化学必修第一册课件：第三章 本章知识体系构建与核心素养提升

1、第 页本章知识体系构建与核心素养提升一、铁及其化合物二、铝及其化合物通过本章的学习，结合真实情境中的应用实例和通过实验探究，知道铁及其重要化合物的主要性质，知道铝单质性质的特殊性，了解它们在生产、生活中的应用。能从物质分类、化合价的角度归纳铁、铁盐、亚铁盐的还原性或氧化性。能联系合金的组成解释合金性质，认识合金对人类社会的贡献，能用简单实验探究铁与水蒸气的反应产物，制备Fe(OH)2，能设计简单实验检验Fe2、Fe3，能利用化学方程式定量的计算分析化学反应中的物质变化规律。例1(2020金山中学高一期末)为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计如下实验方案，其中符合实验要求且正确的是(

2、)选项实验操作实验现象离子反应实验结论A在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水浅绿色溶液变成棕黄色溶液2Fe2Cl2=2Fe32ClFe2具有氧化性B在氯化亚铁溶液中加入锌片浅绿色溶液变成无色溶液Fe2Zn=FeZn2Zn具有还原性C在氯化铁溶液中加入铁粉棕黄色溶液变成浅绿色溶液Fe3Fe=2Fe2铁单质具有还原性D在氯化铁溶液中加入铜粉棕黄色溶液变成蓝色溶液2Fe3Cu=2Fe2Cu2Fe3具有还原性答案B解析Fe2具有还原性，在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水，Fe2被氯水氧化生成Fe3，溶液由浅绿色变成棕黄色，故A错误；Fe2具有氧化性，Zn具有还原性，在氯化亚铁溶液中加入锌片，锌与Fe2发生置换反应生

3、成Fe和无色的Zn2，溶液由浅绿色变成无色，故B正确；氯化铁溶液与铁粉反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式为2Fe3Fe=3Fe2，故C错误；氯化铁溶液与铜粉反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应前氯化铁溶液为黄色，反应后氯化亚铁溶液为浅绿色，氯化铜溶液为淡蓝色，氯化亚铁和氯化铜的混合溶液为蓝绿色，说明Fe3具有氧化性，故D错误。例2(2020北京房山区高一期末)实验小组研究二价铁的氧化反应，设计如下实验。实验序号试剂及操作现象现象a：生成白色沉淀，最终转变为红褐色现象b：现象c：溶液略呈黄色现象d：溶液呈红色(1)实验所用的Fe(NO3)2溶液由Fe(NO3)3溶液和足量铁粉反应制得，离子方程式是_。

4、(2)实验中白色沉淀转变为红褐色的化学方程式是_。(3)现象b是_。(4)实验小组对实验中何种物质氧化Fe2进行研究，提出两种假设：.酸性条件下，O2氧化了Fe2；.酸性条件下，_。将假设补充完整。设计实验，证实了假设不是实验中氧化Fe2的主要原因。将实验方案和现象补充完整。步骤1：向1.0 mL_溶液中滴加1.5 mL 1.0 molL1 H2SO4溶液；步骤2：向上述所得溶液中滴加KSCN溶液，观察到_。向步骤2所得溶液中滴加NaOH溶液至pH约为5，检测到有Fe3产生。(5)综合上述实验，说明二价铁的氧化反应与_因素有关。答案(1)2Fe3Fe=3Fe2(2)4Fe(OH)2O22H2O

5、=4Fe(OH)3(3)红褐色沉淀溶解，溶液呈黄色(4)NOeq oal(,3)氧化了Fe20.1 molL1 FeSO4溶液无明显变化(5)溶液酸碱性强弱、氧化剂种类及二价铁的存在形式(其他合理答案给分)解析(1)Fe3与Fe发生氧化还原反应生成Fe2，离子方程式为：2Fe3Fe=3Fe2。(2)实验中Fe(NO3)2与氢氧化钠反应生成Fe(OH)2白色沉淀，被空气中的氧气氧化后迅速从白色变为灰绿色，最终变为红褐色，化学方程式为：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。(3)Fe(NO3)2与氢氧化钠反应生成Fe(OH)2白色沉淀，被氧化变为红褐色沉淀Fe(OH)3，加入硫酸溶液后发

6、生酸碱中和反应，红褐色沉淀溶解，溶液变为黄色。(4)在酸性条件下，NOeq oal(,3)具有氧化性，可将Fe2氧化，因此假设ii为酸性条件下，NOeq oal(,3)氧化了Fe2。根据控制变量法可知，要证明氧化剂为氧气，需要排除硝酸根离子的干扰，因此，可以改为向1.0 mL 0.1 molL1 FeSO4溶液中滴加1.5 mL 1.0 molL1H2SO4溶液。(5)根据实验的过程和实验现象可知，二价铁的氧化反应与溶液的酸碱性、氧化剂种类及二价铁的存在形式等因素有关。例3(1)某化学兴趣小组利用铁粉、锌粉、0.1 molL1 FeCl3溶液、0.1 molL1 FeCl2溶液、KSCN溶液和

7、新制氯水来探究Fe2、Fe3的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。用上述所给物质写出体现Fe2具有还原性的化学方程式：_。设计实验方案，完成下列表格。探究内容实验方案实现现象探究Fe3具有氧化性取少量0.1 molL1的FeCl3溶液，向溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液加入铁粉后，溶液颜色变为_；加入KSCN溶液后，溶液_该兴趣小组为探究“Fe2具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入锌粉，该反应的离子方程式为_。(2)某反应中反应物与生成物有Fe3、Mn2、H、MnOeq oal(,4)、H2O和一种未知离子X，已知MnOeq oal(,4)在反应中得到电子，则X离子是_

8、，该反应的离子方程式是_。答案(1)2FeCl2Cl2=2FeCl3浅绿色不变色Fe2Zn=Zn2Fe(2)Fe2MnOeq oal(,4)5Fe28H=Mn25Fe34H2O解析(1)在反应中Fe2作还原剂，体现其还原性，因此应选择氧化剂，所以选用氯水，发生的反应为2FeCl2Cl2=2FeCl3。向FeCl3溶液中加入铁粉，发生的反应为2Fe3Fe=3Fe2，所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCl2溶液中滴加硫氰化钾溶液不变红。向FeCl2溶液中加入锌粉，发生的离子反应为ZnFe2=FeZn2。(2)已知MnOeq oal(,4)得电子，故MnOeq oal(,4)是氧化剂，Mn2为还原产

9、物，则题目提供的Fe3是氧化产物，故还原剂为Fe2，即X为Fe2。该反应中反应物为MnOeq oal(,4)、Fe2和H，生成物为Mn2、Fe3和H2O，n(MnOeq oal(,4)n(Fe2)15。例4“速力菲”是一种人工合成的补铁剂，某研究性学习小组为探究其主要成分，进行了如下实验：打开这种药片的密封膜，发现其外观为淡黄色；将“速力菲”投入小试管中，加入少量蒸馏水，充分振荡后发现溶液变浑浊；慢慢加入稀硫酸后溶液变得澄清透明并显黄色；滴加KSCN溶液，溶液立即变为红色。学生甲由此断定“速力菲”的主要成分是三价铁盐；学生乙的操作与甲大致相同，所不同的是他动作敏捷，且在振荡前用橡皮塞塞紧试管口。结果发现：溶液仅显示淡红色。乙同学认为“速力菲”的主要成分不是三价铁盐，而是亚铁盐。为了确认甲、乙的结论是否正确，学生丙将乙所得的淡红色溶液分成两份继续进行实验：试回答下列问题：(1)甲、乙两位同学的结论中比较合理的是_同学的结论，另一同学判断出错的原因是_。(2)丙的实验说明维生素C具有较强的_(填“氧化”或“还原”)性。(3)写出与中现象对应的离子方程式：_。(4)关于中的实验现象，丙同学提出了两种假设：一种是过