内容正文:
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
第3课时 铁盐和亚铁盐
环节一:情境引入,探索新知
“茶水变色”魔术
Fe3+和Fe2+的检验
【学生活动1】通过已学知识,Fe2+和Fe3+的检验方法有哪些?
方法一:观察溶液颜色
方法二:加NaOH溶液
【学生实验1 】在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液,各滴入几滴KSCN溶液。观察并记录现象。
FeCl3溶液 FeCl2溶液
滴入KSCN溶液
FeCl3溶液
FeCl2溶液
溶液呈红色
无明显现象
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 (红色溶液)
一、Fe3+和Fe2+的检验
环节二:深入剖析,实验解惑
变色书法表演:用毛笔蘸取FeCl2和KSCN的混合溶液,在宣纸上写“科学”二字,(字无色)
【学生活动2】将喷壶中的H2O2溶液喷在字上,观察字迹颜色变化,思考这是为什么?
【学生活动2】KSCN溶液可以检测Fe3+的存在,从元素化合价角度分析,如何利用KSCN溶液来证明Fe2+的存在呢?
FeCl2溶液/KSCN
氯水
2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3 2Fe2++Cl2 = 2Fe3++ 2Cl-
FeCl2溶液
KSCN溶液
环节二:深入剖析,实验解惑
利用FeCl3制作印刷电路板
制作过程:
先在塑料板上镀上一层铜,然后在设计好的铜线路上涂上一层石蜡,把板浸到氯化铁溶液中,没有在线路上的铜即没有被石蜡覆盖住的铜就被反应掉。
Cu + 2FeCl3 = 2FeCl2+ CuCl2
Cu + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Cu2+
【学生活动3】根据印刷电路板原理,写出其对应的化学方程式和离子方程式,并从化合价角度,利用所学氧化还原反应原理进行分析,Fe3+体现出什么性质?
【学生实验3】
取一小块覆铜板,用油性笔在铜板上画上设计好的图案,然后浸入盛有氯化铁溶液的小烧杯中。一段时间后,取出铜板并用清水清洗。观察实验现象,并展示制作的图案。
环节二:深入剖析,实验解惑
【学生活动4】工业上为了让使用后的“腐蚀液”能够得到充分利用,会对处理使用后的“腐蚀液”进行回收再利用,请从化合价的角度思考如何把使用后的“腐蚀液”中的Fe2+转化为Fe3+进行资源回收?
环节三:合作学习,学以致用
【学生活动5】实验室中配置的FeSO4溶液中的Fe2+易被氧化成Fe3+变质,从价态角度考虑,你有什么好办法可以防止溶液的变质吗?
可以加入适量的铁粉
环节三:合作学习,学以致用
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe2+
Fe3+
铜、铁粉、淀粉KI溶液、维C溶液
(还原剂)
?
二、Fe2+和Fe3+的转化
氯水、H2O2、KMnO4(酸性)、稀硝酸
(氧化剂)
?
【思考与讨论1】
从元素化合价角度分析Fe、 FeSO4和Fe2(SO)3三种物质中,哪种物质可做氧化剂,哪种可做还原剂,哪种既可做氧化剂又可做还原剂?举例写出相应反应的化学方程式,并加以说明。
环节四:总结提升,构建模型
Fe
Fe2+
Fe3+
① 弱氧化剂
S、Cu2+、H+、Fe3+、I2
④ 还原剂
Zn、CO、C、H2
③ 强氧化剂
Cl2、Br2、HNO3、H2O2、KMnO4
⑥ 还原剂
Fe、Cu、I-、S2-
② 强氧化剂
Cl2、Br2、HNO3、KMnO4
⑤ 还原剂 CO、C、H2
还原性
氧化性
既有氧化性又有还原性
【思考与讨论2】从元素化合价角度出发,利用氧化还原反应原理,用图示的方法归纳Fe、Fe2+ 和Fe3+三者之间的相互转化关系,并与同学讨论。
1.下列离子的检验方法合理的是( )
A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+
B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+
C.向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+
D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,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Mg2+
C
当堂检测
元素 人体内质量分数% 日需量( mg/天 )
Fe 6.0×10-3 13
F 3.7×10-3 3
Zn 3.3×10-3 13
Cu 1.0×10-4 5
Sn 4.3×10-5 7.3
V 3.0×10-5 1.2×10-1
Mn 2.0×10-5 3
…… …… ……
我们身体中的“铁”
思考:这里的“铁”是游离态的铁还是化合态的铁?
【化学与生活】
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课堂小结
一、Fe2+、Fe3+的常用检验方法
2.利用NaOH溶液(或氨水)