高二化学学案第36课时
——《第二节铁和铁的化合物》(三)
[复习]
实验室中如何制取Fe(OH)2?
[新授]
3.铁化合物和亚铁化合物的相互转变(重点)
铁的价态及物质之间的转化如下图:
[问题]
(1)要实现反应①④⑤,各需加入哪些物质?
(2)要实现反应②③⑥,各需加入哪些物质?
(3)FeCl2、FeCl3溶液应如何配制和保存?
三.Fe3+的检验
[演示]实验4-11
现象:
结论:
反应:
[演示]实验4-12
现象:
结论:
反应:
[演示]实验4-13
现象:
结论:
反应:
[思考]如何检验Fe2+?
[练习]
1.把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中充分反应,所得溶液中的金属离子是[]
A.Fe3+和Cu2+B.Fe2+和Cu2+C.Fe2+和Fe3+D.只有Fe2+
2.把金属铁加入氯化铁、氯化亚铁和氯化铜混合液中,反应后铁有剩余,则溶液中浓度最大的阳离子是[]
A.Cu2+B.Fe3+C.Fe2+D.H+
3.将下列铁的化合物溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液,没有颜色变化,再加入氯水即呈红色的是[]
A.FeSB.Fe2O3C.FeCl3D.Fe2(SO4)3
4.向FeCl3和BaCl2酸性溶液中通入SO2气体,有白色沉淀产生,此沉淀是[]
A.BaSO4B.FeSC.BaSO3D.S
高二学业水平测试
铁及其化合物
【学习目标】
1、了解铁及其化合物的主要物理性质
2、了解铁分别与氧气、水、酸、盐等物质反应的情况
3、了解氧化铁与酸反应的情况
4、了解氢氧化亚铁的制备方法,了解氢氧化铁的受热分解
5、了解Fe3+氧化性,认识Fe3+和Fe2+之间的相互转化
【基础知识】
一、金属铁
1.物理性质:有金属光泽,银白色,有良好的导电导热性,具有延展性,能被磁铁吸引。
2.化学性质:
①与非金属反应:Fe+Cl2Fe+S在纯O2中燃烧
②与水蒸气反应:
③与非氧化性酸(盐酸.稀硫酸)反应:
常温下,铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化现象。
④与盐反应:古代湿法炼铜
二、铁的氧化物——氧化亚铁氧化铁四氧化三铁
FeOFe2O3Fe3O4
颜色
俗称
与HCl不作要求
用途略红色油漆和涂料略
三、铁的两种氢氧化物——氢氧化亚铁氢氧化铁
Fe(OH)2Fe(OH)3
颜色变化白色→灰绿色→红褐色
化学性质①转化4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
②与盐酸与盐酸
四、盐
(1)Fe2+和Fe3+相互转化:
FeCl2溶液跟Cl2反应:
FeCl3溶液中加入铁粉:
(2)Fe2+和Fe3+鉴别
Fe2+Fe3+
水溶液颜色
浅绿色棕黄色
加入NaOH白色→灰绿色→红褐色红褐色
先加入KSCN无现象血红色
后通入Cl2
归纳整理:铁及其重要化合物之间的转化关系。
①;②
③;④
⑤;⑥
⑦;⑧
【典型例题】
1.(2007年水平测试)常温下,铁与下列酸溶液作用产生H2的是()
A.浓硫酸B.稀硫酸C.浓硝酸D.稀硝酸
2.下列氯化物,既能由金属和氯气直接化合制得,又能由金属和盐酸反应制得的是()
A.FeCl2B.FeCl3C.MgCl2D.CuCl2
3.(2007年水平测试)某溶液中滴入KSCN溶液后变红,说明该溶液中存在()
A.NO3- B.Fe3+C.SO42-D.Mg2+
4.要除去FeCl2溶液中少量FeCl3,可行的是()
A.滴入KSCN溶液B.加入铁粉C.通入氯气D.加入铜粉
5.将铁的化合物溶于盐酸,滴加KSCN溶液不发生颜色变化,再加入适量氯水,溶液立即呈红色的是()
A.Fe2O3 B.FeCl3C.Fe2(SO4)3D.FeO
6.能正确表示下列化学变化的离子方程式是()
A.碳酸钙与盐酸反应CO32-+2H+=CO2↑+H2O
B.金属锌放入稀盐酸中Zn+2H+=Zn2++H2↑
C.氯化亚铁溶液中通入氯气Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
D.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应H++OH-=H2O
7.(2008年水平测试)某待测液中可能含有A13+、Fe3+、K+、NH4+、C1-等离子,现通过如下实验对其中的阳离子进行检验:
(1)取少量待测液,仔细观察,呈无色;
(2)向上述待测液中滴加NaOH溶液,有白色沉淀生成,NaOH溶液过量后沉淀又完全溶解。实验过程中还有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
据此可以判断该待测液中一定含有的阳离子是_______________,一定没有的阳离子是_______________。还有一种阳离子没有检验,检验这种离子的实验方法是(填写实验名称)_______________,现象是_______________________。
8.已知有以下物质相互转化。试回答:
(1)写出B的化学式,D的化学式。
(2)写出由D转变成H的化学方程式。
(3)写出向G溶液加入A的有关离子反应方程式。
9.(2011年水平测试)将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100mL4.40mol/L盐酸中,充分反应后产生896mLH2(标准状况),残留固体1.28g。过滤,滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到200mL,测得其中c(H+)为0.400mol/L。则原混合物中单质铁的质量是()
A.2.4gB.3.36gC.5.60gD.10.08g
【教学目标】
知识技能:使学生初步理解、掌握铁化合物和亚铁化合物之间相互转变的规律及其条件;巩固、加深对氧化还原反应的认识。
能力培养:提高书写化学用语的能力和实验设计能力。
科学思想:对学生进行事物间相互转化及转化条件等辩证唯物主义观点的教育。
科学品质:培养学生严谨求实,认真细致的科学精神,使学生学习化学的兴趣和积极性得到进一步发展。
科学方法:通过实验设计和实验操作,进行“实验方法”这一自然科学方法的指导。
【教学重点】
铁化合物和亚铁化合物间的相互转变及转变条件
【教学难点】。
铁化合物和亚铁化合物间的相互转变及转变条件
【教学过程】
教师活动
学生活动
引入
上节课我们学习了铁的化合物和Fe的检验,首先请一名同学到前边演示制取Fe(OH)2的实验。要求是:辚做实验边告诉大家做这个实验的操作技巧及原因,说明实验现象,写出反应的化学方程式。
一学生演示操作。
注意滴管的尖嘴部位要伸入到FeSO4溶液中加入NaOH溶液。
原因是:防止二价铁被氧化。
实验现象:产生白色沉淀后变灰绿色,最后变红褐色。
反应的化学方程式:
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓
提问
通过这个实验你认为亚铁化合物具有什么性质?
亚铁化合物不稳定,在空气中很容易被氧化,转化成+3价铁的化合物。
讲述
+2价铁的化合物,在一定条件下可转化生成+3价铁的化合物,同样在另一定条件下+3价铁的化合物也可转化成+2价铁的化合物,这就是我们这节课讨论学习的问题。
思考,明确学习目的。
板书
设问
一、亚铁化合物转变成铁化合物
1.亚铁化合物除外还有哪些?
2.+2价铁转变成+3价铁它本身应具有什么性质?
3.实现+2价铁转变成+3价铁应具备什么外因条件?
4.请总结一下到目前为止学习的知识中有哪些较强的氧化剂。
思考、讨论、回答:
FeCl2、FeSO4、FeBr2、Fe(NO3)2、FeO、FeS等。
+2价铁易失去一个电子,具有还原性。
应有氧化剂的参加,即与氧化剂发生氧化还原反应。
F2、Cl2、Br2、O2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4(H)溶液等。
失电子与氧化剂反应
板书
小结
+2+3
FeFe
氧化剂:Cl2、Br2、O2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4(H)溶液、K2Cr2O7溶液等。
归纳、理解、记忆。
教师活动
学生活动
讲述
请你们设计可行的实验方案来实现上述转化,分小组讨论后,选出代表到前边谈你们小组的设计方案、步骤,可能发生的现象,写出反应的化学方程式和离子方程式。
实验设计的原则:
1.可行性的原则
2.操作简便
3.现象明显
(确认转化成)
同学讨论、设计方案。同学代表谈方案、现象,书写化学方程式和离子方程式:
6FeCl2+3Br2=4FeCl3+2FeBr3
2Fe+Br2=2Fe+2Br
6FeSO4+3Cl2=2Fe2(SO4)3+2FeCl3
2+2Cl
10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=
5Fe2(SO4)3+K2SO4+2MnSO4+8H2O
10Fe+2MnO4+16H=10Fe
+2Mn+8H2O
用KSCN溶液确认转化成。
一位同学操作:
①先滴入KSCN溶液不变色
②再滴加Cl2水变红
讲述
各组的实验设计都较好,我们对上述设计进行实际操作(时间关系,做两个实验)。
提醒注意:
1.实验的基本操作要规范
2.药品滴加顺序
3.全体同学要认真观察现象,同时也要观察他们的操作,对做实验同学的操作给予评定。
FeSO4溶液
第二名同学操作:
①先滴入FeCl2溶液,
紫色褪去。
②再滴加KSCN溶液
变红色。
KMnO4(H)溶液
评价
全体同学对实验操作进行评价。
肯定成绩,指出不足。
小结
展示
启发
我们通过实验,证明在强氧化剂的作用下,转化成。
一瓶长期放置的出现红褐色浑浊的FeSO4溶液。
想想是什么原因使溶液变质?红褐色浑浊是什么?试着写出反应的离子方程式。
同学间讨论分析:
被空气中的氧气氧化,一名同学到黑板上书写离子方程式:
12Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+8Fe
设问
+2价铁可转化成+3价铁,那+3价铁能不能转化成+2价铁呢?
思考。
板书
设问
二、铁化合物转变成亚铁化合物
1.转化成应具备什么条件?
2.请总结你们学习的物质中哪些是常见的还原剂?
要与还原剂反应,说明具有氧化性。
H2S、HI、S、I及活泼金属等。
得电子与还原剂反应
小结
常见的还原剂:H2S、HI、S、I、SO2;金属Mg、Al、Zn、Cu等。
知识条理化、理解、记忆。
教师活动
学生活动
讲述
下面请同学们写出FeCl3与不同还原剂反应的化学方程式,并分析会有什么现象发生。一名同学到黑板写,并同时分析产物。
边分析边书写;
H2S+2FeCl3=2FeCl2+S+2HCl
2KI+2FeCl3=2FeCl2+I2+2KCl
设问
怎样实现上述变化,现象明显而又确实证明转化成呢?请同学们讨论设计实验,最后用实验证明。
同学们讨论后选取出代表谈设计方案,然后分别做实验:
1①先滴入KSCN溶液,
变血红色
②再滴加H2S溶液红色消失
有淡黄色沉淀生成FeCl3
2.①先滴入KI溶液
红色消失
②再加CCl4,振荡、
静置,CCl4层呈紫色。
FeCl2
小结
展示
启发
实验证明在还原剂的作用下转化成。
一块铜线路版
我们知道单质铜不能被一般的酸、碱等腐蚀,但在工业上铜印刷线路版是用溶液把铜溶解的,你能解释原因吗?请写出这个反应的离子方程式。
具有氧化性,氧化了单质铜。
2Fe+Cu=2Fe+2Cu
设问
1.从氧化还原反应的规律分析,这个反应说明了什么问题?
2.在金属离子活动性顺序中,Fe应排在什么位置?
说明:Fe的氧化性比Cu的氧化性强。
氧化性:FeCu
Fe应排在Cu的后面……
Zn、…
设问
足量的Zn粉与FeCl3溶液反应有什么现象?请写出反应的化学方程式。
请同学到前边实验操作。
Zn+2Fe=Zn+2Fe
溶液由黄色变浅绿色。
Zn粉过量:
Zn+Fe=Zn+Fe
溶液由浅绿色变成无色。
设疑
这个反应及实验说明了什么问题?
对于FeCl3溶液要具体问题具体分析,活泼的金属MgAlZn等与Fe反应,Fe被还原成Fe还是Fe,要看还原剂的量。
还原剂
氧化剂
总结
请同学们回忆总结一下,我们这节课学习、讨论了哪些问题?
具有还原性,具有较强的氧化性。
1.的转化
2.与活泼金属反应时,还有用量问题。
3.Fe的氧化性比Cu的氧化性强。
作业
课本第47页,第2、6题。
【随堂检测】
1.如何使部分变质的FeSO4溶液转变成纯净的FeSO4溶液?
2.在含xmolFeCl3,ymolCuCl2的水溶液中插入一块铁片,充分反应后,称量铁片。(1)若铁片质量与插入前相等,则x∶y=___________;(2)若铁片质量比插入前大,则x∶y=___________;(3)若铁片质量比插入前小,则x∶y=___________。
【检测答案】
1.加入还原剂铁2Fe+Fe=3Fe
2.(1)2∶7(2)小于2∶7(3)大于2∶7
文章来源:http://m.jab88.com/j/13568.html
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