2018-2019學年高中化學魯科版必修一 第2章第3節(jié)第2課時 探究鐵及其化合物的氧化性或還原性 課件（32張）

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的檢驗方法。3通過探究鐵及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，達到知識學習與能力培養(yǎng)的雙重目標。 1Fe在空氣中不能燃燒，可以在純凈的O 2中燃燒，_無火焰，生成_色固體Fe3O 4。2Fe在潮濕的空氣中易生_而被腐蝕，鐵銹呈_色。3Fe與稀H2SO 4反應生成FeSO 4和H2體現(xiàn)了鐵的_性。Fe2呈_色，F(xiàn)e3呈_色。4(1)氧化還原反應的實質(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；還原劑具有_性， _電子，所含元素化合價_，被_，發(fā)生_反應。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 知識點一 鐵及其化合物的性質(zhì) 自主學習隕鐵銀白金屬磁23 FeS2Fe2O 3 Fe3O 4 O 2、Cl2、S 磁性氧化鐵黑黑FeO2H=Fe2H2O Fe2O 36H=2Fe33H2O Fe3O 48H=Fe22Fe34H2O 紅褐白極易 變細氣泡冒出紅色固體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Fe3O 4。()(5)可以采用“直接向FeSO 4溶液中加入NaO H溶液”的方法制取Fe(O H)2固體。() 2(1)工業(yè)上用_做還原劑還原鐵礦石(Fe2O 3或Fe3O 4)得到單質(zhì)鐵。(2)Fe3O 4與稀鹽酸的反應_(填“是”或“不是”)氧化還原反應。CO不是 探究釋疑1鐵及其化合物的氧化性和還原性的實驗探究(1)實驗試劑：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)實驗設(shè)計及實驗現(xiàn)象實驗內(nèi)容 實驗操作實驗現(xiàn)象化學反應方程式鐵與稀鹽酸、稀硝酸、氯水的反應(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：溶液顯淺綠色，有氣體產(chǎn)生；鐵與稀硝酸、氯水的反應：溶液顯黃色，有氣體產(chǎn)生Fe2HCl=FeCl2H2；Fe4HNO 3(稀)=Fe(NO 3)3NO2H2O (不要求掌握)；Fe2HCl=FeCl 2H2,2FeCl2Cl2=2FeCl3 實驗內(nèi)容 實驗操作實驗現(xiàn)象化學反應方程式FeCl2與稀硝酸、氯水的反應 (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)反應結(jié)束后再分別滴入幾滴KSCN溶液反應后溶液顯黃色，加入KSCN后溶液顯紅色3FeCl24HNO 3(稀)=2FeCl3Fe(NO 3)3NO2H2O (不要求掌握)；2FeCl2Cl2=2FeCl3FeCl2與鋅的反應(1)用1支試管取少量鋅；(2)加入各FeCl 2溶液5 mL溶液顏色由淺綠色退為接近無色FeCl2Zn=ZnCl2Fe 實驗內(nèi)容 實驗操作實驗現(xiàn)象化學反應方程式FeCl3與鋅、鐵、銅的反應(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)反應結(jié)束后再分別滴入幾滴KSCN溶液反應后加入KSCN，溶液不顯示紅色2FeCl3Fe=3FeCl2；2FeCl3Zn=ZnCl22FeCl2；2FeCl3Cu=CuCl22FeCl2(4)實驗結(jié)論：Fe粉只具有還原性；FeCl 2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(O H)2 Fe(O H)3化學性質(zhì)與強酸反應受熱分解 相互轉(zhuǎn)化制備Fe(O H)22H=Fe22H2O Fe(O H)33H=Fe33H2O4Fe(O H)2O 22H2O =4Fe(O H)3FeCl 22NaO H=Fe(OH)22NaCl FeCl33NaO H=Fe(OH)33NaCl 特別提醒實驗室制備氫氧化亞鐵時，因氫氧化亞鐵在空氣中極易與氧氣、水反應生成氫氧化鐵，制備時要注意以下幾點：亞鐵鹽需新制(用足量鐵與稀硫酸反應或還原氯化鐵溶液)；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，反應后溶液質(zhì)量增加，但無氣體產(chǎn)生的是()ACuCl2溶液BAgNO 3溶液CFe2(SO 4)3溶液 D稀硫酸解析A項：Fe與CuCl2溶液反應，每溶解56 g Fe，生成64 g Cu，溶液質(zhì)量減輕，錯誤。B項：Fe與AgNO 3溶液反應，每溶解56 g Fe，生成216 g Ag，溶液質(zhì)量減輕，錯誤。C項：Fe與Fe 2(SO 4)3溶液反應， Fe溶解，溶液質(zhì)量增加且無氣體放出，正確。D項：Fe與稀H2SO 4反應，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Fe2O 3Fe2O 3不可與水反應得Fe(O H)3，所以Fe2O 3不是堿性氧化物Fe(O H)2在空氣中加熱，可得FeOABC 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Fe 2。Fe在純氧中燃燒生成Fe3O 4。Fe2O 3不溶于水，不與水反應，但它是堿性氧化物。Fe(O H)2在空氣中加熱，2價的Fe具有還原性，加熱得到Fe2O 3。 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 知識點二 Fe2、Fe3的檢驗及相互轉(zhuǎn)化自主學習當Fe、Fe2遇到較強的氧化劑時轉(zhuǎn)化成_，當Fe遇較弱氧化劑時，轉(zhuǎn)化成_，F(xiàn)e3遇較強還原劑時，轉(zhuǎn)化成Fe2或Fe。具體如圖：Fe3Fe2 FeS FeI2CuFe23Fe22FeCl3 2FeBr3Fe3O 4Fe(NO 3)3NO2H2O 2Fe32Cl2Fe32Br4Fe32H2O2Fe32H2O 2Fe2Cu22Fe2I2 自我診斷3實驗室中盛放FeSO 4溶液的試劑瓶中，通常加些鐵屑或鐵釘，為什么？_。Fe2具有較強還原性，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Fe2Fe3觀察法淺綠色棕黃色加堿法(NaO H)加鹽法(KSCN)現(xiàn)象：紅褐色沉淀反應：Fe33O H=Fe(O H)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：2Fe 2Cl2=2Fe32Cl、Fe33SCN=Fe(SCN)3(紅色)現(xiàn)象：加入KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色反應：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，進行如下實驗操作時最佳順序為()加入足量新制氯水加入足量KMnO 4溶液加入少量KSCN溶液ABC D解析先加入少量KSCN溶液，若溶液不變紅，則證明無Fe 3；再加入氯水，如有Fe2則被氧化為Fe3，與KSCN反應生成紅色物質(zhì)。KMnO 4溶液也能氧化Fe2，但其本身是紫色，使顏色變化不易觀察。C 變式訓練3向某溶液中加入含F(xiàn)e2的溶液后，無明顯變化，當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SCNB氧化性：Fe3Cl2CFe2與SCN不能形成紅色物質(zhì)DFe2被氯水氧化成Fe3解析：Cl 2將Fe2氧化成Fe3，說明氧化性：Cl2Fe3。選項B不正確；A、C、D均正確。B 4下列試劑可用于檢驗Fe2(SO 4)3溶液中是否含有Fe2的是()ANaO H BKSCNCKMnO 4 D氯水解析：加NaO H溶液時，若有Fe2存在而生成Fe(O H)2，也會被生成的Fe(O H)3的紅褐色掩蓋，現(xiàn)象不明顯；加KSCN溶液可檢驗Fe3無法檢驗Fe2；加入氯水無明顯現(xiàn)象，故A、B、D均不對；滴加少量KMnO 4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、Fe2O 3和Fe3O 4都是難溶于水的堿性氧化物，F(xiàn)e(O H)2和Fe(O H)3都是難溶于水的弱堿。 4可通過觀察溶液顏色鑒別Fe 2和Fe3，也可用KSCN溶液和NaO H溶液鑒別，F(xiàn)e3遇KSCN溶液變紅，而Fe2遇KSCN溶液不變紅。