2020-2021学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册3.1.3 .铁盐和亚铁盐课件（22张ppt）
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册3.1.3 .铁盐和亚铁盐课件（22张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 660.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-11-04 10:25:07 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
第3课时 铁盐和亚铁盐
【学习任务一】身边的化学，发现问题
【思考】补/加铁食品中的铁元素是Fe2+还是Fe3+ ？如何检验？
【学习任务二】实验探究，分析、解决问题
【方案一】
向FeCl3溶液和FeCl2溶液中各滴入NaOH溶液。
【初步结论】
使用该方案对某品牌口服液进行验证，看见现象为生成白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。初步证明补铁食品中的铁元素为Fe2+。
若出现红褐色沉淀，则为FeCl3溶液；
若生成白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，则为FeCl2溶液。（实验时应注意防氧化）
【思考】因为实验中产生了红褐色沉淀，某同学提出疑问，补铁食品中除了Fe2+，也可能含有或Fe3+ 。该如何验证？
1. Fe3+的检验
【实验3-2 】
在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，各滴入几滴KSCN溶液。观察并记录现象。
FeCl3溶液 FeCl2溶液
滴入KSCN（硫氰化钾）溶液
FeCl3溶液
FeCl2溶液
溶液呈血红色
溶液颜色无明显变化
结论：可利用此KSCN（硫氰化钾）来确定Fe3+ 的存在和鉴别Fe3+、 Fe2+。
原理：Fe3+ +3SCN- =Fe(SCN)3 （红色，易溶难电离）
【最终结论】
实验证明，该品牌口服液中无Fe3+。说明该品牌口服液的铁元素是Fe2+。
【知识拓展 】
因为铁在体内运送以及与血红蛋白结合的都是+2价的形式，所以二价铁更易被人体吸收，所以补铁食品主要以亚铁为主。
一位病人的化验单上显示其为缺铁性贫血。医生看完化验单后给他开了硫酸亚铁和维生素C片（提示：一种强还原剂）。
【思考】为什么医生开了补铁用的硫酸亚铁还要开维生素C片？
【评价任务一】
亚铁具有还原性，容易被氧化成三价铁，三价铁不易被吸收，所以可同时服用维生素C，提高铁元素的吸收率。此外，植物中的铁一般以三价铁的形式存在，食用维生素C还可以提高食物中铁元素的吸收率。
【实验3-3】
在盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加入少量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入几滴KSCN溶液(如图3-10左)，观察并记录现象。把上层清液倒入另一支试管中，再滴入几滴氯水(如图3-10右)，又发生了什么变化
【现象】
1. FeCl3溶液的试管中加入少量铁粉后，溶液有棕黄色变浅绿色，滴入KSCN溶液，溶液无明显变化。
2. 把上层清液倒入另一支试管中，再滴入几滴氯水，溶液变红色。
上述反应的离子方程式为：
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe2++Cl2 =2Fe3++2Cl-； Fe3+ + 3SCN— =Fe(SCN)3
【背景】电子工业中常用覆铜板（以绝缘板为基材，一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料）为基础材料制作印刷电路板，印刷电路板广泛用于电视机、计算机、手机等电子产品中。用覆铜板制作印刷电路板的原理是，利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”将覆铜板上不需要的铜腐蚀。即把预先设计好的电路在覆铜板上用蜡或不透水的物料覆盖，以保护不被腐蚀；然后，把覆铜板放到FeCl3溶液中。
根据工业上制作印刷电路板的原理，我们可以利用覆铜板制作所需要的图案。
利用覆铜板制作图案 （P70）
【实验】取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净。观察实验现象，并展示制作的图案。
【思考与讨论】
（1）在上述实验中，发生了什么化学反应，生成的主要产物是什么 请运用氧化还原反应的规律进行分析，并尝试写出反应的化学方程式和离子方程式。
（2）为使使用后的“腐蚀液”能得到充分利用，如何处理使用后的“腐蚀液”
2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+
先加入适量的铁粉与废液中Cu2+反应，回收铜；再向废液中加入氯水等氧化剂，实现FeCl3溶液的再生。
Fe3+ Fe2+
还原剂（Fe、Cu、Vc、KI、S2-等）
氧化剂[Cl2、 Br2 、 O2、KMnO4(H+)、HNO3、H2O2等]
氧化性
还原性
【思考】如何保存Fe2+ (FeSO4)溶液
加入少量铁粉（防氧化）
2. Fe3+和Fe2+的性质和相互转化
【小结】
【思考】如何检验Fe2+？（提示：从物质的还原性考虑）
3. Fe2+的检验
②先加 ，再加 。
现象预测：开始溶液不变红色，加几滴氯水后溶液变红色。
① 加KMnO4(H+)溶液
现象预测：溶液紫红色褪去
（注：如是未知溶液则不能用此方法）
氯水
KSCN溶液
1.要证明溶液不含Fe3+，而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时最佳顺序为（ ）
①加如足量新制氯水
②加如足量KMnO4
③加入少量KSCN溶液
A. ①③ B．②③ C．③① D．①②③
【评价任务二】
C
2. 为了证明长期放置的硫酸亚铁溶液已经变质，可取少量溶液，加入少量________溶液，如果溶液显____色，说明溶液中含有_____离子，硫酸亚铁已变质。防止硫酸亚铁溶液变质的方法是 _____________。
KSCN
红
Fe3+
加入少量铁粉
3．（不定项）向某溶液中加入几滴KSCN溶液，溶液不变色；向该溶液中继续通入Cl2， 溶液变红色。关于原溶液下列说法正确的是（ ）
A．一定没有Fe3+ B．一定有Fe2+
C．可能有Fe3+ D．不可能有Fe2+
AB
选项 甲组 乙组
A 新制氯水、 KSCN溶液 NaOH溶液
B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液
C KOH溶液 溴水
D 溴水 酸性KMnO4溶液
4.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
甲组：检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+；
乙组：检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+
下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是（ ）
B
5. 除去下列物质中含有的少量杂质，写出除杂所用试剂的
化学式和反应的离子方程式:
（1）FeCl2溶液中含有少量的FeCl3杂质;
（2）FeCl3溶液中含有少量的FeCl2杂质;
（3）FeSO4溶液中含有少量的CuSO4杂质。
所用试剂为Fe，离子方程式是: 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
所用试剂为Cl2，离子方程式是: 2Fe2++Cl2 =2Fe3+ +2C1-
所用试剂为Fe，离子方程式是: Fe+Cu2+=Fe2++Cu
【思考与讨论】
（1）Fe、FeSO4和Fe2(SO4)3三种物质中，哪种物质可做氧化剂，哪种可做还原剂，哪种既可做氧化剂又可做还原剂？举例写出相应反应的化学方程式，并加以说明。
（2）请你用图示的方法归纳Fe、Fe2+和Fe3+三者之间的相互转化关系，并与同学讨论。
Fe可做还原剂；Fe2(SO4)3做氧化剂；FeSO4既可做氧化剂又可做还原剂。
（3）除上述图示外，我们也可以用价类二维图来表示铁及其化合物的相互转化关系。课后请对铁及其化合物的价类二维图（下图）中的物质转化关系进行总结。。
+3
+2
0
·
·
·
铁元素化合价
物质类别
单质 氧化物 氢氧化物 盐
Fe
Fe2O3
Fe(OH)3
FeCl3
FeO
Fe3O4
Fe(OH)2
FeCl2
【研究与实践】 检验食品中的铁元素
【研究目的】
铁是人体必需的微量元素。食用富含铁元素的食品，可以补充人体所需的铁元素。通过化学实验的方法检验食品中的铁元素，体验实验研究的一般过程和化学知识在实际中的应用。
【研究任务】
菠菜、芹菜、黑木耳、蛋黄和动物内脏等食品中富含铁元素。请以“菠菜中铁元素的检验”为例(你也可以选择其他食品)进行研究。
(1)查阅资料。
通过互联网，以“菠菜中铁元素的检验”为关键词搜索相关资料，收集检验菠菜中铁元素的方法。整理并分析资料，为确定实验方案做准备。
(3)进行实验。
根据实验方案进行实验，检验食品中是否含有铁元素。
下面是可供参考的实验方案。
①取新鲜的菠菜10g，将菠菜剪碎后放在研钵中研磨，然后倒入烧杯中，加入30 mL蒸馏水，搅拌。将上述浊液过滤，得到的滤液作为试验样品。
②取少许试验样品加入试管中，然后加入少量稀硝酸(稀硝酸具有氧化性),再滴加几滴KSCN溶液，振荡，观察现象。
【结果与讨论】
(1)你研究的食品是什么 其中是否含有铁元素
(2)撰写研究报告，并与同学讨论。
4．下列离子方程式中，正确的是（ ）。
A. 铁与盐酸反应: 2Fe + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2↑
B. 氯气与氯化亚铁溶液反应: 2FeCl2+Cl2=2FeCl3
C. 氯化铁溶液与铁反应: Fe3+ + Fe = 2Fe2+
D. 氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应: Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
【评价任务三】教材P72
D
5.现欲探究铁及其化合物的氧化性或还原性，可供选用的试剂有:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片。请完成以下实验报告。
教材P72
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
第3课时 铁盐和亚铁盐
【学习任务一】身边的化学，发现问题
【思考】补/加铁食品中的铁元素是Fe2+还是Fe3+ ？如何检验？
【学习任务二】实验探究，分析、解决问题
【方案一】
向FeCl3溶液和FeCl2溶液中各滴入NaOH溶液。
【初步结论】
使用该方案对某品牌口服液进行验证，看见现象为生成白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。初步证明补铁食品中的铁元素为Fe2+。
若出现红褐色沉淀，则为FeCl3溶液；
若生成白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，则为FeCl2溶液。（实验时应注意防氧化）
【思考】因为实验中产生了红褐色沉淀，某同学提出疑问，补铁食品中除了Fe2+，也可能含有或Fe3+ 。该如何验证？
1. Fe3+的检验
【实验3-2 】
在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，各滴入几滴KSCN溶液。观察并记录现象。
FeCl3溶液 FeCl2溶液
滴入KSCN（硫氰化钾）溶液
FeCl3溶液
FeCl2溶液
溶液呈血红色
溶液颜色无明显变化
结论：可利用此KSCN（硫氰化钾）来确定Fe3+ 的存在和鉴别Fe3+、 Fe2+。
原理：Fe3+ +3SCN- =Fe(SCN)3 （红色，易溶难电离）
【最终结论】
实验证明，该品牌口服液中无Fe3+。说明该品牌口服液的铁元素是Fe2+。
【知识拓展 】
因为铁在体内运送以及与血红蛋白结合的都是+2价的形式，所以二价铁更易被人体吸收，所以补铁食品主要以亚铁为主。
一位病人的化验单上显示其为缺铁性贫血。医生看完化验单后给他开了硫酸亚铁和维生素C片（提示：一种强还原剂）。
【思考】为什么医生开了补铁用的硫酸亚铁还要开维生素C片？
【评价任务一】
亚铁具有还原性，容易被氧化成三价铁，三价铁不易被吸收，所以可同时服用维生素C，提高铁元素的吸收率。此外，植物中的铁一般以三价铁的形式存在，食用维生素C还可以提高食物中铁元素的吸收率。
【实验3-3】
在盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加入少量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入几滴KSCN溶液(如图3-10左)，观察并记录现象。把上层清液倒入另一支试管中，再滴入几滴氯水(如图3-10右)，又发生了什么变化
【现象】
1. FeCl3溶液的试管中加入少量铁粉后，溶液有棕黄色变浅绿色，滴入KSCN溶液，溶液无明显变化。
2. 把上层清液倒入另一支试管中，再滴入几滴氯水，溶液变红色。
上述反应的离子方程式为：
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe2++Cl2 =2Fe3++2Cl-； Fe3+ + 3SCN— =Fe(SCN)3
【背景】电子工业中常用覆铜板（以绝缘板为基材，一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料）为基础材料制作印刷电路板，印刷电路板广泛用于电视机、计算机、手机等电子产品中。用覆铜板制作印刷电路板的原理是，利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”将覆铜板上不需要的铜腐蚀。即把预先设计好的电路在覆铜板上用蜡或不透水的物料覆盖，以保护不被腐蚀；然后，把覆铜板放到FeCl3溶液中。
根据工业上制作印刷电路板的原理，我们可以利用覆铜板制作所需要的图案。
利用覆铜板制作图案 （P70）
【实验】取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净。观察实验现象，并展示制作的图案。
【思考与讨论】
（1）在上述实验中，发生了什么化学反应，生成的主要产物是什么 请运用氧化还原反应的规律进行分析，并尝试写出反应的化学方程式和离子方程式。
（2）为使使用后的“腐蚀液”能得到充分利用，如何处理使用后的“腐蚀液”
2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+
先加入适量的铁粉与废液中Cu2+反应，回收铜；再向废液中加入氯水等氧化剂，实现FeCl3溶液的再生。
Fe3+ Fe2+
还原剂（Fe、Cu、Vc、KI、S2-等）
氧化剂[Cl2、 Br2 、 O2、KMnO4(H+)、HNO3、H2O2等]
氧化性
还原性
【思考】如何保存Fe2+ (FeSO4)溶液
加入少量铁粉（防氧化）
2. Fe3+和Fe2+的性质和相互转化
【小结】
【思考】如何检验Fe2+？（提示：从物质的还原性考虑）
3. Fe2+的检验
②先加 ，再加 。
现象预测：开始溶液不变红色，加几滴氯水后溶液变红色。
① 加KMnO4(H+)溶液
现象预测：溶液紫红色褪去
（注：如是未知溶液则不能用此方法）
氯水
KSCN溶液
1.要证明溶液不含Fe3+，而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时最佳顺序为（ ）
①加如足量新制氯水
②加如足量KMnO4
③加入少量KSCN溶液
A. ①③ B．②③ C．③① D．①②③
【评价任务二】
C
2. 为了证明长期放置的硫酸亚铁溶液已经变质，可取少量溶液，加入少量________溶液，如果溶液显____色，说明溶液中含有_____离子，硫酸亚铁已变质。防止硫酸亚铁溶液变质的方法是 _____________。
KSCN
红
Fe3+
加入少量铁粉
3．（不定项）向某溶液中加入几滴KSCN溶液，溶液不变色；向该溶液中继续通入Cl2， 溶液变红色。关于原溶液下列说法正确的是（ ）
A．一定没有Fe3+ B．一定有Fe2+
C．可能有Fe3+ D．不可能有Fe2+
AB
选项 甲组 乙组
A 新制氯水、 KSCN溶液 NaOH溶液
B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液
C KOH溶液 溴水
D 溴水 酸性KMnO4溶液
4.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
甲组：检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+；
乙组：检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+
下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是（ ）
B
5. 除去下列物质中含有的少量杂质，写出除杂所用试剂的
化学式和反应的离子方程式:
（1）FeCl2溶液中含有少量的FeCl3杂质;
（2）FeCl3溶液中含有少量的FeCl2杂质;
（3）FeSO4溶液中含有少量的CuSO4杂质。
所用试剂为Fe，离子方程式是: 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
所用试剂为Cl2，离子方程式是: 2Fe2++Cl2 =2Fe3+ +2C1-
所用试剂为Fe，离子方程式是: Fe+Cu2+=Fe2++Cu
【思考与讨论】
（1）Fe、FeSO4和Fe2(SO4)3三种物质中，哪种物质可做氧化剂，哪种可做还原剂，哪种既可做氧化剂又可做还原剂？举例写出相应反应的化学方程式，并加以说明。
（2）请你用图示的方法归纳Fe、Fe2+和Fe3+三者之间的相互转化关系，并与同学讨论。
Fe可做还原剂；Fe2(SO4)3做氧化剂；FeSO4既可做氧化剂又可做还原剂。
（3）除上述图示外，我们也可以用价类二维图来表示铁及其化合物的相互转化关系。课后请对铁及其化合物的价类二维图（下图）中的物质转化关系进行总结。。
+3
+2
0
·
·
·
铁元素化合价
物质类别
单质 氧化物 氢氧化物 盐
Fe
Fe2O3
Fe(OH)3
FeCl3
FeO
Fe3O4
Fe(OH)2
FeCl2
【研究与实践】 检验食品中的铁元素
【研究目的】
铁是人体必需的微量元素。食用富含铁元素的食品，可以补充人体所需的铁元素。通过化学实验的方法检验食品中的铁元素，体验实验研究的一般过程和化学知识在实际中的应用。
【研究任务】
菠菜、芹菜、黑木耳、蛋黄和动物内脏等食品中富含铁元素。请以“菠菜中铁元素的检验”为例(你也可以选择其他食品)进行研究。
(1)查阅资料。
通过互联网，以“菠菜中铁元素的检验”为关键词搜索相关资料，收集检验菠菜中铁元素的方法。整理并分析资料，为确定实验方案做准备。
(3)进行实验。
根据实验方案进行实验，检验食品中是否含有铁元素。
下面是可供参考的实验方案。
①取新鲜的菠菜10g，将菠菜剪碎后放在研钵中研磨，然后倒入烧杯中，加入30 mL蒸馏水，搅拌。将上述浊液过滤，得到的滤液作为试验样品。
②取少许试验样品加入试管中，然后加入少量稀硝酸(稀硝酸具有氧化性),再滴加几滴KSCN溶液，振荡，观察现象。
【结果与讨论】
(1)你研究的食品是什么 其中是否含有铁元素
(2)撰写研究报告，并与同学讨论。
4．下列离子方程式中，正确的是（ ）。
A. 铁与盐酸反应: 2Fe + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2↑
B. 氯气与氯化亚铁溶液反应: 2FeCl2+Cl2=2FeCl3
C. 氯化铁溶液与铁反应: Fe3+ + Fe = 2Fe2+
D. 氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应: Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
【评价任务三】教材P72
D
5.现欲探究铁及其化合物的氧化性或还原性，可供选用的试剂有:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片。请完成以下实验报告。
教材P72