(共24张PPT)
普通高中课程标准实验教科书 化学1(必修)
第二章
第三节 氧化剂与还原剂
探究铁及其化合物的氧化性或还原性
第3课时
1、铁元素在自然界中的存在
三、探究铁及其化合物的氧化性和还原性
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?
市售补血剂
在补血剂中,铁元素的价态是多少?
如何将单质铁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)
FeCl3·6H2O
Fe(OH)3 沉淀
浅绿色
白色
红褐色
棕黄色
只有还原性
只有氧化性
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)
Fe
Fe3+
Fe2+
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。
常见的还原剂
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:
工具栏 实验试剂: 铁粉 FeCl2溶液FeCl3溶液 氯水 锌粒 铜片 稀硫酸
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↑
探究任务 所选试剂 实验方案 实验现象 结论
实验探究:
FeCl2的还原性
取2ml FeCl2溶液于试管中,加入2滴KSCN溶液,振荡,再加入2ml氯水
溶液变红
Fe3+的检验方法: Fe3+与SCN-反应生成显红色的物质,即利用KSCN溶液(硫氰酸钾)检验Fe3+的存在。
FeCl2、
氯水、KSCN溶液
FeCl2 的
还原性
Fe2+被氯水氧化为Fe3+;
FeCl2、
酸性KMnO4
KSCN溶液
取2ml酸性KMnO4溶液于试管中,加入FeCl2溶液,振荡,再加入2滴KSCN溶液
溶液颜色变浅,滴入KSCN,溶液又变红
Fe2+被酸性KMnO4氧化为Fe3+;
常见的氧化剂
O2、Cl2
KMnO4、FeCl3
…
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
探究任务 所选试剂 实验方案 实验现象 实验结论
FeCl2 的
氧化性
FeCl2、
锌片
有金属析出
Zn+Fe2+=Zn2++Fe
取2ml FeCl2溶液于试管中,加入锌片
实验探究:
常见的还原剂: Zn、Fe、 C、H2、CO
FeCl2 的氧化性
探究任务 所选试剂 实验方案 实验现象 实验结论
FeCl3的
氧化性
溶液
红色
褪去
2Fe3++Fe= 3Fe2+
取2ml氯化铁溶液于试管中,加入2滴KSCN溶液,再取过量铁粉放入试管,充分振荡,观察现象
铁粉、 FeCl3 、KSCN溶液
常见的还原剂
Zn、Fe、
CO、SO2等
…
实验探究:
FeCl3 的氧化性
1、试根据金属活动性顺序推测若向FeCl3溶
液中加入过量的锌粉,能否将Fe3+还原?
交流研讨
能
Fe3+
Fe
足量Zn
2、往FeCl3溶液中加入Cu粉,如何反应
2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2
迁移应用
说一说实验室配制FeSO4溶液时加铁粉的作用,请分析其反应原理。
防止Fe2+被空气中的O2氧化为Fe3+
原理:2Fe3++Fe= 3Fe2+
当人体缺铁时,就会出现贫血症状,此时,医生建议:服用补铁药剂(含+2价铁元素)并适量服用维生素C。你知道维生素C起的作用吗?
维生素C起还原剂的作用
迁移应用
天然食品中含有的大多是+3价铁元素,
而人体只能吸收+2价的铁元素。
根据化合价预测
选择相应的氧化剂和检测试剂
(还原剂)
预测现象
实验和现象
得出结论
Fe3+
Fe2+
Fe
Fe、 Fe2+ 、 Fe3+的转换关系
还原剂:Zn,Mg等
氧化剂:
如稀H2SO4等
还原剂: Fe, Cu等
氧化剂: 稀HNO3, 氯水等
稀HNO3 , Cl2等
氧化剂:
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+==2Fe3++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