9.2.1反应的合理选择（课件）(共30张PPT)高一化学（苏教版2019必修第二册）
文档属性
| 名称 | 9.2.1反应的合理选择（课件）(共30张PPT)高一化学（苏教版2019必修第二册） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 13.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-27 01:50:35 | ||
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文档简介
(共30张PPT)
第二节 探究铁及其化合物的转化
课时1 反应的合理选择
专题九 金属与人类文明
授课人：
学习目标
1.掌握Fe单质的性质。
2.能依据Fe3＋、Fe2＋的性质提出相互转化的思路和检验方法。
3.能从多个方面对可能的物质制备反应路线进行选择。
4.能从多个方面对可能的转化路径进行优选。
如何鉴别FeCl3 和FeCl2 溶液？
物理法：
FeCl3 溶液：黄色至红棕色
FeCl2 溶液：浅绿色
一、Fe3＋、Fe2＋的检验
向两支试管中分别加入少量FeCl3 和FeCl2 溶液，然后各滴加少量NaOH溶液，观察实验现象
一、Fe3＋、Fe2＋的检验
无明显现象
2滴NaOH溶液
稀FeCl2溶液
思考：将两种溶液稀释至接近无色，如何鉴别？
一、Fe3＋、Fe2＋的检验
2滴NaOH溶液
稀FeCl3溶液
无明显现象
一、Fe3＋、Fe2＋的检验
2滴KSCN溶液
稀FeCl3溶液
血红色溶液
这种方法所需试剂少，灵敏度高。因此，通常用KSCN溶液检验Fe3+ 。
Fe3＋＋3SCN－==Fe(SCN)3
黄色
血红色
硫氰化铁，一种配合物，可溶于水
一、Fe3＋、Fe2＋的检验
无明显现象
滴加2滴
KSCN溶液
Fe2+与KSCN溶液不反应
FeCl2溶液
滴加几滴氯水
溶液呈红色
上述方法可用于检验溶液中Fe2+的存在，但要注意试剂的滴加顺序。
思考2：酸浸滤液中Fe2+是否完全转化成Fe3+了呢？
事实是：需要在大量Fe3+存在的情况下检验Fe2+的存在
Fe2+ 的检验
一、Fe3＋、Fe2＋的检验
滴加2滴
K3[Fe(CN)6]溶液
蓝色沉淀
拓展视野：铁氰化钾，即六氰合铁酸钾，化学式为K3[Fe(CN)6]。遇亚铁盐则生成蓝色沉淀。因此，常用铁氰化钾溶液检验亚铁离子。
证明有Fe2+
2mLFeCl3溶液+1滴 FeCl2溶液
Fe2+ 的检验
Fe3+与K3[Fe(CN)6]溶液不反应
典例解析
例1.鉴定某一FeCl2溶液是否被氧化，最好采用（ ）A.加入NaOH溶液B.加入KSCN溶液C.先通入氯气，再加入KSCN溶液D.先加足量铁粉，再加入KSCN溶液
B
二、Fe3＋、Fe2＋的性质
二、Fe3＋、Fe2＋的性质
反应原理：
2Fe3＋＋Fe === 3Fe2＋
2Fe2＋＋Cl2 === 2Fe3＋＋2Cl－
Fe3＋＋3SCN－==Fe(SCN)3
二、Fe3＋、Fe2＋的性质
反应原理：
应用：制造电路板
2Fe3＋＋Cu === 2Fe2＋＋Cu2＋
2Fe3＋＋2I- === 2Fe2＋＋I2
二、Fe3＋、Fe2＋的性质
反应原理：
应用：制造电路板
2Fe3＋＋Cu === 2Fe2＋＋Cu2＋
蚀刻液
——氯化铁溶液
2Fe3＋＋2I- === 2Fe2＋＋I2
二、Fe3＋、Fe2＋的性质
具有氧化性
既有氧化性
又有还原性
Fe2＋、Fe3＋的相互转化
Fe2＋
Fe3＋
氧化剂
还原剂
强氧化剂：Cl2、Br2、HNO3、HClO等
双氧水：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
新制氯水或氯气：2Fe2＋＋Cl2 === 2Fe3＋＋2Cl－
氧化剂还可以是：O2、 HNO3等
KMnO4(H＋)是否可以？
二、Fe3＋、Fe2＋的性质
Fe2＋和Cl-均具有还原性，且还原性：Fe2＋大于Cl-，
酸性KMnO4溶液会优先氧化Fe2＋；
但浓度较大的Cl－也能使酸性KMnO4溶液褪色。
思考：能否用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2？
二、Fe3＋、Fe2＋的性质
还原剂：Cu、Fe、S2-、I-、SO2等
Fe2＋、Fe3＋的相互转化
Fe2＋
Fe3＋
氧化剂
还原剂
2Fe3＋＋Fe === 3Fe2＋
2Fe3＋＋Cu === 2Fe2＋＋Cu2＋
2Fe3＋＋2I- === 2Fe2＋＋I2
“铁三角”的转化关系
二、Fe3＋、Fe2＋的性质
典例解析
例2.把铁和铜加入氯化铁、氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中，反应后铁有剩余则（ ）
A.剩下的固体是Fe和Cu
B.溶液中有Fe3＋、Fe2＋
C.剩下的固体是Fe，无Cu
D.溶液中有Fe2＋、Cu2＋
A
三氯化铁
FeCl3 是一种很重要的铁盐，也是极其重要的化工原料，在工业上有着十分广泛的用途。
三、FeCl3的制备
主要用于铜、铝、不锈钢等金属材料的蚀刻；
在污水处理方面，FeCl3 对污水进行净化处理具有较好的效果；
在建筑工业方面， FeCl3用于制备混凝土，以增强混凝土的强度、抗腐蚀性及防水性等性能；
在无机工业方面， FeCl3用作制造其他铁盐和墨水；
在新能源开发方面， FeCl3 可以作为锂离子电池正极材料—磷酸铁锂的铁源；
在有机工业方面， FeCl3用作催化剂、氧化剂和氯化剂等。
三氯化铁的用途
资料卡
三、FeCl3的制备
三、反应的合理选择
反应的类型
反应条件
反应的装置
产物分离的要求
反应原料
目标产物
可能的反应路径
请设计以铁屑为原料制取氯化铁的转化思路
物质转化的思路
三、反应的合理选择
Fe
FeO
Fe2O3
Fe3O4
Fe(OH)3
Fe(OH)2
FeCl2
Fe2 (SO4) 3
FeCl 3
化合价升高，发生氧化还原反应
化合价不变，发生非氧化还原反应
价类二维图
+3
+2
氢氧化物
盐
氧化物
单质
0
类别
化合价
三、反应的合理选择
以铁屑为原料制取FeCl 3的可能反应途径
Fe
FeO
Fe2O3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
FeCl3
FeCl2
1．Fe→FeCl3
3．Fe→Fe2O3→ FeCl3
2．Fe→ FeCl2→FeCl3
+3
+2
氢氧化物
盐
氧化物
单质
0
类别
化合价
三、反应的合理选择
Fe
FeCl3
在氯气中点燃
路径一
从反应炉中排出并经冷凝得到固体FeCl3
2Fe+3Cl2=== 2FeCl3
点燃
Fe
FeCl3
盐酸溶解铁
路径二
FeCl2
Fe＋2HCl== FeCl2＋H2↑
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
氯气氧化后分离提纯
Fe
FeCl3
缓慢氧化
路径三
Fe2O3
盐酸溶解后分离提纯
4Fe+3O2==2Fe2O3
Fe2O3 ＋6HCl ==2FeCl3＋3H2O
三、反应的合理选择
物质制备反应路线的选择
实际制备物质时，必须根据反应原料、反应条件、反应步骤、产物要求、反应装置、环境保护、生产成本等因素进行综合判断，选择合适、可控的反应路径。
反应的合理选择
三、反应的合理选择
例3.如图为铁元素的价—类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是（ ）
A.铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
B.灼烧Fe（OH）3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③
C.FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末
D.由图可预测：高铁酸盐（ ）具有强氧化性，可用于消毒， 与水反应最终可生成
Fe(OH)3 胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂
D
课堂小结
Fe3＋、Fe2＋的检验
反应的合理选择
不良反应
Fe3＋检验
Fe2＋检验
价类二维图
制备FeCl3途径选择
Fe3＋、Fe2＋的性质
Fe3＋性质
Fe2＋性质
随堂练习
1.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔，制作印刷电路板。下列说法正确的是（ ）
A.该反应为置换反应
B.用KSCN溶液可检验废液中的Fe2＋
C.可用置换法回收废液中的铜
D.Fe3＋能溶解Cu说明Cu的金属性比Fe强
C
随堂练习
2.向FeCl2溶液中滴加少量溴水，溶液变为黄色。下列说法不正确的是（ ）
A.由于所得溶液中存在Br2，所以溶液变为黄色
B.向所得溶液中加入硫氰化钾溶液，可判断是否生成了Fe3＋
C.向所得溶液中加入氢氧化钾溶液，能判断是否生成了Fe3＋
D.向所得溶液中加入淀粉-KI溶液，能判断是否生成了Fe3＋
A
谢谢观看
THANKS
第二节 探究铁及其化合物的转化
课时1 反应的合理选择
专题九 金属与人类文明
授课人：
学习目标
1.掌握Fe单质的性质。
2.能依据Fe3＋、Fe2＋的性质提出相互转化的思路和检验方法。
3.能从多个方面对可能的物质制备反应路线进行选择。
4.能从多个方面对可能的转化路径进行优选。
如何鉴别FeCl3 和FeCl2 溶液？
物理法：
FeCl3 溶液：黄色至红棕色
FeCl2 溶液：浅绿色
一、Fe3＋、Fe2＋的检验
向两支试管中分别加入少量FeCl3 和FeCl2 溶液，然后各滴加少量NaOH溶液，观察实验现象
一、Fe3＋、Fe2＋的检验
无明显现象
2滴NaOH溶液
稀FeCl2溶液
思考：将两种溶液稀释至接近无色，如何鉴别？
一、Fe3＋、Fe2＋的检验
2滴NaOH溶液
稀FeCl3溶液
无明显现象
一、Fe3＋、Fe2＋的检验
2滴KSCN溶液
稀FeCl3溶液
血红色溶液
这种方法所需试剂少，灵敏度高。因此，通常用KSCN溶液检验Fe3+ 。
Fe3＋＋3SCN－==Fe(SCN)3
黄色
血红色
硫氰化铁，一种配合物，可溶于水
一、Fe3＋、Fe2＋的检验
无明显现象
滴加2滴
KSCN溶液
Fe2+与KSCN溶液不反应
FeCl2溶液
滴加几滴氯水
溶液呈红色
上述方法可用于检验溶液中Fe2+的存在，但要注意试剂的滴加顺序。
思考2：酸浸滤液中Fe2+是否完全转化成Fe3+了呢？
事实是：需要在大量Fe3+存在的情况下检验Fe2+的存在
Fe2+ 的检验
一、Fe3＋、Fe2＋的检验
滴加2滴
K3[Fe(CN)6]溶液
蓝色沉淀
拓展视野：铁氰化钾，即六氰合铁酸钾，化学式为K3[Fe(CN)6]。遇亚铁盐则生成蓝色沉淀。因此，常用铁氰化钾溶液检验亚铁离子。
证明有Fe2+
2mLFeCl3溶液+1滴 FeCl2溶液
Fe2+ 的检验
Fe3+与K3[Fe(CN)6]溶液不反应
典例解析
例1.鉴定某一FeCl2溶液是否被氧化，最好采用（ ）A.加入NaOH溶液B.加入KSCN溶液C.先通入氯气，再加入KSCN溶液D.先加足量铁粉，再加入KSCN溶液
B
二、Fe3＋、Fe2＋的性质
二、Fe3＋、Fe2＋的性质
反应原理：
2Fe3＋＋Fe === 3Fe2＋
2Fe2＋＋Cl2 === 2Fe3＋＋2Cl－
Fe3＋＋3SCN－==Fe(SCN)3
二、Fe3＋、Fe2＋的性质
反应原理：
应用：制造电路板
2Fe3＋＋Cu === 2Fe2＋＋Cu2＋
2Fe3＋＋2I- === 2Fe2＋＋I2
二、Fe3＋、Fe2＋的性质
反应原理：
应用：制造电路板
2Fe3＋＋Cu === 2Fe2＋＋Cu2＋
蚀刻液
——氯化铁溶液
2Fe3＋＋2I- === 2Fe2＋＋I2
二、Fe3＋、Fe2＋的性质
具有氧化性
既有氧化性
又有还原性
Fe2＋、Fe3＋的相互转化
Fe2＋
Fe3＋
氧化剂
还原剂
强氧化剂：Cl2、Br2、HNO3、HClO等
双氧水：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
新制氯水或氯气：2Fe2＋＋Cl2 === 2Fe3＋＋2Cl－
氧化剂还可以是：O2、 HNO3等
KMnO4(H＋)是否可以？
二、Fe3＋、Fe2＋的性质
Fe2＋和Cl-均具有还原性，且还原性：Fe2＋大于Cl-，
酸性KMnO4溶液会优先氧化Fe2＋；
但浓度较大的Cl－也能使酸性KMnO4溶液褪色。
思考：能否用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2？
二、Fe3＋、Fe2＋的性质
还原剂：Cu、Fe、S2-、I-、SO2等
Fe2＋、Fe3＋的相互转化
Fe2＋
Fe3＋
氧化剂
还原剂
2Fe3＋＋Fe === 3Fe2＋
2Fe3＋＋Cu === 2Fe2＋＋Cu2＋
2Fe3＋＋2I- === 2Fe2＋＋I2
“铁三角”的转化关系
二、Fe3＋、Fe2＋的性质
典例解析
例2.把铁和铜加入氯化铁、氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中，反应后铁有剩余则（ ）
A.剩下的固体是Fe和Cu
B.溶液中有Fe3＋、Fe2＋
C.剩下的固体是Fe，无Cu
D.溶液中有Fe2＋、Cu2＋
A
三氯化铁
FeCl3 是一种很重要的铁盐，也是极其重要的化工原料，在工业上有着十分广泛的用途。
三、FeCl3的制备
主要用于铜、铝、不锈钢等金属材料的蚀刻；
在污水处理方面，FeCl3 对污水进行净化处理具有较好的效果；
在建筑工业方面， FeCl3用于制备混凝土，以增强混凝土的强度、抗腐蚀性及防水性等性能；
在无机工业方面， FeCl3用作制造其他铁盐和墨水；
在新能源开发方面， FeCl3 可以作为锂离子电池正极材料—磷酸铁锂的铁源；
在有机工业方面， FeCl3用作催化剂、氧化剂和氯化剂等。
三氯化铁的用途
资料卡
三、FeCl3的制备
三、反应的合理选择
反应的类型
反应条件
反应的装置
产物分离的要求
反应原料
目标产物
可能的反应路径
请设计以铁屑为原料制取氯化铁的转化思路
物质转化的思路
三、反应的合理选择
Fe
FeO
Fe2O3
Fe3O4
Fe(OH)3
Fe(OH)2
FeCl2
Fe2 (SO4) 3
FeCl 3
化合价升高，发生氧化还原反应
化合价不变，发生非氧化还原反应
价类二维图
+3
+2
氢氧化物
盐
氧化物
单质
0
类别
化合价
三、反应的合理选择
以铁屑为原料制取FeCl 3的可能反应途径
Fe
FeO
Fe2O3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
FeCl3
FeCl2
1．Fe→FeCl3
3．Fe→Fe2O3→ FeCl3
2．Fe→ FeCl2→FeCl3
+3
+2
氢氧化物
盐
氧化物
单质
0
类别
化合价
三、反应的合理选择
Fe
FeCl3
在氯气中点燃
路径一
从反应炉中排出并经冷凝得到固体FeCl3
2Fe+3Cl2=== 2FeCl3
点燃
Fe
FeCl3
盐酸溶解铁
路径二
FeCl2
Fe＋2HCl== FeCl2＋H2↑
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
氯气氧化后分离提纯
Fe
FeCl3
缓慢氧化
路径三
Fe2O3
盐酸溶解后分离提纯
4Fe+3O2==2Fe2O3
Fe2O3 ＋6HCl ==2FeCl3＋3H2O
三、反应的合理选择
物质制备反应路线的选择
实际制备物质时，必须根据反应原料、反应条件、反应步骤、产物要求、反应装置、环境保护、生产成本等因素进行综合判断，选择合适、可控的反应路径。
反应的合理选择
三、反应的合理选择
例3.如图为铁元素的价—类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是（ ）
A.铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①
B.灼烧Fe（OH）3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③
C.FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末
D.由图可预测：高铁酸盐（ ）具有强氧化性，可用于消毒， 与水反应最终可生成
Fe(OH)3 胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂
D
课堂小结
Fe3＋、Fe2＋的检验
反应的合理选择
不良反应
Fe3＋检验
Fe2＋检验
价类二维图
制备FeCl3途径选择
Fe3＋、Fe2＋的性质
Fe3＋性质
Fe2＋性质
随堂练习
1.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔，制作印刷电路板。下列说法正确的是（ ）
A.该反应为置换反应
B.用KSCN溶液可检验废液中的Fe2＋
C.可用置换法回收废液中的铜
D.Fe3＋能溶解Cu说明Cu的金属性比Fe强
C
随堂练习
2.向FeCl2溶液中滴加少量溴水，溶液变为黄色。下列说法不正确的是（ ）
A.由于所得溶液中存在Br2，所以溶液变为黄色
B.向所得溶液中加入硫氰化钾溶液，可判断是否生成了Fe3＋
C.向所得溶液中加入氢氧化钾溶液，能判断是否生成了Fe3＋
D.向所得溶液中加入淀粉-KI溶液，能判断是否生成了Fe3＋
A
谢谢观看
THANKS