化学人教版（2019）必修第一册3.1.3铁盐 亚铁盐（共40张ppt）

(共40张PPT)
第一节
铁及其化合物
第3课时
铁盐 亚铁盐
第三章
Fe
学 习 目 标
通过创设问题情境和实验探究，学会铁离子和亚铁离子的检验方法，培养证据推理意识，提高实验探究能力和创新意识。
通过问题情境，设计物质转化路线，掌握铁离子和亚铁离子之间的转化关系，发展转化观，丰富研究物质的思路和方法，建立认知模型。
Fe
教 学 难 点
教 学 重 点
Fe3+的检验方案
Fe2+、Fe3+的混合液中
Fe2+的检验
Fe2+、Fe3+的转化关系
教 学 环 节
1
环节一
环节二
环节三
环节四
Fe
FeCl3的性质及应用
制备FeCl3
2
3
4
Fe2+、Fe3+的检验
Fe2+、Fe3+的转化
优盘
1
FeCl3的性质及应用
电脑
手机
相机
扫地机
数码产品
【展示】
1
FeCl3的性质及应用
简单电路
【展示】
缩小、集合
高度集成化的印刷电路板
1
FeCl3的性质及应用
印刷电路板相当于大型电路的迷你版，英文是 Printed Circuit Board，简称 PCB
黄色部分是铜，相当于电路中的导线；绿色部分是不会导电的阻焊层，相当于一张桌面。
铜的表面会喷一层锡，有的会镀一点金，作用是防止氧化。
工业上如何制作印刷电路板呢？
【展示】
1
FeCl3的性质及应用
“蚀刻”
【展示】
——FeCl3
1
FeCl3的性质及应用
原理：
FeCl3作为“腐蚀液”，将覆铜板上多余的铜腐蚀
FeCl3为什么可以与Cu发生反应？
你能写出相应的离子方程式吗？
【任务】
1
FeCl3的性质及应用
【活动】
从化合价角度讨论：FeCl3与Cu反应的产物
FeCl3中铁元素的化合价为+3价，处于最高价态，具有氧化性；Cu具有还原性；根据氧化还原反应推测：Fe3+被还原成Fe2+,Cu被氧化成Cu2+，离子方程式为：
氧化性：
还原性：
Fe3+>Cu2+
Cu>Fe2+
1
FeCl3的性质及应用
①活泼的金属单质：Na、Mg、Al、Zn、Fe
②某些非金属单质：H2、C、Si
③元素处于低价时的氧化物：CO、SO2
④元素处于低价时的酸：HCl、HI、H2S、H2SO3
⑤元素处于低价时的盐：Na2S、KI、Na2SO3、FeSO4
常见还原剂
从化合价角度分析物质的性质是研究物质的一种思路，除了铜以外还有没有其他物质也可以与Fe3+反应呢？
【任务】
1
FeCl3的性质及应用
Fe
KI
H2S
【活动】
氧化性：
还原性：
Fe3+>Fe2+
Fe3+>I2
Fe3+>S
Fe>Fe2+
I->Fe2+
S2->Fe2+
1
FeCl3的性质及应用
【练习】
1.为迎接冬奥会小王同学用毛笔蘸取少量30% 溶液在铜片上写上“冬奥”两个字，放置片刻，用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中，下列说法中正确的是（ ）
A．烧杯中的溶液呈黄色
B．铜片无任何变化
C．铜片上有凹陷的“冬奥”字样
D．发生了反应：
C
离子方程式中电荷不守恒
1
FeCl3的性质及应用
【练习】
2.已知离子氧化性：Fe3+>Cu2+>Fe2+>Zn2+，在溶有Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中加入锌粉，下列说法中不正确的是（ ）
A．若锌粉有剩余，则溶液中的金属阳离子只有Zn2+
B．若锌粉有剩余，则不溶物中一定有铜，可能有铁
C．若固体仅有铜单质，则溶液中可能有Cu2+，则一定有Fe2+、Zn2+，一定无Fe3+
D．若固体有铁单质，则溶液中无Cu2+，一定有Zn2+，-定无Fe3+，但下能确定有无Fe2+
B
一定没有Fe3+、Fe2+、Cu2+
一定
①2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+，②Cu2++Zn=Cu+Zn2+，③Fe2++Zn=Fe+Zn2+
1
FeCl3的性质及应用
【练习】
3.氯化铁可用于金属蚀刻，如日常生活中不锈钢广告牌上的图形和文字就可用氯化铁溶液来蚀刻。
(1)写出氯化铁溶液蚀刻铁制品时发生反应的离子方程式________________________
(2)用化学方程式解释氯化铁蚀刻铜箔电路板的反应原理________________________
1
FeCl3的性质及应用
【练习】
4．某学生探究小组将 FeCl3溶液腐蚀铜箔制作电路板后的酸性废液“再生”，同时回收铜，实验流程如下：
要使Fe3+变成Fe2+，可以加入（ ）
A．铜片 B．铁粉 C．KI D．稀硝酸
ABC
2
Fe2+、Fe3+的检验
铜导线表面进行抗氧化处理，镀有机膜或者镀金属层，保护不生锈。
提问：
在添加保护膜之前，也要清洗表面的残留离子，请问存在哪些金属离子？
【提问】
2
Fe2+、Fe3+的检验
Fe3+
Fe2+
Cu2+
“蚀刻原理”
【任务】
如何验证Fe3+、Fe2+？
2
Fe2+、Fe3+的检验
根据：Fe3+和Fe2+的性质，请同学们设计多种实验方案进行验证：
【活动】
已知：
Fe3+能与SCN-生成红色的Fe(SCN)3溶液，
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3（红色）
2
Fe2+、Fe3+的检验
观 察 法
观察两种盐溶液的颜色，黄色为Fe3+溶液，绿色为Fe2+溶液
【活动】
黄色溶液
浅绿色溶液
2
Fe2+、Fe3+的检验
沉 淀 法
分别加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀的是Fe3+溶液，若先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色沉淀，最后变成红褐色的为Fe2+溶液。
白色沉淀
灰绿色沉淀
红褐色沉淀
【活动】
2
Fe2+、Fe3+的检验
特殊试剂法
分别加入几滴KSCN溶液，若溶液变成红色，则为Fe3+溶液，若不变红色，再加入少量氯水，变为红色，则为Fe2+溶液。
“铁血丹心”
【活动】
2
Fe2+、Fe3+的检验
【实验】
实验用品 FeCl3溶液、FeCl2溶液、KSCN溶液、NaOH溶液、氯水、试管、胶头滴管
实验步骤 1.分别在两只试管里加入少量FeCl3溶液、FeCl2溶液，观察并记录现象。
2.分别在上述两只试管中加入少量NaOH溶液，观察并记录现象。
3.另取两只试管分别加入少量FeCl3溶液、FeCl2溶液，各滴入几滴KSCN溶液，观察并记录现象。向装有FeCl2溶液的试管中加入少量新制氯水，观察并记录现象。
2
Fe2+、Fe3+的检验
【小结】
当溶液浓度较小时，观察法和沉淀法现象不太明显，加KSCN溶液的现象非常明显，因此可由KSCN灵敏检测溶液中的Fe3+.
观 察 法
沉 淀 法
特殊试剂法
那如何检验印刷电路板表面残留的Fe3+和Fe2+？
请提取洗涤液设计实验加以验证：
2
Fe2+、Fe3+的检验
先加KSCN，再加新制氯水，溶液变红不能证明原溶液存Fe2+
加入紫色KMnO4溶液，溶液褪色，可能是Cl-使其褪色，也不能证明原溶液中存在Fe2+
取洗涤液先加入KSCN溶液，若溶液变红，则证明存在Fe3+.
根据的还原性，可以选取试剂：
1）KSCN和新制氯水
2）KSCN和H2O2
3)紫色KMnO4溶液
特征反应法
Fe2+可以和K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)反应，生成蓝色沉淀。
当溶液中同时存在Fe3+和Fe2+时，可用KMnO4溶液，若溶液褪色则证明有Fe2+，但当有Cl-时，选择K3[Fe(CN)6]。
KSCN溶液
检验Fe2+
误区一
误区二
铁氰化钾
总结
1
2
3
4
5
6
【小结】
2
Fe2+、Fe3+的检验
【练习】
1.列实验装置正确且能达到相应实验目的的是（ ）
A．装置甲：提纯胶体
B．装置乙：制取蒸馏水
C．装置丙：检验FeCl2溶液中的Fe2+
D．装置丁：比较碳酸氢钠与碳酸钠的热稳定性
A
胶体不能透过半透膜而杂质离子可以通过装置甲来提纯胶体
温度计的位置、冷却水的方向均不合理
KSCN溶液和Fe2+不发生反应，没有颜色现象
将Na2CO3放在大试管中，NaHCO3放在小试管中
2
Fe2+、Fe3+的检验
【练习】
2．下列有关物质检验和鉴别的说法错误的是( )
A．用焰色试验检验溶液中是否含K元素
B．用湿润的蓝色石蕊试纸可鉴别Cl2和HCl
C．用氯化钡溶液可鉴别Na2CO3和Na2SO3粉末
D．用KSCN溶液检验FeSO4是否变质
C
钾元素的焰色为紫色，需要通过蓝色钴玻璃观察
Cl2通入到紫色石蕊溶液中的现象为：溶液先变红后褪色，HCl通入到紫色石蕊溶液中的现象为：溶液变红
都会生成白色沉淀
Fe3+溶液与KSCN溶液反应生成血红色的硫氰化铁溶液、亚铁离子则不能
3
Fe2+、Fe3+的转化
从2006年起，我国已成为全球第一大印刷电路板制造国，势必会产生大量的“废液”，主要有：Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl-如何处理呢？
从氧化还原反应角度讨论：
印刷电路板“废液”的再生和回收方法，并画出物质转化的路径图。
中国
【任务】
3
Fe2+、Fe3+的转化
加入Cl2或H2O2
Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
加入过量Fe
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
加入过量HCl溶液
Fe+2H+=Fe2++H2
FeCl3和Cu
废液
Fe作为还原剂，Cl2作为氧化剂
滤液：FeCl2
滤渣：Fe、Cu
过滤
↓
【活动】
3
Fe2+、Fe3+的转化
【小结】
FeCl3
FeCl2
CuCl2
足量Fe
过滤
Fe、Cu
FeCl2
足量HCl
过滤
Cu
FeCl2
FeCl3
Cl2或
H2O2
从化合价来看：Fe3+处于最高价态，具有氧化性，Fe2+处于中间价态，既有氧化性，又有还原性，主要以还原性为主。
从氧化还原反应来看，Fe2+ Fe3+
O2、Cl2、KMnO4、H2O2、HNO3等
Fe、Cu、KI、Na2S等
回收利用
回收利用
4
制备FeCl3
如何制取FeCl3呢？
【活动】
方案一：铁在氯气中燃烧
4
制备FeCl3
【活动】
方案二：氧化铁与稀盐酸反应
如何制取FeCl3呢？
化学除锈
4
制备FeCl3
【活动】
or
方案三：氯化亚铁与H2O2或Cl2
如何制取FeCl3呢？
Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
氧化法
4
制备FeCl3
【活动】
方案四：氢氧化铁和盐酸
如何制取FeCl3呢？
由此你还能想到什么吗？
......Fe(OH)2的氧化法
4
制备FeCl3
工业制取FeCl3
【讲解】
废铁屑氯化法直接制备FeCl3
废铁屑溶于盐酸再氧化法制备FeCl3
氧化铁与盐酸复分解制备FeCl3
为什么不用Fe(OH)3呢？
原料丰富易得、工艺简单、绿色经济
4
制备FeCl3
【总结】
单质 盐 氧化物 碱
+3
+2
0
Fe
Fe2+
Fe3+
FeO
Fe3O4
Fe2O3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
4
制备FeCl3
【练习】
1．下列中学常见实验的现象或表述正确的是( )
A．将表面有氧化膜的过量铁屑投入稀硫酸中，充分反应后，滴加 溶液，溶液显红色
B．在酒精灯上灼烧铝箔，会发现熔化的铝不断滴落
C．检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加 溶液2～3滴即可
D．向饱和 溶液中滴加少量 溶液，煮沸后即可得到红褐色的 胶体
C
Fe2+
熔化不滴落
氢氧化铁沉淀
4
制备FeCl3
【练习】
2.可用于检验 溶液是否少量变质的试剂（ ）
A．NaOH B．Fe C． D．KSCN
D
3.为探究某食品包装袋内的一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质，分别取少量样品溶于于盐酸中，进行下列实验，其中结论正确的是（ ）
A．向溶液中滴加KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2+，样品完全变质
B．向溶液中通入氯气，然后再加入KSCN溶液呈红色，说明原溶液中含有Fe3+样品变质
C．若滴加KSCN溶液未变红色，再滴加氯水变红色，则说明铁样品粉未变质
D．向溶液中滴加足量的NaOH溶液，观察到红褐色沉淀，则说明样品完全变质
C
未检验Fe2+
氯水具有强氧化性，可以把亚铁离子氧化为铁离子
未检验Fe2+
4
制备FeCl3
【练习】
4.硫酸铁溶液中加入少量Fe粉，溶液颜色变浅，要证明该过程发生了氧化还原反应，加入下列试剂一定可行的是( )
A．KSCN溶液 B．酸性高锰酸钾溶液
C．NaOH溶液 D．铜粉
5.证明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法最好是( )
A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
B．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C．滴加NaOH溶液，立即产生红褐色沉淀
D．只需滴加KSCN溶液
B
B
4
制备FeCl3