仍有少量固体,关于烧杯中物质组成的说法正确的是(  )
A.溶液中一定含FeCl3,固体一定是铁和铜
B.溶液中一定含FeCl2,固体一定含铜
C.溶液中一定含FeCl2、CuCl2,固体一定含铜
D.溶液中一定含FeCl2,固体一定是铁和铜
参考答案
基础落实
一、
1.黑 Fe3O4
2.磁性 黑 磁性氧化铁
3.红棕 铁红 涂料、油漆 赤铁
4.碱性
(1)FeO+2H+===Fe2++H2O (2)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
二、
1.红褐 白 灰绿 红褐 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
2.红棕 Fe2O3 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
三、
1.棕黄 红 不变 红
2.浅绿 不变色 红 还原剂 氧化剂
对点训练
1.C [CuO是黑色的。]
2.C [四种离子的变化如下:Fe3+→Fe(OH)3→Fe3+;Mg2+→Mg(OH)2→Mg2+;Fe2+→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe3+;Al3+→[Al(OH)4]-→Al3+。]
3.D
4.C [本题检验方法的关键是Fe3+遇SCN-反应显红色,而Fe2+遇SCN-不显红色,加入KSCN溶液不显红色证明溶液中无Fe3+,再加氯水,如有Fe2+则被氧化为Fe3+遇SCN-反应显红色。KMnO4溶液也能氧化Fe2+,但因其本身呈紫色,Fe3+与SCN-反应显红色不易观察。]
5.B [因为金属活动性Fe>Cu,所以先发生Fe+2FeCl3===3FeCl2,再发生Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2,充分反应后仍有少量固体,该固体可能是Cu或Fe、Cu混合物;FeCl3反应完全,一定有FeCl2,故A错;B正确;C中CuCl2不一定含有,可能Fe没有反应完而FeCl3就已经反应完了,错误;D中固体中的铁可能已经反应完了,错误。]
2.3.3《探究铁及其化合物的氧化性和还原性》随堂练习(学生版)
一、单项选择题
1.经分析某种物质的组成只含有一种金属元素和一种非金属元素,有关该物质的说法正确的是(  )。
A.该物质一定是纯净物
B.该物质不可能含有超过两种以上的化合物
C.该物质可能含有一种或多种化合物
D.该物质只有一种化合物
2.将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸,滴加KSCN溶液没有颜色变化,再加入氯水即呈红色的是(  )。
A.FeS B.Fe2O3 C.FeCl3 D.Fe3O4
3.在浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时,溶液颜色变化应是(  )。
A.颜色变浅 B.逐渐变深绿C.没有改变 D.变棕黄色
4.在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑,反应结束后滤出固体物质,滤液中的阳离子可能是(  )。
①Fe2+;②Fe2+和Fe3+;③Fe2+和Cu2+;④Cu2+和Fe3+。
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
5.a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后,得到a g铜,则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为(  )。
A.1∶7 B.7∶1 C.7∶8 D.8∶7
6.向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol·L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224 mL(标准状况)的气体,在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到铁的质量是(  )。
A.11.2 g B.5.6 g C.2.8 g D.无法计算
二、双项选择题
7.将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,会有三价铁生成的是(  )。
A.Na2SO4   B.氯水 C.KNO3 D.CuCl2
8.下列各组中的两种物质作用时,反应条件(温度、反应物用量)改变,不会引起产物种类改变的是(  )。
A.Na和O2 B.Fe粉与水蒸气 C.Fe丝和O2 D.Fe粉与盐酸
三、非选择题
9.将铁粉、铜粉、氯化铁溶液和氯化铜溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。试判断下列情况下,溶液中存在的金属离子和金属单质。
(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有_________________________。
(2)若氯化铜和铜有剩余,则容器中不可能有_________ ______________________。
(3)若氯化铁和氯化铜有剩余,则容器中不可能有________,一定有________。
(4)若氯化铁有剩余,则容器中不可能_________________________________。
10.美国火星探测器曾向地球传回火星土壤的显微照片,从照片上可以看出该地为红色和桔色(两种颜色接近红棕色),所以可能存在赤铁矿(主要成分是Fe2O3)。试回答下列问题。
(1)人们从“机遇”号火星车所发回的实物照片的红色和桔色,来推断火星上可能存在着赤铁矿,这是利用了物质的颜色这一________(填“物理”或“化学”)性质对物质的存在进行推测的。如果要进一步确定这种推测是否正确,必须通过实验验证。
(2)假设有一块火星矿物样品,请同学们用学过的知识设计化学实验来证明该火星矿物中是否有三价铁元素。
实验原理:________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
实验用品:锤头、研钵(带杵)、烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台、滤纸、试管、滴管、稀盐酸、KSCN溶液。
实验步骤及方法:
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
④________________________________________________________________________。
实验结果分析及结论:________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.3.3《探究铁及其化合物的氧化性和还原性》随堂练习(教师版)
一、单项选择题
1.经分析某种物质的组成只含有一种金属元素和一种非金属元素,有关该物质的说法正确的是(  )。
A.该物质一定是纯净物
B.该物质不可能含有超过两种以上的化合物
C.该物质可能含有一种或多种化合物
D.该物质只有一种化合物
2.将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸,滴加KSCN溶液没有颜色变化,再加入氯水即呈红色的是(  )。
A.FeS B.Fe2O3 C.FeCl3 D.Fe3O4
3.在浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时,溶液颜色变化应是(  )。
A.颜色变浅 B.逐渐变深绿C.没有改变 D.变棕黄色
4.在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑,反应结束后滤出固体物质,滤液中的阳离子可能是(  )。
①Fe2+;②Fe2+和Fe3+;③Fe2+和Cu2+;④Cu2+和Fe3+。
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
5.a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后,得到a g铜,则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为(  )。
A.1∶7 B.7∶1 C.7∶8 D.8∶7
6.向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol·L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224 mL(标准状况)的气体,在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到铁的质量是(  )。
A.11.2 g B.5.6 g C.2.8 g D.无法计算
二、双项选择题
7.将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,会有三价铁生成的是(  )。
A.Na2SO4   B.氯水 C.KNO3 D.CuCl2
8.下列各组中的两种物质作用时,反应条件(温度、反应物用量)改变,不会引起产物种类改变的是(  )。
A.Na和O2 B.Fe粉与水蒸气 C.Fe丝和O2 D.Fe粉与盐酸
三、非选择题
9.将铁粉、铜粉、氯化铁溶液和氯化铜溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。试判断下列情况下,溶液中存在的金属离子和金属单质。
(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有_________________________。
(2)若氯化铜和铜有剩余,则容器中不可能有_________ ______________________。
(3)若氯化铁和氯化铜有剩余,则容器中不可能有________,一定有________。
(4)若氯化铁有剩余,则容器中不可能_________________________________。
10.美国火星探测器曾向地球传回火星土壤的显微照片,从照片上可以看出该地为红色和桔色(两种颜色接近红棕色),所以可能存在赤铁矿(主要成分是Fe2O3)。试回答下列问题。
(1)人们从“机遇”号火星车所发回的实物照片的红色和桔色,来推断火星上可能存在着赤铁矿,这是利用了物质的颜色这一________(填“物理”或“化学”)性质对物质的存在进行推测的。如果要进一步确定这种推测是否正确,必须通过实验验证。
(2)假设有一块火星矿物样品,请同学们用学过的知识设计化学实验来证明该火星矿物中是否有三价铁元素。
实验原理:________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
实验用品:锤头、研钵(带杵)、烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台、滤纸、试管、滴管、稀盐酸、KSCN溶液。
实验步骤及方法:
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
④________________________________________________________________________。
实验结果分析及结论:________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
参考答案
1.C 解析:该题用举例法判断如:FeO、Fe2O3、Fe3O4均只含一种金属元素和一种非金属元素。
2.A 解析:将这四种化合物溶于盐酸后,B、C、D项中均有Fe3+,加入KSCN后都呈红色,故排除,只有FeS加入盐酸后生成Fe2+,加入氯水时被氧化成Fe3+而呈红色。
3.D 解析:Fe(NO3)2溶液中加入盐酸时发生反应:3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O,有棕黄色的Fe3+生成。
4.A 解析:题中“滤出固体”说明是单质Cu或Cu、Fe的混合物,则溶液一定没有Fe3+,一定有Fe2+,可能有Cu2+。
5.B 解析:可设参加反应的H2SO4的物质的量为x,则根据得失电子守恒有×2=×2+2x,求得x=,则参加反应的CuSO4和H2SO4的物质的量之比为∶=7∶1,故选B。
6.C 解析:依题意,恰好反应后溶液中只存在FeCl2,根据元素守恒法,可建立关系n(Fe)=n(Fe2+)=n(Cl-)=n(HCl)=×0.1 L×1 mol·L-1=0.05 mol,m(Fe)=2.8 g。解此题若用常规方法会非常繁琐,而用守恒法,从整体角度去思考,则非常简捷。质量守恒是化学的一个重要定律,在解题中经常用到。
7.BC 解析:将铁屑溶于过量盐酸后形成了FeCl2的盐酸溶液。A、D项中都不能形成氧化Fe2+的物质;B项氯水的氧化性强,能将Fe2+氧化为Fe3+;C项中KNO3虽不能氧化Fe2+,但溶于溶液中能形成强氧化性酸(HNO3)而将Fe2+氧化为Fe3+。
8.BD 解析: 因温度不同Na和O2反应可生成Na2O或Na2O2;Fe粉与水蒸气反应只生成Fe3O4和氢气;Fe丝和O2因O2的浓度和反应温度不同,可以生成FeO、Fe2O3、Fe3O4; Fe粉与浓、稀盐酸反应均只生成FeCl2。
9.(1)Fe3+、Cu2+ (2)Fe、Fe3+
(3)Fe、Cu  Fe2+ (4)Fe、Cu
10.(1)物理
(2)实验原理:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O ,Fe3+遇到KSCN溶液变为红色
实验步骤及方法:
① 样品处理:将样品用锤头敲碎,放置在研钵中研细备用
② 溶解:将研磨好的样品粉末倒入烧杯,加10 mL稀盐酸,用玻璃棒搅拌片刻
③过滤:取②中混合物过滤
④检验:取2 mL滤液加入到试管中,然后向试管中滴加2滴KSCN溶液,观察溶液的颜色变化
实验结果分析及结论:若溶液变为红色,则原火星矿物样品中含有三价铁元素;如果溶液不变色,则原火星矿物样品中不含三价铁元素
2.3.3《探究铁及其化合物的氧化性或还原性》教学设计
【教学内容分析】
通过之前两节课对氧化还原反应和氧化剂、还原剂的学习,本节课我们继续运用之前学过的知识探究铁及其化合物的氧化性或还原性。
【教学目标】
知识目标:
1、以铁及其化合物为例,从氧化还原角度认识物质的性质。
2、掌握探究物质氧化性和还原性的过程和方法。
3、了解Fe2+ 、 Fe3+的检验方法。
能力目标:
1、通过演示、分组实验,培养学生的观察能力、动手操作能力
2、通过设计实验,培养学生知识迁移、扩展能力,加深对已学知识的理解。
3、培养学生归纳对比的思维能力,提高综合运用知识的能力.
情感价值观目标:
1、通过实验现象的观察和总结,培养学生实事求是的科学精神
2、通过学生自己设计动手实验,激发学生的兴趣和求知欲。有助于学生发现问题、提出问题。
3.使学生了解铁及其化合物在一定条件相互转化的意义以及在生活生产中的广泛应用。
【教学重点】
不同价态铁及其氧化物的转化的条件及现象
【教学方法】
实验演示,探究式学习
【教学过程】
(一)复习、导课
【教师提问】之前我们学习了氧化还原反应和氧化剂、还原剂的基本知识,下面谁来回答一下氧化还原反应的实质以及常见的氧化剂和还原剂?
【学生回答、老师点评补充】
【教师讲述】好,那我们今天继续学习下面的课程,我们就要运用之前学过的氧化还原知识来探究铁及其化合物在一定条件下通过氧化还原反的应相互转化,以及在转化过程中表现出不同的氧化性或还原性。
【教师实物展示】这就是我们之前学过的铁,铁元素在自然界中可以单质形态存在,更多则以+2和+3价的化合物存在,请大家列举我们之前学过的一些铁的化合物。
  
黄铁矿 赤铁矿 磁铁矿
(主要成分为FeS2) (主要成分为Fe2O3) (主要成分为Fe3O4 )
【学生回答、老师点评补充】
【设问】人体需要的是铁单质吗?铁怎样转化为能被吸收的铁元素呢?
【教师实物展示】好,下面我们就看几种常见的铁的化合物:氧化物有氧化亚铁、三氧化二铁、四氧化三铁等等,氢氧化物有氢氧化亚铁和氢氧化铁。下面我们来做一个实验:我们先用硫酸亚铁与NaOH溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀,我们把它放到空气中,仔细观察颜色的变化。
【教师提问】请大家描述一下试验现象,猜测一下生成了什么物质?
【学生回答、老师点评展示】除了观察颜色外我们怎么来验证生成了+3价铁呢?在这里我先介绍一个验证+3价铁离子的方法:向溶液中加入SCN-如果溶液显红色,则证明溶液中有+3价铁离子存在。
(二)知识重点的讲授
【教师实物展示】好,我们看到+2价的氢氧化亚铁在空气中被氧气氧化成了红褐色的氢氧化铁。下面我们再来看一下几种常见的铁盐:氯化亚铁、氯化铁。
【教师提问】请3名同学分别说明铁单质、氯化亚铁、氯化铁的价态,颜色以及你预测它们有氧化性还是还原性或者俩者都有。
【学生回答、老师点评补充】
【教师提问】好,那我们来运用之前学过的知识验证一下我们的猜测。首先从铁开始,我们要验证它的还原性,那么需要还原剂,你想到了哪些?
【学生回答、老师点评补充】我要提醒大家,+3价铁本身就是一种很好的氧化剂。
【教师提问】要验证氯化铁的氧化性可以用那些还原剂?
【学生回答、老师点评补充】我也要提醒大家,单质铁本身是一种很好还原剂。
【设问】 如何证明物质具有氧化性或还原性? 如果你预测某物质具有氧化性(或还原性),就应该寻找具有还原性(或氧化性)的另一物质,通过实验证实两者能发生氧化还原反应。
【教师实物展示】下面我额外提供以下试剂:稀硫酸、氯水、稀硝酸、KSCN溶液、锌片、铜片。另外请大家注意,设计的反应一定要现象明显。除了观察颜色外,不要忘了我们刚才介绍的用KSCN验证+3价铁离子的方法。
请大家按照以下这个表格记录下来。
物质
铁的价态
氧化性/还原性
所选试剂
现象
方程式

氯化亚铁
氯化铁
【教师提问】好,下面我们来逐个来探讨。首先请大家分组自行设计实验证明铁具有还原性,并将实验现象及结论记录下来。
【学生实验】
……
【教师提问】请同学们踊跃发言,说说你们的方法
【学生回答、老师点评】
【教师演示讲述】恩~同学们的方法都很好。我们采用最常用的,也是以前学过的检验金属还原性的方法,就是金属与稀硫酸反应,我们可以看到铁慢慢溶解生成淡绿色溶液并放出氢气。单质铁把酸中的氢离子还原成氢气。
Fe+2H+→Fe2++H2↑
【教师提问】下面我们来设计实验证明氯化铁具有氧化性,并将实验现象及结论记录下来。
【学生实验】
……
【教师提问】请同学们踊跃发言,说说你们的方法
【学生回答、老师点评】
【教师演示讲述】我们选择单质铁与氯化铁反应,+3价铁离子被铁单质还原成+2价铁离子。溶液由土黄色变为淡绿色。例如我们可以在硫酸亚铁溶液里加铁钉或者铁粉能防止溶液里的+2价铁离子被氧化。
2FeCl3+Fe→3FeCl2
【教师提问】最后我们来设计实验证明氯化亚铁具有氧化性和还原性,并将实验现象及结论记录下来。
【学生实验】
……
【教师提问】请同学们踊跃发言,说说你们的方法
【学生回答、老师点评】
【教师演示讲述】+2价铁元素的化合物及具有氧化性,又具有还原性。在氧化还原反应中,既可做氧化剂,又可做还原剂。做氧化剂时,可以和还原性强的锌粉反应,把锌单质氧化成+2价锌离子。溶液由淡绿色变为无色,生成铁单质。例如我们还可以利用利用氯化铁溶液腐蚀铜箔制造印刷线路板。
Fe2++Zn→Fe+Zn2+
做还原剂时,可以与氯气反应,把氯气还原成氯离子,本身被氧化成+3价。溶液由淡绿色变为黄褐色,加入KSCN后溶液变红。
2Fe2++Cl2 →2Fe3++2Cl-
(三)知识拓展
【教师讲述】铁元素是生物体中含量最高的生命必需微量元素,其中以血红蛋白的功能最为显著。血红蛋白分子中含有+2价铁离子,使血红蛋白分子具有栽氧功能。如果因为某种原因血红蛋白分子中的+2价铁被氧化成+3价铁,这种血红蛋白分子就会丧失载氧能力。如果人体缺铁,就会出现贫血。人体中铁元素主要来源于事物,动物血液、肝脏、骨髓、菠菜、红枣等实物含铁丰富。由于维生素C具有还原性,可以将+3加铁离子还原成人体可以吸收的+2价铁离子。
【当堂检测】
1.下列离子方程式中,正确的是( )
A.铁与稀氯化铁溶液反应:Fe+Fe3+==2Fe2+
B.铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+==2Fe2++3H2↑
C.FeCl2溶液与氯水反应:Fe2++Cl2==Fe3++2Cl-
D.Fe(OH)3与盐酸反应:Fe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O
2.为了检验某FeCl2溶液是否变质,可向溶液试样中加入 ( )
A.NaOH溶液 B.铁片 C.KSCN溶液 D.石蕊试液
3.为了防止氯化亚铁溶液久置被氧化变质,常在其溶液 中加入( )
A.铁粉 B.铜粉 C.氯化铁 D.盐酸
4.把铁片放入下列溶液中,铁片溶解且固体质量减小,并伴有气体生成,该溶液是( )
A.稀硫酸 B.CuSO4溶液 C.Na2SO4溶液 D.FeCl3溶液
5.下列说法不正确的是( )
A.铁元素是生物体中含量最高的生命必需的微量元素,人体缺铁,就会出现贫血症状
B.人体只吸收Fe2+,适量服用维生素C有利于铁元素的吸收
C.CO会使血红蛋白丧失载氧能力,使人体出现缺氧症状
D.实验室检验Fe2+常用KSCN溶液
(四)教师总结
【教师讲述】今天我们主要学习了铁及其氧化物在不同价态间的转换,我们要记住氧化还原反应原理在其中的应用,并把其扩展到今后学习的其它元素之中。尤其重点要记住几种代表的氧化还原反应和氧化还原试剂。并且请同学们课下做有关习题,熟练掌握所学知识。
课件21张PPT。 探究铁及其化合物的氧化性或还原性教学目标1、以铁及其化合物为例,从氧化还原角度认识物质的性质。
2、掌握探究物质氧化性和还原性的过程和方法。
3、了解Fe2+ 、 Fe3+的检验方法。
4、通过了解铁与人体健康的联系,认识化学科学知识与人类生活的密切联系。自然界中的铁单质新疆陨铁南极洲陨铁含铁元素的矿物黄铁矿
磁铁矿赤铁矿(主要成分为FeS2)(主要成分为Fe2O3)(主要成分为Fe3O4 )铁的锈蚀工厂炼铁生活中的铁人体需要的是铁单
质吗?铁怎样转化
为能被吸收的铁元
素呢? 日本横滨弯钢索斜拉大桥芝加哥西尔斯大厦
(钢架结构)实验室里的含铁试剂FeSO4·7H2O
(绿矾)FeCl3·6H2OFe(OH)3 沉淀实验探究 Fe 只有还原性
Fe3+ 只有氧化性
Fe2+ 既有氧化性又有还原性 铁及其化合物的氧化性和还原性 以Fe、 FeCl2 、 FeCl3为例进行探究 预测: 如何证明物质具有氧化性或还原性? 交流讨论 如果你预测某物质具有氧化性(或还原性),就应该寻找具有还原性(或氧化性)的另一物质,通过实验证实两者能发生氧化还原反应。常见的氧化剂O2、Cl2
HNO3、浓H2SO4
KMnO4、KClO3
…Zn、Fe
C、H2、CO、SO2
KI、Na2SO3
…实 验 方 案1、探究铁单质的还原性:3 、探究 Fe 2+的氧化性和还原性2、 探究 Fe3+的氧化性:实验探究一、铁单质的还原性实验方案:
往稀H2SO4中加入Fe粉,观察现象。结论:铁单质有还原性现象:铁粉溶解,有无色气体生成,溶液
由无色变成浅绿色。Fe+2H+ = Fe2++H2↑实验探究二、 Fe3+的氧化性实验方案:
往FeCl3溶液中加入Fe粉2 FeCl3+Fe==3FeCl2(溶液由黄色变为浅绿色) 思考:往FeCl3溶液中加入Cu粉,如何反应? 2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2结论: Fe3+具有氧化性,一般被还原为 Fe 2+如何检验溶液中Fe3+的存在?2、往待测溶液中加入KSCN溶液,如果溶液的颜色变为红色,则溶液中含有Fe3+离子.
3、往待测溶液中加入氢氧化钠溶液,如果溶液中生成红褐色沉淀,则溶液中含有Fe3+离子.1、看颜色:若为黄色溶液,则含有Fe3+;实验探究三、 Fe2+的氧化性和还原性实验①往FeCl2溶液中加入锌粉 Zn+ FeCl2==ZnCl2+Fe(有铁析出来)
实验②往FeCl2溶液中先加氯水在滴加硫氰酸钾溶液
2FeCl2+ Cl2== 2FeCl3(溶液由浅绿色变为黄色,
溶液又变红色。)
结论:Fe2+ 既有氧化性又有还原性如何检验溶液中Fe2+的存在1、看颜色:若为浅绿色溶液,则含有Fe2+;2、加入NaOH:白色沉淀?灰绿色沉淀?红褐色沉淀3、加入KSCN(不显色) 滴加氯水 红色溶液Fe3+Fe2+ FeFe、 Fe2+ 、 Fe3+的转换关系 还原剂:Zn,Mg等还原剂: Fe, Cu等氧化剂: 稀HNO3, 氯水等 还原剂:Zn,Mg等当堂达标1.下列离子方程式中,正确的是( )
A.铁与稀氯化铁溶液反应:Fe+Fe3+==2Fe2+
B.铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+==2Fe2++3H2↑
C.FeCl2溶液与氯水反应:Fe2++Cl2==Fe3++2Cl-
D.Fe(OH)3与盐酸反应:Fe(OH)3+3H+==Fe3++ 3H2O
2.为了检验某FeCl2溶液是否变质,可向溶液试样中加入 ( )
A.NaOH溶液 B.铁片
C.KSCN溶液 D.石蕊试液
3.为了防止氯化亚铁溶液久置被氧化变质,常在其溶液 中加入( )
A.铁粉 B.铜粉 C.氯化铁 D.盐酸 D C A
4.把铁片放入下列溶液中,铁片溶解且固体质量减小,并伴有气体生成,该溶液是( )
A.稀硫酸 B.CuSO4溶液
C.Na2SO4溶液 D.FeCl3溶液
5.下列说法不正确的是( )
A.铁元素是生物体中含量最高的生命必需的微量元素,人体缺铁,就会出现贫血症状
B.人体只吸收Fe2+,适量服用维生素C有利于铁元素的吸收
C.CO会使血红蛋白丧失载氧能力,使人体出现缺氧症状
D.实验室检验Fe2+常用KSCN溶液 A D谢谢各位领导、老师光临指导!祝同学们学有所成、梦想成真!再见!