2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第2章 元素與物質(zhì)世界 第3節(jié) 氧化劑和還原劑 第2課時 探究鐵及其化合物的氧化性或還原性課件 魯科版必修1.ppt

第2課時探究鐵及其化合物的氧化性或還原性,第2章元素與物質(zhì)世界,1掌握單質(zhì)鐵、氯化鐵和氯化亞鐵三者之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。 2掌握Fe3、Fe2的檢驗(yàn)方法。 3通過探究鐵及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，達(dá)到知識學(xué)習(xí)與能力培養(yǎng)的雙重目標(biāo)。,1Fe在空氣中不能燃燒，可以在純凈的O2中燃燒，_無火焰，生成_色固體Fe3O4。 2Fe在潮濕的空氣中易生_而被腐蝕，鐵銹呈_色。 3Fe與稀H2SO4反應(yīng)生成FeSO4和H2體現(xiàn)了鐵的_性。Fe2呈_色，F(xiàn)e3呈_色。 4(1)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是_，特征是_。 (2)氧化劑具有_性， _電子，所含元素化合價_，被_，發(fā)生_反應(yīng)；還原劑具有_性， _電子，所含元素化合價_，被_，發(fā)生_反應(yīng)。,火星四射,黑,鐵銹,紅棕,淺綠,黃,還原,電子轉(zhuǎn)移,元素化合價的升降,氧化,得到,降低,還原,還原,還原,失去,升高,氧化,氧化,(3)用雙線橋法表示氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移情況，如,失去,得到,FeCl3,Fe,失去,得到,氧化劑,還原劑,知識點(diǎn)一 鐵及其化合物的性質(zhì) 自主學(xué)習(xí),隕鐵,銀白,金屬,磁,2,3,FeS2,Fe2O3,Fe3O4,O2、Cl2、S,磁性氧化鐵,黑,黑,FeO2H =Fe2 H2O,Fe2O36H =2Fe3 3H2O,Fe3O48H =Fe22 Fe34H2O,紅褐,白,極易,變細(xì),氣泡冒出,紅色固體,Fe2H= Fe2H2,FeCu2= CuFe2,自我診斷 1判斷正誤。 (1)鐵元素在地殼中含量位于第三位。() (2)在工業(yè)中煉制鐵單質(zhì)，所以自然界中無游離態(tài)鐵。() (3)工業(yè)煉鐵，需加入還原劑。() (4)鋼和鐵都是鐵的合金，鋼不易生銹，生鐵易生銹，鐵銹的主要成分是Fe3O4。() (5)可以采用“直接向FeSO4溶液中加入NaOH溶液”的方法制取Fe(OH)2固體。(),2(1)工業(yè)上用_做還原劑還原鐵礦石(Fe2O3或Fe3O4)得到單質(zhì)鐵。 (2)Fe3O4與稀鹽酸的反應(yīng)_(填“是”或“不是”)氧化還原反應(yīng)。,CO,不是,探究釋疑 1鐵及其化合物的氧化性和還原性的實(shí)驗(yàn)探究 (1)實(shí)驗(yàn)試劑：鐵粉、稀硫酸、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、稀硝酸、KSCN溶液、鋅片、銅片。 (2)原理分析：鐵元素的化合價有0、2、3三種價態(tài)，0價鐵(即鐵單質(zhì))只有還原性，在與弱氧化劑(稀硫酸、FeCl3溶液)反應(yīng)時，可被氧化為Fe2；3價鐵(即Fe3)只有氧化性，在與還原劑(鐵粉、鋅片、銅片)反應(yīng)時，可被還原為Fe2；Fe2既有氧化性又有還原性，因而Fe2既可被氧化為Fe3，也可被還原為Fe。,(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,鐵與稀鹽酸、稀硝酸、氯水的反應(yīng),(1)用3支試管分別取少量鐵粉； (2)分別加入5 mL稀鹽酸、稀硝酸、氯水,鐵與稀鹽酸的反應(yīng)：溶液顯淺綠色，有氣體產(chǎn)生； 鐵與稀硝酸、氯水的反應(yīng)：溶液顯黃色，有氣體產(chǎn)生,Fe2HCl=FeCl2H2；Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O(不要求掌握)；Fe2HCl=FeCl2H2,2FeCl2Cl2 =2FeCl3,FeCl2與稀硝酸、氯水的反應(yīng),(1)用2支試管分別取FeCl2溶液5 mL (2)分別加入5 mL稀硝酸、氯水 (3)反應(yīng)結(jié)束后再分別滴入幾滴KSCN溶液,反應(yīng)后溶液顯黃色，加入KSCN后溶液顯紅色,3FeCl24HNO3(稀)=2FeCl3Fe(NO3)3NO2H2O(不要求掌握)； 2FeCl2Cl2= 2FeCl3,FeCl2與鋅的反應(yīng),(1)用1支試管取少量鋅； (2)加入各FeCl2溶液5 mL,溶液顏色由淺綠色退為接近無色,FeCl2Zn= ZnCl2Fe,FeCl3與鋅、鐵、銅的反應(yīng),(1)用3支試管分別取少量鋅、鐵、銅；(2)分別各 加入FeCl3溶液5 mL(3)反應(yīng)結(jié)束后再分別滴入幾滴KSCN溶液,反應(yīng)后加入KSCN，溶液不顯示紅色,2FeCl3Fe= 3FeCl2； 2FeCl3Zn= ZnCl22FeCl2； 2FeCl3Cu= CuCl22FeCl2,(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：Fe粉只具有還原性；FeCl2既具有氧化性又具有還原性；FeCl3只具有氧化性。,2鐵的氫氧化物,Fe(OH)22H =Fe22H2O,Fe(OH)33H =Fe33H2O,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,FeCl22NaOH=Fe(OH)22NaCl,FeCl33NaOH=Fe(OH)33NaCl,特別提醒實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化亞鐵時，因氫氧化亞鐵在空氣中極易與氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化鐵，制備時要注意以下幾點(diǎn)：亞鐵鹽需新制(用足量鐵與稀硫酸反應(yīng)或還原氯化鐵溶液)；將所用氫氧化鈉溶液煮沸以趕盡溶于其中的氧氣；使用長滴管吸入氫氧化鈉溶液后將滴管伸至氯化亞鐵溶液的液面以下，慢慢擠壓膠頭使氫氧化鈉與氯化亞鐵接觸。,互動講練 將鐵片放入下列各溶液中，反應(yīng)后溶液質(zhì)量增加，但無氣體產(chǎn)生的是() ACuCl2溶液BAgNO3溶液 CFe2(SO4)3溶液 D稀硫酸 解析A項(xiàng)：Fe與CuCl2溶液反應(yīng)，每溶解56 g Fe，生成64 g Cu，溶液質(zhì)量減輕，錯誤。B項(xiàng)：Fe與AgNO3溶液反應(yīng)，每溶解56 g Fe，生成216 g Ag，溶液質(zhì)量減輕，錯誤。C項(xiàng)：Fe與Fe2(SO4)3溶液反應(yīng)，F(xiàn)e溶解，溶液質(zhì)量增加且無氣體放出，正確。D項(xiàng)：Fe與稀H2SO4反應(yīng)，每溶解56 g Fe，生成2 g H2，溶液質(zhì)量增加，但有氣體放出，錯誤。,C,解題感悟(1)注意題干中的兩個條件“質(zhì)量增加”、“無氣體”。 (2)溶液中放入鐵片，反應(yīng)后由于鐵的加入，使溶液質(zhì)量“增加”，同時析出物質(zhì)而使溶液質(zhì)量“減少”，“增加”和“減少”的量的大小，共同決定溶液質(zhì)量的增加或減少。,變式訓(xùn)練 1下列敘述正確的是() 鐵能被磁鐵吸引在人體內(nèi)的血紅蛋白中含鐵元素 Fe在純氧中燃燒可得Fe2O3Fe2O3不可與水反應(yīng)得Fe(OH)3，所以Fe2O3不是堿性氧化物Fe(OH)2在空氣中加熱，可得FeO AB C D 解析：鐵被磁鐵所吸引，這是鐵的特性。在人體內(nèi)的血紅蛋白中含有Fe2。Fe在純氧中燃燒生成Fe3O4。Fe2O3不溶于水，不與水反應(yīng)，但它是堿性氧化物。Fe(OH)2在空氣中加熱，2價的Fe具有還原性，加熱得到Fe2O3。,A,2將鐵屑溶于過量的稀鹽酸后，再加入下列物質(zhì)，會有Fe3生成的是() A硫酸 B氯水 C硫酸鋅 D氯化銅 解析：氯水可將Fe2轉(zhuǎn)化成Fe3：Cl22Fe2=2Fe32Cl。,B,知識點(diǎn)二 Fe2、Fe3的檢驗(yàn)及相互轉(zhuǎn)化 自主學(xué)習(xí) 當(dāng)Fe、Fe2遇到較強(qiáng)的氧化劑時轉(zhuǎn)化成_，當(dāng)Fe遇較弱氧化劑時，轉(zhuǎn)化成_，F(xiàn)e3遇較強(qiáng)還原劑時，轉(zhuǎn)化成Fe2或Fe。具體如圖：,Fe3,Fe2,FeS,FeI2,CuFe2,3Fe2,2FeCl3,2FeBr3,Fe3O4,Fe(NO3)3NO2H2O,2Fe32Cl,2Fe32Br,4Fe32H2O,2Fe32H2O,2Fe2Cu2,2Fe2I2,自我診斷 3實(shí)驗(yàn)室中盛放FeSO4溶液的試劑瓶中，通常加些鐵屑或鐵釘，為什么？ _。,Fe2具有較強(qiáng)還原性，易被氧化變質(zhì)，向盛亞鐵鹽溶液的試劑瓶中加單質(zhì)鐵就是防止Fe2被氧化；即使被氧化成Fe3， Fe又能將Fe3還原生成Fe2,4果汁是人們喜歡的飲料之一，已知蘋果汁中含有Fe2，它可以幫助人們補(bǔ)鐵。善于思考的李明發(fā)現(xiàn)現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會由淡綠色逐漸變?yōu)樽攸S色。但是在榨汁時加入維生素C，就可以防止這種現(xiàn)象發(fā)生。由此可見維生素C具有() A還原性B氧化性 C堿性 D酸性 解析：蘋果汁由淡綠色變?yōu)樽攸S色說明Fe2被氧化為Fe3，維生素C因具有還原性而防止了這種現(xiàn)象發(fā)生。,A,探究釋疑 確定溶液中存在Fe2、Fe3的方法,現(xiàn)象：紅褐色沉淀反應(yīng)：Fe33OH=Fe(OH)3(紅褐色),現(xiàn)象：加入KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再滴入新制氯水變成紅色溶液反應(yīng)：2Fe2Cl2=2Fe32Cl、Fe33SCN=Fe(SCN)3(紅色),現(xiàn)象：加入KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色反應(yīng)：Fe33SCN= Fe(SCN)3(紅色),互動講練 要證明某溶液中不含F(xiàn)e3而可能含有Fe2，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時最佳順序?yàn)?) 加入足量新制氯水加入足量KMnO4溶液加入少量KSCN溶液 AB C D 解析先加入少量KSCN溶液，若溶液不變紅，則證明無Fe3；再加入氯水，如有Fe2則被氧化為Fe3，與KSCN反應(yīng)生成紅色物質(zhì)。KMnO4溶液也能氧化Fe2，但其本身是紫色，使顏色變化不易觀察。,C,變式訓(xùn)練 3向某溶液中加入含F(xiàn)e2的溶液后，無明顯變化，當(dāng)再滴加幾滴新制的氯水后，混合液變成紅色，則下列結(jié)論中錯誤的是() A該溶液中一定含有SCN B氧化性：Fe3Cl2 CFe2與SCN不能形成紅色物質(zhì) DFe2被氯水氧化成Fe3 解析：Cl2將Fe2氧化成Fe3，說明氧化性：Cl2Fe3。選項(xiàng)B不正確；A、C、D均正確。,B,4下列試劑可用于檢驗(yàn)Fe2(SO4)3溶液中是否含有Fe2的 是() ANaOH BKSCN CKMnO4 D氯水 解析：加NaOH溶液時，若有Fe2存在而生成Fe(OH)2，也會被生成的Fe(OH)3的紅褐色掩蓋，現(xiàn)象不明顯；加KSCN溶液可檢驗(yàn)Fe3無法檢驗(yàn)Fe2；加入氯水無明顯現(xiàn)象，故A、B、D均不對；滴加少量KMnO4溶液，若紫紅色退去則證明有Fe2存在。,C,1鐵元素在地殼中的含量位于氧、硅、鋁之后，以化合態(tài)和游離態(tài)兩種形式存在。 2鐵是典型的變價金屬元素，常見價態(tài)有0、2、3，其氧化物FeO、Fe2O3和Fe3O4都是難溶于水的堿性氧化物，F(xiàn)e(OH)2和Fe(OH)3都是難溶于水的弱堿。 4可通過觀察溶液顏色鑒別Fe2和Fe3，也可用KSCN溶液和NaOH溶液鑒別，F(xiàn)e3遇KSCN溶液變紅，而Fe2遇KSCN溶液不變紅。,