高中化学第2章第3节课时3探究铁及其化合物的氧化性或还原性教案化学教案

1、课时3探究铁及其化合物的氧化性或还原性目标与素养：1.了解铁及其化合物的主要化学性质。(宏观辨识)2.掌握Fe、Fe2+、Fe3+之间的相互转化。(变化观念)3.掌握Fe2+、Fe”的检验方法。(科学探究)一、铁及其重要化合物的性质.铁元素的含量：铁元素在地壳中的含量处于第四位，仅次于氢硅和铝。.铁元素的存在形态(1)游离态：存在于陨铁中。(2)化合态主要化合价：+2、+3。存在形式：主要以矿石的形式存在。如：黄铁矿(FeS2)、赤铁矿(匡、磁铁矿(Fe3Q).铁的氧化物名称(化学式)氧化亚铁(FeO)四氧化三铁(Fe304)氧化铁(Fe2O)俗名一磁性氧化铁铁红色态黑色粉末黑色晶体红棕色粉末

2、铁的价态+2+2、+3+3与盐酸反应_+_2+-FeO+2H=Fe+H2OFe3O+8H+=Fe+3+2Fe+4屋0Fe2O3+6H+=2F3+3H20微点拨：FeQF&Q均为碱性氧化物，FaQ为复杂的氧化物.铁的氢氧化物化学式Fe(0H)3Fe(0H)2颜色、状态红褐色固体七色固体溶解性工溶于水不溶于水酸碱性弱碱性弱碱性稳定性受热发生分解：_.一2Fe(OH)3=Fe2Q+3HzO(化学方程式)4Fe(OH)2+C2+2HO=4Fe(OH3常温下易被空气氧化(白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色):与非氧化性酸反应(离子方程式)+3+_Fe(CH)3+3H=Fe+3屋。Fe(CH)2+2H+=

3、RT+2HzC二、铁及其化合物的氧化性或还原性探究.预测与假设.实验方案(1)证明Fe3+只有氧化性,需加入还原剂,如铁、铜、锌等。(2)证明星只有还原性，需加入氧化剂,如稀硫酸、硫酸铜溶液等。(3)证明Fe2+有氧化性,需加入还原剂,如Zn;证明其有还原性，需加入氧化剂，如氯水、稀硝酸等。.实验步骤、现象和结论(1)Fe2+的氧化性和还原性实验探究实验内容实验现象结论t卜KSCN溶液，!3一丽液加入KSCN液，无明显现象，再滴加氯水溶液呈红色Fe”具有还原性，离子方程式：2Fe2+Cl2=2F3+2Cl_3+_Fe+3SCN=Fe(SCN),足量锌粉n目FKk溶液溶液由浅绿色变为无色Fe”具

4、有氧化性，离了方程_r.1_2+广1r2+式：Fe+Zn=F计Zn(2)Fe3+的氧化性实验探究一KSfK溶液/制片一KSfK溶液/制片3丘,溶液后加入KSCN液，溶液呈红色，Fe具有氧化性，离子方程加入足量铜片后，溶液红色消式：2Fe3+Cu=2Fe+ + Cu2失，变为蓝色实验内容实验现象结论!卜足盘-KSCN溶液/铁粉加入KSCN液，溶液呈红色，加入足量铁粉后，溶液退色Fe3+具有氧化性，Fe具有还原性，离子方程式：2Fe3+Fe=3F8力建溶液目(3)Fe的还原性实验探究实验内容实验现象结论1一怏打铁钉变细，有气体生成Fe具有还原性，离子方程式为+2+.Fe+2H=Fe+Hd1一帙钉有

5、山色固体析出Fe具有还原性，离子方程式为Fe+Cu=Fe+Cu1.判断正误(正确的打“，”，错误的打“x”)(1)铁元素在地壳中含量位于第三位。()在工业中炼制铁单质，所以自然界中无游离态铁(3)工业炼铁，需加入还原剂。 TOC o 1-5 h z ()(4)钢和铁都是铁的合金，钢不易生锈，生铁易生锈，铁锈的主要成分是FeQ。()(5)Fe3+遇到KSCN容液会生成红色沉淀。()答案(1)x(2)X(3)V(4)X(5)X.下列物质的颜色按红棕色、黑色、红褐色、浅绿色顺序排列的是()FeQ、FaQ、Fe(OH)3、FeSO-7H2OFeQ、FeQ、FeSO-7HQFe(OH)2Fe(OH)2、

6、FeQFeCL6HQFeSO-7H2OFeOFeQ、Fe(OH)3、FeCl36H2O答案A.下列铁的单质或化合物中，铁元素只有氧化性的是()A.FeB.FeCl2C.FeQD.FeCl3答案D南中立1Fe、Fe、Fe3+间的相互转化1.Fe、Fe2+、Fe3+间的相互转化关系一一铁三角2.常见的转化反应如下(1)Fe-Fe2+：加弱氧化剂，如12、4、CiT、Fe3+等。Fe+2H=Fe+H2f,Fe+Cu2=Fe+Cu,Fe+2Fe3=3Feo3(2)FeFe:加强氧化剂，如Q、CI2、Br2等。点燃2Fe3Cl2=点燃=2FeCl3。(3)Fe2+Fe3+：加强氧化剂，如Cl2、Q、B2

7、、H2O等。2Fe2Cl2=2Fe32Cl，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH3)。(4)FeFe加还原剂，如Fe、Cu等。Fe+2Fe3+=3Fe322，Cu2Fe=Cu2Fe。(5)Fe 充 分 反 应 后 ， 如 果 充 分 反 应 后 ， 如 果 溶 液 中 还 有 大 量Fe3 ， 则 还 含 有， 有剩余。+Fe,CFe屋=Fe+CO。(6)Fe(3)充分反应后，如果容器内有较多Cu2+和相当量的Cu,则容器内不可能有。 解析(3)充分反应后，如果容器内有较多Cu2+和相当量的Cu,则容器内不可能有。 解析 根据Fe2Fe3=3Fe2，FeCu2=CuFe2 ，Cu 2Fe

8、3 =Cu2 2Fe2 ，若 Fe 有剩余，则容器中只有Fe2 ，不可能有Fe3 、 Cu2 ；如果容器内还有大量Fe3 ，则还含有Cu2 和 Fe2高温2Fe+3CO,3H+Fe2C3：=2Fe+3H2O(g)。【典例1】将单质Fe、Cu与FeCl3、FeCl2CuCl2溶液一起放进某容器内，根据下述不同情况，填写金属或金属离子。(1)充分反应后，如果Fe有剩余，则溶液中不可能有,一定没有Fe和Cue如果容器内有较多CiT和相当量的Cu,Fe能置换出铜，Fe3+能氧化Cu,则容器内不可能有Fe3+和Fe。答案(1)Fe3+、CU2+(2)Cu KSCN液和氯水法Fe2+Fe、Cu(3)Fe

9、KSCN液和氯水法Fe(1)FeCl2溶液中混有少量FeCl3时，如何除去杂质？(2)FeCl3溶液中混有FeCl2时，如何除去杂质？答案(1)向溶液中加入足量的铁粉，使FeCl3和Fe充分反应生成FeCl2,然后过滤除去多余的Fe。(2)向溶液中加入足量的氯水，使FeCl2转化为FeCL下列物质能将Fe2+氧化为Fe NaOH液法 KMnO容液法【典例2】 选择合适的试剂完成甲、乙两组实验。 NaOH液法 KMnO容液法【典例2】 选择合适的试剂完成甲、乙两组实验。甲组：检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+;乙组：检验含Fe2+的溶液中是否含有 Fe3，价的是()A.氢气B.氯气C.浓盐酸

10、D.稀硫酸答案BFe*、Fe3+的检验方法1.观察溶液颜色法F列试剂及加入试剂的顺序能达到实验目的的是()试齐IJ选项甲组乙组A新氯水、kscn氢氧化钠溶液B酸fKMnO液KSCNOCKOH液滨水D滨水酸fKMnO液B甲组，在Fe3+存在的条件下，检验Fe2+时要排除Fe3+的干扰。所选试剂具备下列条件：一是能与Fe2+发生有明显现象的反应；二是与Fe3+不反应。酸性KMnO液符合条件：5Fe2+Mn(4+8HI+=5FS+Mr2+4HO,现象为紫色变浅(或退去)。乙组，在Fe2+存在的条件下，用KSCN容液中四佥Fe,Fe2+无干扰。(1)混合物质检验选择实验方案时要注意排除干扰，选择无干扰

11、的实验方案。(2)Fe3+的检验方法很多，但在没有特殊要求的条件下，最好选择KSCN液，因为此法最灵敏，可用于微量Fe3+的检验。(3)溶液中同时含有Fe2+和Fe”,若检验Fe2,不能用NaOH溶液或KSCN容液和氯水，因为Fe3+的存在对Fe2+的检验起干扰作用。.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含Fe2,进行如下实验操作时，最佳顺序是()加入足量氯水加入足量KMnO容液加入少量KSCNB液B.A.B. TOC o 1-5 h z C.D.CFe3遇SCN呈现红色，而Fe2遇SCN不显红色。加入KSCN溶液不显红色证明无Fe3，再加氯水，如有Fe2，则可被氧化为Fe3二遇SCN显红色。KM

12、nO容液也能氧化Fe2但因其本身呈紫红色，使Fe3与SCN作用显示的红色不易观察。2下列离子的检验方法合理的是()A.向某溶液中滴入KSCN容液呈红色，说明不含Fe2+B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN容液变红色，说明原溶液中含有Fe2C.向某溶?中加入NaOH容液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3D.向某溶液中加入NaOH容液得白色沉淀，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Mg2CA项，Fe2+遇至UKSCN容液不变色，Fe2+是否存在不确定；B项，Fe3干扰Fe2，若原溶液中含有Fe3不含Fe2也会产生同样的现象；D项，Mg(OH2为白色沉淀被红褐色沉淀

13、掩盖，不确定。1铁有2价和3价两种价态，下列有关反应中不涉及铁元素价态变化的是()A.铁与稀硫酸反应B.铁在氧气中燃烧，具产物溶于盐酸中可得到两种盐C.氢氧化亚铁是白色固体，在空气中迅速变成灰绿色，最终变成红褐色D.氢氧化铁受热分解答案D2下列离子方程式中，正确的是()A.铁与盐酸反应：2Fe+6H+=2F(3+3HTB.氯气与氯化亚铁溶液反应：2FeCl2+Cl2=2FeC3C.氯化铁溶液与铁反应：Fe3+Fe=2FeD.氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应：Fe3+3OH=Fe(OH)JDA项，应为Fe+2H+=F(2+H4;B项，应为2Fe2+Cl2=2F3+2C；C项，应为2Fe3+Fe=3Fe+。3下列反应中有三价铁生成的是()铁丝在空气中生锈向FeBr2溶液中通入足量Cl2将铁片置于CuCl2溶液中Fe(OH)2暴露在空气中向FeSO溶液中滴加双氧水高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4A.B.C.D.全部C。2、CHtQ(双氧水)均可把Fe或二价铁氧化为三价铁，Fe3Q中既含二价铁，又含三价铁，Cu2+只能把Fe氧化为Fe2+。4下列说法正确的是()Fe在一定条件下与水反应生成睦和Fe(OH)3FeQ溶于盐酸后加入几滴KSCN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