鲁科版化学必修一课件：2.3.2_探究铁及其化合物的氧化性或还原性

1、一、学前想一想，旧知是新知的依托 (1)氧化还原反应的实质是氧化还原反应的实质是 ，特征，特征是是 。 (2)氧化剂具有氧化剂具有 性，性， 电子，所含元素化合电子，所含元素化合价价 ，被，被 ，发生，发生 反应；还原剂具反应；还原剂具有有 性，性， 电子，所含元素化合价电子，所含元素化合价 ，被被 ，发生，发生 反应。反应。电子的转移电子的转移有元素化合价的升降有元素化合价的升降 氧氧 化化得得 到到降降 低低还还 原原还还 原原还还 原原失失 去去 升升 高高氧氧 化化氧氧 化化常见的还原剂常见的还原剂常见的氧化剂常见的氧化剂O O2 2、ClCl2 2HNOHNO3 3、浓、浓H H2

2、2SOSO4 4KMnOKMnO4 4、KClOKClO3 3ZnZn、FeFeC C、H H2 2、COCO、SOSO2 2KIKI、NaNa2 2SOSO3 3(3)根据反应填空根据反应填空 做氧化剂，化合价做氧化剂，化合价 ， 电子电子 做还原剂，化合价做还原剂，化合价 ， 电子电子 做氧化剂，化合价做氧化剂，化合价 ， 电子电子 做还原剂，化合价做还原剂，化合价 ， 电子电子Fe + CI2= FeCI3点燃点燃Fe + H2SO4= FeSO4 + H2Fe升 高失 去CI2降 低得 到Fe升 高失 去H2SO4 降 低得 到一、铁元素的存在一、铁元素的存在1含量含量铁元素在地壳中的

3、质量分数为铁元素在地壳中的质量分数为 ，仅次于，仅次于 和和铝。铝。2存在形态存在形态(1)游离态：存在于游离态：存在于 中。中。 (2)化合态：主要以化合态：主要以 价铁的化合物存在。价铁的化合物存在。如黄铁矿如黄铁矿( )、赤铁矿、赤铁矿( )、磁铁矿、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿菱铁矿(FeCO3)等。等。陨铁陨铁2、3FeS2Fe2O3二、读后填一填，把握本节知识主干二、读后填一填，把握本节知识主干4.65%氧、硅 Fe2+为为 色，色，Fe3+为为 色色绿绿黄只有还原性的物质只有还原性的物质:只有氧化性的物质只有氧化性的物质:既有氧化性又有还原性的物质既有氧化性又有还原性的物质: 铁

4、及其化合物的氧化性和还原性铁及其化合物的氧化性和还原性 （ 以以Fe、 FeCl2 、 FeCl3为例）为例）Fe FeCI3 FeCI2 预测与假设预测与假设: 氧化性：氧化性：还原性：还原性：稀硫酸、氯水、铁粉、锌片、铜片方法一；观察颜色方法二：用硫氰酸钾溶液检验Fe3+探究任务探究任务所选试剂所选试剂实验方案实验方案实验现象实验现象结论结论 实验探究：实验探究：Fe的还原性的还原性 取取2ml 2ml 稀稀硫酸溶液于硫酸溶液于试管中，加试管中，加入入1-21-2滴滴KSCNKSCN溶液溶液铁粉溶解铁粉溶解有气泡产生有气泡产生溶液为浅绿溶液为浅绿 色色稀硫酸、稀硫酸、KSCNKSCN溶液溶

5、液Fe 的的还原性还原性FeFe被稀硫酸氧被稀硫酸氧化为化为FeFe2+2+结论：Fe + H2SO4= FeSO4 + H2Fe + 2H+= Fe2+ H2Fe具有还原性具有还原性Fe3+的检验方法：的检验方法： FeFe3+3+与与SCNSCN- -反应生成显红色的物质，即反应生成显红色的物质，即利用利用KSCNKSCN溶液（硫氰酸钾）检验溶液（硫氰酸钾）检验FeFe3+3+的存在的存在。探究任务探究任务所选试剂所选试剂实验方案实验方案实验现象实验现象结论结论 实验探究：实验探究：FeCl2的还原性的还原性 取取2ml FeCl2ml FeCl2 2溶溶液于试管中，液于试管中，加入加入1

6、-21-2滴滴KSCNKSCN溶液，振溶液，振荡，再加入荡，再加入2ml2ml氯水氯水溶液变红溶液变红Fe3+的检验方法：的检验方法： FeFe3+3+与与SCNSCN- -反应生成显红色的物质，反应生成显红色的物质，即利用即利用KSCNKSCN溶液（硫氰酸钾）检验溶液（硫氰酸钾）检验FeFe3+3+的存在的存在。FeClFeCl2 2、氯水、氯水、KSCNKSCN溶液溶液FeCl2 的的还原性还原性FeFe2+2+被氯水氧被氯水氧化为化为FeFe3+3+结论：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-2FeCI2+CI2=2FeCI3FeCl2具有还原性具有还原性探究任务探究任务所选试剂所选试剂实

7、验方案实验方案实验现象实验现象结论结论 实验探究：实验探究：FeCl2的氧化性的氧化性 取取2ml FeCl2ml FeCl2 2溶溶液于试管中，液于试管中，加入锌片加入锌片有金属析出有金属析出FeClFeCl2 2、锌片锌片FeCl2 的的氧化性氧化性FeFe2+2+被锌片还被锌片还原为单质铁原为单质铁结论： Fe2+Zn=Fe+Zn2+FeCI2+Zn=Fe+ZnCI2FeCl2具有氧化性具有氧化性探究任务探究任务所选试剂所选试剂实验方案实验方案实验现象实验现象结论结论 实验探究：实验探究：FeCl3的氧化性的氧化性 取取2ml氯化铁溶氯化铁溶液于试管中，液于试管中，加入加入1-2滴滴KS

8、CN溶液，再溶液，再取取过量过量铁粉放铁粉放入试管，入试管，充分充分振荡振荡，观察现，观察现象象溶液溶液红色褪去红色褪去铁粉铁粉FeCI3溶液溶液KSCN溶液溶液FeCl3 的的氧化性氧化性FeFe3+3+被铁片被铁片还原为还原为FeFe2+2+结论： 2Fe3+Fe=3Fe2+2FeCI3+Fe=3FeCI2FeCl3具有氧化性具有氧化性据金属活动性顺序推测据金属活动性顺序推测交流研讨交流研讨能能足量足量Zn2、往、往FeCl3溶液中加入溶液中加入Cu粉粉,如何反应如何反应? 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2Fe3+Fe2+ FeFe、 Fe2+ 、 Fe3+的转换关系的转换关系

9、 还原剂：还原剂：Zn,Mg等等氧化剂：氧化剂：如稀如稀H2SO4等等还原剂还原剂: Fe, Cu等等氧化剂氧化剂: 稀稀HNO3, 氯水等氯水等稀HNO3 , Cl2等等氧化剂：氧化剂： 还原剂：还原剂：Zn,Mg等等（还原性）（还原性）（还原性）（还原性）（氧化性）（氧化性）（氧化性）（氧化性） 迁移应用迁移应用说一说实验室配制说一说实验室配制FeSOFeSO4 4溶液时加铁粉的作用，请溶液时加铁粉的作用，请分析其反应原理。分析其反应原理。防止防止Fe2+被空气中的被空气中的O2氧化为氧化为Fe3+原理：原理：2Fe3+Fe= 3Fe2+当人体缺铁时，就会出现贫血症状，此时，医当人体缺铁时

10、，就会出现贫血症状，此时，医生建议：生建议：服用补铁药剂（含服用补铁药剂（含+2价铁元素）并适价铁元素）并适量服用维生素量服用维生素C。你知道维生素你知道维生素C起的作用吗？起的作用吗？维生素维生素C起还原剂的作用起还原剂的作用迁移应用迁移应用天然食品中含有的大多是天然食品中含有的大多是+3价铁元素，价铁元素，而而人体只能吸收人体只能吸收+2价的铁元素价的铁元素。当堂达标v1下列离子方程式中，正确的是（ ) vA铁与稀氯化铁溶液反应：FeFe3=2Fe2vB铁与稀盐酸反应：2Fe6H=2Fe33H2vCFeCl2溶液与氯水反应：Fe2Cl2=Fe32ClvDFe(OH)3与盐酸反应：Fe(OH

11、)33H=Fe33H2Ov2为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液试样中加入 （ ）vANaOH溶液 B铁片 CKSCN溶液 D石蕊试液v3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（ ）vA铁粉 B.铜粉 C.氯化铁 D.盐酸 D D C C A Av4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（ ） vA稀硫酸 BCuSO4溶液vCNa2SO4溶液 DFeCl3溶液 5下列说法不正确的是（ ）vA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vB人体只吸收Fe2+，适量服用维生素C有利于铁元素的吸收vCCO会使血红蛋白丧失

12、载氧能力，使人体出现缺氧症状 vD实验室检验Fe2+常用KSCN溶液 A A D D二、铁及其化合物的氧化性和还原性二、铁及其化合物的氧化性和还原性答案：答案：(1)(2)(3)(4)2实验室中盛实验室中盛FeSO4溶液的试剂瓶中，通常加些铁屑或溶液的试剂瓶中，通常加些铁屑或铁钉，这是为什么？铁钉，这是为什么？答案：答案：Fe2具有较强还原性，易被氧化变质，向盛具有较强还原性，易被氧化变质，向盛亚铁盐溶液的试剂瓶中加单质铁的目的是防止亚铁盐溶液的试剂瓶中加单质铁的目的是防止Fe2被氧化。被氧化。3(1)向向FeCl2溶液中通入溶液中通入Cl2，现象是：溶液由，现象是：溶液由_变变为为_。(2)

13、足量的足量的Cl2与与Fe反应的化学方程式：反应的化学方程式：_，Fe与稀与稀H2SO4反应的离子方程式：反应的离子方程式：_。1铁铁(1)物理性质：物理性质： 光亮的银白色金属，有良好的延展性，易导电导热，光亮的银白色金属，有良好的延展性，易导电导热，能被磁铁吸引。有较高的硬度、密度和熔、沸点，纯铁有能被磁铁吸引。有较高的硬度、密度和熔、沸点，纯铁有很强的抗腐蚀力。很强的抗腐蚀力。(2)化学性质：化学性质：2铁的氧化物铁的氧化物化学式化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名俗名铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁色态色态黑色粉末黑色粉末红棕色粉末红棕色粉末黑色晶体黑色晶体化学式化学式FeOFe2O3Fe

14、3O4与稀盐与稀盐酸反应酸反应FeO2H= Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H= Fe22Fe34H2O共性共性高温时，都能被高温时，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原，等还原剂还原，还原过程中，铁的化合价逐渐降低，最终都生还原过程中，铁的化合价逐渐降低，最终都生成铁成铁Fe(OH)2Fe(OH)3颜色颜色白色白色红褐色红褐色溶解性溶解性难溶难溶难溶难溶状态状态固态固态固态固态Fe(OH)2Fe(OH)3 特别提醒特别提醒 (1)碱性氧化物碱性氧化物FeO与氧化性酸如硝酸反应时，生成与氧化性酸如硝酸反应时，生成Fe3、FeO做还原剂表现还原性。做还原剂表现还原性。

15、(2)Fe(OH)2在空气中易被氧化为在空气中易被氧化为Fe(OH)3，在制备时要隔，在制备时要隔绝空气。绝空气。 例例1将铁片放入下列各溶液中，反应后溶液质量将铁片放入下列各溶液中，反应后溶液质量增加，但无气体产生的是增加，但无气体产生的是()ACuCl2溶液溶液BAgNO3溶液溶液CFe2(SO4)3溶液溶液 D稀硫酸稀硫酸 解析解析A项：项：Fe与与CuCl2溶液反应，每溶解溶液反应，每溶解56 g Fe，生，生成成64 g Cu，溶液质量减轻，错误。，溶液质量减轻，错误。B项：项：Fe与与AgNO3溶液反溶液反应，每溶解应，每溶解56 g Fe，生成，生成216 g Ag，溶液质量减轻

16、，错误。，溶液质量减轻，错误。C项：项：Fe与与Fe2(SO4)3溶液反应，溶液反应，Fe溶解，溶液质量增加且无溶解，溶液质量增加且无气体放出，正确。气体放出，正确。D项：项：Fe与稀与稀H2SO4反应，每溶解反应，每溶解56 g Fe，生成生成2 g H2，溶液质量增加，但有气体放出，错误。，溶液质量增加，但有气体放出，错误。 答案答案C(1)注意题干中的两个条件注意题干中的两个条件“质量增加质量增加”、“无气体无气体”。 (2)溶液中放入铁片，反应后由于铁的加入，使溶液质溶液中放入铁片，反应后由于铁的加入，使溶液质量量“增加增加”，同时析出物质而使溶液质量，同时析出物质而使溶液质量“减少减

17、少”，“增加增加”和和“减少减少”的量的大小，共同决定溶液质量的增加。的量的大小，共同决定溶液质量的增加。方法方法Fe3Fe2溶液颜色溶液颜色(棕棕)黄色黄色浅绿色浅绿色加碱加碱溶液溶液(如如NaOH溶液溶液)现象现象红褐色沉淀红褐色沉淀白色沉淀白色沉淀灰绿色灰绿色沉淀沉淀红褐色沉淀红褐色沉淀离子方离子方程式程式Fe33OH=Fe(OH)3Fe22OH=Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)31Fe2、Fe3的检验的检验方法方法Fe3Fe2加加KSCN溶液溶液现象现象显红色显红色(常用方常用方法法)无明显现象，再加氯水显红无明显现象，再加氯水显红色色离子方离子方程式程式Fe

18、33SCN=Fe(SCN)32Fe2Cl2=2Fe32ClFe33SCN= Fe(SCN)3酸性酸性KMnO4溶液溶液无明显现象无明显现象紫红色退去紫红色退去2Fe、Fe2、Fe3之间的相互转化之间的相互转化 例例2将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水即呈红色的是溶液没有颜色变化，再加入氯水即呈红色的是() AFeO BFe2O3 CFeCl3 DFe2(SO4)3 解析解析由题意可知，由题意可知，A中的中的Fe2与与SCN结合没有颜色结合没有颜色改变，但加入氯水后发生反应，生成改变，但加入氯水后发生反应，生成Fe3，溶液变为红色。，溶液变为红色。方程式为方程式为2Fe2Cl2=2Fe32Cl，Fe33SCN=Fe(SCN)3。 答案答案A点此进入点此进入 (1)铁元素在地壳中的含量位于氧、硅、铝之后，以化合铁元素在地壳中的含量位于氧、硅、铝之后，以化合态和游离态两种形式存在。态和游离态两种形式存在。 (2)铁是典型的变价金属元素，常见