3.1.3 铁及其化合物之间的转化关系 课件(共26张PPT)

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第3章 物质的性质与转化第1节 铁的多样性第3课时铁及其化合物之间的转化关系核心素养发展目标1.从物质类别、元素价态的角度，预测含铁物质性质及物质间的转化关系，并能通过实验进行验证、分析和解释，提升科学探究与创新意识以及证据推理与模型认知的能力。2.能根据含铁物质的性质，分析生产、生活中的实际问题，如补铁剂中铁元素价态的检验，印刷电路板废液的回收利用等，培养科学态度与社会责任。药剂：硫酸亚铁片、VC片各2片/天辅助治疗：多食用含铁丰富的食物并配合VC服用为什么维生素C和补铁剂搭档效果会更好？问题激疑知识回顾1.列举含铁的物质并书写其化学式：单质：铁（Fe）铁氧化物：氧化铁（Fe2O3）、氧化亚铁（FeO）、四氧化三铁（Fe3O4）铁盐、亚铁盐：氯化铁（FeCl3）、氯化亚铁（FeCl3）铁的氢氧化物：氢氧化亚铁（Fe（OH）2）、氢氧化铁（Fe（OH）3）一、铁及其化合物之间的转化1.转化关系在下图中适当位置填写含铁物质化学式，完成铁及其化合物的“价—类”二维图。用箭头标明物质间的转化关系。自主探究按要求书写下列反应的化学方程式或离子方程式。(1)同价态含铁物质转化①FeO→Fe2＋：。②Fe2＋→Fe(OH)2：。③Fe2O3→Fe3＋：。④Fe3＋→Fe(OH)3：_____________________________________________。⑤Fe(OH)3→Fe2O3：。以上反应①②③④一般是通过反应实现物质转化。复分解Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓、Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2OFeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O自主探究①Fe→Fe2＋：_______________________FeCl3：____________________________Fe3O4：②Fe2O3→Fe：。③Fe2＋Fe3＋：。④Fe(OH)2→Fe(OH)3：。以上反应一般都是通过反应实现物质转化。Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3氧化还原Fe2＋：_______________________FeCl3：____________________________Fe3O4：(2)不同价态含铁物质转化→2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋自主探究精讲点拨铁及其化合物之间存在两种转化关系1.含有相同价态铁元素的物质之间的转化，可借助复分解反应等实现；2.含有不同价态铁元素的物质之间的转化，可借助氧化还原反应实现。铁元素在人体中起着重要的作用。如果人体缺铁，就会出现贫血症状。轻度缺铁性贫血可以用饮食疗法治疗，严重缺铁时则需要服用补铁剂。二、补铁剂中铁元素价态的检验活动探究补铁剂中铁元素价态的检验铁元素在人体中起着重要的作用。如果人体缺铁，就会出现贫血症状。轻度缺铁性贫血可用饮食疗法治疗，严重缺铁时则需要服用补铁剂。补铁口服液是常见的补铁剂，其中除了含有铁元素的物质外，还常添加抗氧化物质（如维生素C）、甜味剂、香精等。例如，某补铁口服液100mL中含铁元素20 30mg、维生素C200 300mg。实验目的检验某补铁口服液中铁元素的价态。实验用品某补铁口服液，H2SO4，NaOH溶液，酸性KmnO4溶液，氯水,KSCN溶液；试管，胶头滴管。1.实验探究：补血剂中铁元素价态检验(1)预测补铁剂中铁元素价态补铁剂中铁元素价态有以下3种可能①可能为＋2价(Fe2＋)②可能为＋3价(Fe3＋)③可能既有＋2价，又有＋3价(Fe2＋和Fe3＋)活动探究(2)实验方案实验操作实验现象实验结论 加入硫氰酸钾溶液，溶液颜色；加入氯水后，溶液变为_____含有_____(3)实验实施及结论方案一：Fe2＋无变化红色实验操作及步骤实验现象实验结论 变红色________ 紫红色褪去含Fe2＋紫红色不褪去无Fe2＋方案二：含Fe3＋(4)实验结论分析经过实验验证，补铁剂中铁元素价态为＋2价，请写出相关反应的离子方程式：，。2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3Fe3+Fe2+溶液颜色与碱反应检验二、Fe3+和Fe2+的检验棕黄色浅绿色Fe(OH)2↓Fe(OH)3↓(1)观察溶液颜色(2)加碱，红褐色沉淀(3)加KSCN，溶液变 红色(1)观察溶液的颜色(2)加碱，白色沉淀-灰绿色-红褐色(3)加KSCN后再加氯水溶液变红(4)使酸性高锰酸钾溶液退色归纳总结1、除去下列溶液中所含杂质① FeCl2(FeCl3)：选用试剂，② FeCl3(FeCl2)：选用试剂，离子方程式:；在FeSO4溶液里加铁钉或铁粉防止溶液里的Fe2+被氧化2Fe3++ Fe= 3Fe2+FeSO4溶液保存FeSO4FeCl22Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-H2O2拓展延伸2Fe3++ Cu= 2Fe2++ Cu2+课堂小结“铁三角”FeFe2+Fe3+0+2+3（还原性）（还原性和氧化性）（氧化性）弱的氧化剂H+、Cu2+、S强的氧化剂Cl2、HNO3、H2SO4(浓)Cl2、O2、HNO3、KMnO4氧化剂还原剂Zn、AlFe、Zn、Cu、KICO、H2、Al巩固练习1、“缺铁性贫血”中的铁是指（ ）A、铁单质B、铁元素C、氧化铁D、四氧化三铁B2.下列叙述正确的是①铁能被磁铁吸引　②可以通过化合反应得到FeCl3和Fe3O4　③Fe在纯氧中燃烧可得Fe2O3　④Fe2O3不可与水反应得Fe(OH)3，所以不能通过化合反应制Fe(OH)3　⑤Fe(OH)2在空气中加热，可得FeOA.①②B.②④C.②③④⑤D.①②⑤A3.将铁粉放入盐酸、MgCl2溶液、FeCl3溶液、CuCl2溶液组成的混合液中，充分反应后，铁粉有剩余，则此时溶液中含有的大量阳离子是A.Cu2＋和Fe2＋B.Fe2＋和Mg2＋C.Fe3＋和Fe2＋D.H＋和Cu2＋√解析　混合溶液中加入铁粉依次发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu,2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，因铁粉有剩余，故此时溶液中阳离子主要有Mg2＋和Fe2＋。4.下列说法正确的是A.Fe在一定条件下与水反应生成H2和Fe(OH)3B.Fe3O4溶于盐酸后加入几滴KSCN溶液，溶液不会显红色C.工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁D.Fe3＋具有氧化性，据此可用KSCN溶液鉴别Fe3＋√解析　高温下铁能与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，故A错误；Fe3O4溶于盐酸生成Fe3＋和Fe2＋，Fe3＋与KSCN反应得到红色溶液，故B错误；炼铁的过程就是用CO还原Fe2O3的过程，故C正确；用KSCN溶液鉴别Fe3＋主要是利用了Fe3＋与KSCN溶液反应显示红色，而不是因为Fe3＋具有氧化性，故D错误。5.下列离子的检验方法合理的是A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋B.用盐酸酸化的KMnO4溶液检验Fe2(SO4)3溶液中是否含有FeSO4C.向某溶液中加入NaOH，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋解析　A项中只能说明含有Fe3＋，不能说明不含Fe2＋，不合理；B项中不能用盐酸酸化的KMnO4溶液，不合理；D项中氧化后生成红褐色沉淀Fe(OH)3可能掩盖了白色沉淀Mg(OH)2，不合理。√谢谢观看