1112版高中化學(xué)同步授課課件 第2章第3節(jié)第3課時(shí) 探究鐵及其化合物的氧化性或還原性 魯科版必修1

第3課時(shí) 探究鐵及其化合物的氧化性或還原性 人靜而后安，人靜而后安， 安而后定，安而后定， 定而后慧，定而后慧， 慧而后悟，慧而后悟， 悟而后得！悟而后得！1 1、掌握鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，進(jìn)一步復(fù)習(xí)鞏固、掌握鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，進(jìn)一步復(fù)習(xí)鞏固氧化還原反應(yīng)的相關(guān)知識(shí)。氧化還原反應(yīng)的相關(guān)知識(shí)。2 2、通過、通過“鐵及其化合物的氧化性和還原性鐵及其化合物的氧化性和還原性”的實(shí)驗(yàn)探究活的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，學(xué)會(huì)用氧化還原反應(yīng)的相關(guān)理論預(yù)測和驗(yàn)證未知物質(zhì)動(dòng)，學(xué)會(huì)用氧化還原反應(yīng)的相關(guān)理論預(yù)測和驗(yàn)證未知物質(zhì)氧化性和還原性的科學(xué)方法。氧化性和還原性的科學(xué)方法。學(xué)習(xí)金屬元素，一般討論它的哪幾類物質(zhì)？學(xué)習(xí)金屬元素，一般討論它的哪幾類物質(zhì)？單質(zhì)單質(zhì) 氧化物氧化物 氫氧化物氫氧化物 鹽鹽Fe FeO Fe2O3 Fe3O4Fe(OH)2 Fe(OH)3FeCl2 FeCl31 1、鐵元素的存在：、鐵元素的存在：鐵元素在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅次于鐵元素在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅次于氧氧、硅硅和和鋁鋁。它在自然界中有它在自然界中有游離游離態(tài)（如隕鐵）存在，更多的態(tài)（如隕鐵）存在，更多的則以則以+2+2價(jià)和價(jià)和+3+3價(jià)的價(jià)的化合化合態(tài)存在。態(tài)存在。一、了解鐵元素的幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)一、了解鐵元素的幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)2 2、鐵的物理性質(zhì)：、鐵的物理性質(zhì)：光亮的光亮的銀白色銀白色金屬金屬, ,密度較大。密度較大。熔沸點(diǎn)較高：熔點(diǎn)熔沸點(diǎn)較高：熔點(diǎn)15351535，沸點(diǎn)，沸點(diǎn)27502750。純鐵有良好的純鐵有良好的導(dǎo)電性導(dǎo)電性和和導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性, ,導(dǎo)電性比導(dǎo)電性比銅、鋁銅、鋁差。差。鐵能被磁鐵吸引。鐵能被磁鐵吸引。名稱名稱 氧化亞鐵氧化亞鐵氧化鐵氧化鐵 四氧化三鐵四氧化三鐵俗稱俗稱化學(xué)式化學(xué)式色態(tài)色態(tài)化合價(jià)化合價(jià)水溶性水溶性與酸與酸與還原劑與還原劑3 3、鐵的氧化物、鐵的氧化物鐵紅鐵紅磁性氧化鐵磁性氧化鐵FeOFe2O3Fe3O4黑色粉末黑色粉末紅棕色粉末紅棕色粉末黑色晶體黑色晶體+ 2+ 3+ 2、+ 3難溶難溶難溶難溶難溶難溶如：如： Fe3O4 +8H+ = Fe2+ 2Fe3+4H2O如：如： Fe2O3 + 3CO = 2Fe+3CO2 高溫高溫4 4、鐵的氫氧化物、鐵的氫氧化物化學(xué)式化學(xué)式 Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)色態(tài)溶解性溶解性穩(wěn)定性穩(wěn)定性與與O2與酸與酸白色固體白色固體紅褐色固體紅褐色固體難溶難溶難溶難溶加熱易分解加熱易分解Fe(OH)2+2H+ =Fe2+2H2OFe(OH)3+3H+ = Fe3+3H2O4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3 白色沉淀白色沉淀灰綠色灰綠色紅褐色紅褐色在鐵單質(zhì)及其化合物中哪些有氧化性？哪些有還原性？在鐵單質(zhì)及其化合物中哪些有氧化性？哪些有還原性？以金屬以金屬Fe、FeCl2、 FeCl3為例進(jìn)行探究。為例進(jìn)行探究。Fe0Fe3+3Fe2+ +2只有還原性只有還原性既有氧化性既有氧化性又有還原性又有還原性只有氧化性只有氧化性現(xiàn)象：現(xiàn)象：火星四射，生成黑色固火星四射，生成黑色固體，放出大量的熱。體，放出大量的熱。1 1、與非金屬單質(zhì)反應(yīng)、與非金屬單質(zhì)反應(yīng)二、鐵的化學(xué)性質(zhì)二、鐵的化學(xué)性質(zhì)3Fe + 2O2 = Fe3O4點(diǎn)燃點(diǎn)燃 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3點(diǎn)燃點(diǎn)燃棕紅色的煙棕紅色的煙3Fe + 4H2O(g) = Fe3O4+4H2 高溫高溫4、鐵與水蒸氣的反應(yīng)、鐵與水蒸氣的反應(yīng)2、鐵與非氧化性酸反應(yīng)：、鐵與非氧化性酸反應(yīng)：Fe+H2SO4 = FeSO4+H23、鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)、鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu三、三、Fe3+ 的性質(zhì)的性質(zhì)1 1、FeCl3 溶液與溶液與NaOH溶液反應(yīng)溶液反應(yīng)2 2、FeCl3 溶液與硫氰化鉀溶液反應(yīng)溶液與硫氰化鉀溶液反應(yīng) Fe3+3OH- - = Fe(OH)3 FeCl3 + 3KSCN = Fe(SCN )3 + 3KCl常用于常用于Fe3+ 的檢驗(yàn)的檢驗(yàn)血紅色物質(zhì)血紅色物質(zhì)紅褐色沉淀紅褐色沉淀3 3、Fe3+ 的氧化性的氧化性FeCl3溶液溶液KSCN溶液溶液血紅色溶液血紅色溶液紅色消失生成紅色消失生成FeCl2Fe3+有氧化性有氧化性證明證明+Cu+Fe還原劑還原劑2FeCl3+Cu= CuCl2+2FeCl22FeCl3+Fe= 3FeCl22Fe3+Cu=Cu2+2Fe2+2Fe3+Fe = 3Fe2+四、四、Fe2+ 的性質(zhì)的性質(zhì)1 1、FeCl2 溶液與溶液與NaOH溶液反應(yīng)溶液反應(yīng)2 2、FeCl2 溶液與溶液與Zn 反應(yīng)反應(yīng) Fe2+2OH- - = Fe(OH)2 FeCl2 + Zn = Fe + ZnCl2白色沉淀白色沉淀Fe2+ 表現(xiàn)氧化性表現(xiàn)氧化性白色沉淀白色沉淀灰綠色灰綠色紅褐色紅褐色3 3、Fe2+ 的還原性的還原性FeCl2溶液溶液KSCN溶液溶液淺綠色溶液淺綠色溶液生成生成Fe3+ ,溶液變血紅色溶液變血紅色Fe2+具有還原性具有還原性證明證明 O2 Cl2氧化劑氧化劑2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl32Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-溶液有溶液有Fe2+、NO3-、H+（ HNO3 ）不能大量共存；）不能大量共存；Fe2+能被能被HNO3氧化氧化。你知道嗎？你知道嗎？結(jié)合亞鐵鹽的性質(zhì)，結(jié)合亞鐵鹽的性質(zhì)，思考思考FeSO4溶液溶液如何的保存？如何的保存？ 在在FeSO4溶液里加鐵釘或鐵粉溶液里加鐵釘或鐵粉 防止溶液里的防止溶液里的Fe2+被氧化。被氧化。Fe3+ Fe2+溶液顏色溶液顏色與堿反應(yīng)與堿反應(yīng) 檢驗(yàn)檢驗(yàn)對(duì)比性質(zhì)并思考如何檢驗(yàn)對(duì)比性質(zhì)并思考如何檢驗(yàn)Fe3+和和Fe2+ ？黃色黃色淺綠色淺綠色Fe(OH)2 Fe(OH)3 (1)(1)觀察溶液顏色觀察溶液顏色(2)(2)加堿，加堿，紅褐色紅褐色沉淀沉淀(3)(3)加加KSCN，溶液變，溶液變 血紅色血紅色(1)(1)觀察溶液的顏色觀察溶液的顏色(2)(2)加堿，白色沉淀加堿，白色沉淀-灰綠灰綠色色-紅褐色紅褐色(3)(3)加加KSCN后再加氯水后再加氯水讓我好好想想？讓我好好想想？ FeCl3(FeCl2) 。 FeCl2(FeCl3) 。Fe粉粉滴加氯水或通入滴加氯水或通入Cl2讓我好好想想？讓我好好想想？思考：怎樣除去括號(hào)內(nèi)的少量雜質(zhì)？思考：怎樣除去括號(hào)內(nèi)的少量雜質(zhì)？1 1、Fe與過量的稀硫酸反應(yīng)后，再向其中加與過量的稀硫酸反應(yīng)后，再向其中加KNO3 ,則溶液則溶液中一定存在的金屬陽離子為中一定存在的金屬陽離子為_。K+、Fe3+2 2、Fe(NO3)2溶液中加少量鹽酸，現(xiàn)象為溶液中加少量鹽酸，現(xiàn)象為_ 。淺綠色變?yōu)辄S色淺綠色變?yōu)辄S色,3 3、帶銹的鐵片放入稀硫酸中，發(fā)生的反應(yīng)是、帶銹的鐵片放入稀硫酸中，發(fā)生的反應(yīng)是 _Fe2O3 +6H+= 2Fe3+3H2O2Fe3+ Fe= 3Fe2+并產(chǎn)生少量氣泡并產(chǎn)生少量氣泡“鐵三角鐵三角”FeCl22FeFeCl33請選擇合適試劑，實(shí)請選擇合適試劑，實(shí)現(xiàn)鐵及其化合物之間現(xiàn)鐵及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化。的相互轉(zhuǎn)化。 鹽酸鹽酸氯氣氯氣氯氣氯氣鋅鋅/ /鐵鐵/ /銅銅 鋅鋅鋅鋅FeFe3Fe2+弱氧化劑弱氧化劑 H+、Cu2+、Fe3+強(qiáng)氧化劑強(qiáng)氧化劑Cl2、O2、HNO3Fe2O3：C、CO、H2、Al Fe3+：Al、Zn等還原劑等還原劑FeO：C、CO、 Fe2+：Al、Zn等還原等還原劑劑強(qiáng)氧化劑：強(qiáng)氧化劑：Cl2、O2、HNO3、H2O2等等Fe、Cu、S2-等等小結(jié)小結(jié)Fe、Fe2、Fe3的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化玉石中的玉石中的氧化亞鐵被氧化生成三價(jià)鐵氧化亞鐵被氧化生成三價(jià)鐵，變成紅棕色，特別，變成紅棕色，特別是裂縫部位或有空隙的部位，還有暴露在外的截面部分也是裂縫部位或有空隙的部位，還有暴露在外的截面部分也容易被氧化而變成紅棕色。容易被氧化而變成紅棕色。 維生素維生素C作用之一：使較難被吸收的作用之一：使較難被吸收的三價(jià)鐵還原為易吸三價(jià)鐵還原為易吸收的二價(jià)鐵收的二價(jià)鐵，促進(jìn)腸道內(nèi)鐵的吸收。，促進(jìn)腸道內(nèi)鐵的吸收。補(bǔ)鐵劑都是亞鐵鹽，三價(jià)鐵不易被吸收。補(bǔ)鐵劑都是亞鐵鹽，三價(jià)鐵不易被吸收。例如：樸雪口服液的例如：樸雪口服液的主要成分主要成分就是就是乳酸亞鐵和維生素乳酸亞鐵和維生素C。你知道嗎？你知道嗎？B B1 1、“缺鐵性貧血缺鐵性貧血”中的鐵是指（中的鐵是指（ ）A A、鐵單質(zhì)、鐵單質(zhì) B B、鐵元素、鐵元素C C、氧化鐵、氧化鐵 D D、四氧化三鐵、四氧化三鐵2 2、現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會(huì)由綠色變?yōu)樽攸S色，其原現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會(huì)由綠色變?yōu)樽攸S色，其原因可能是（因可能是（ ）A A、 蘋果汁中的蘋果汁中的Fe2+變成變成Fe3+ B B、蘋果汁含有蘋果汁含有Cu2+ C C、 蘋果汁含有蘋果汁含有OH- - D D、蘋果汁含有蘋果汁含有Na+A A3 3、人體中正常的血紅蛋白中應(yīng)含有人體中正常的血紅蛋白中應(yīng)含有Fe2+，若誤食亞硝酸，若誤食亞硝酸鹽，則導(dǎo)致血紅蛋白中的鹽，則導(dǎo)致血紅蛋白中的Fe2+轉(zhuǎn)化為高鐵血紅蛋白而中轉(zhuǎn)化為高鐵血紅蛋白而中毒，服用維毒，服用維C可解除亞硝酸鹽中毒。下列敘述正確的是可解除亞硝酸鹽中毒。下列敘述正確的是 （ ）A A、亞硝酸鹽是還原劑亞硝酸鹽是還原劑 B B、維生素維生素C是氧化劑是氧化劑C C、維維C將將Fe3+轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成Fe2+ D D、亞硝酸鹽被氧化亞硝酸鹽被氧化C C4 4、下列物質(zhì)與鐵反應(yīng)后的生成物，能與、下列物質(zhì)與鐵反應(yīng)后的生成物，能與KSCN溶液作溶液作用得到血紅色溶液的是（用得到血紅色溶液的是（ ）A A、鹽酸、鹽酸 B B、氯氣、氯氣C C、CuSO4溶液溶液 D D、稀硫酸、稀硫酸B B5 5、所含鐵元素既有氧化性又有還原性的物質(zhì)是（、所含鐵元素既有氧化性又有還原性的物質(zhì)是（ ）A A、Fe B B、FeCl2 C C、FeCl3 D D、Fe2O36 6、要除去、要除去FeCl2中的少量中的少量FeCl3，可行的辦法是（，可行的辦法是（ ）A A、滴入、滴入KSCN溶液溶液 B B、通入氯氣、通入氯氣C C、加入銅粉、加入銅粉 D D、加入鐵粉、加入鐵粉B BD D7 7、在水溶液中有下列離子、在水溶液中有下列離子Cu2+、H+、Ag+、Fe3+、Zn2+其中能將鐵氧化成亞鐵離子的是其中能將鐵氧化成亞鐵離子的是 （ ）A A、只有、只有 B B、只有、只有 C C、 D D、C C8 8、下列各組離子，因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共、下列各組離子，因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存的是（存的是（ ） A A、K+、Fe3+、SCN、Cl B B、Fe3+、 K、OH-、SO42- C C、Fe2+、 K、Cl、MnO4- D D、Na+、H+、 SO42-、CO32- C C9 9、下列各組物質(zhì)反應(yīng)后，加、下列各組物質(zhì)反應(yīng)后，加KSCN溶液一定顯紅色的是溶液一定顯紅色的是 （ ） A A、鐵粉和稀硫酸反應(yīng)后的溶液、鐵粉和稀硫酸反應(yīng)后的溶液 B B、向、向FeCl3溶液中加入過量鐵粉溶液中加入過量鐵粉 C C、帶銹的鐵片放入稀硫酸中、帶銹的鐵片放入稀硫酸中D D、四氧化三鐵和鹽酸反應(yīng)后的溶液、四氧化三鐵和鹽酸反應(yīng)后的溶液 D D