内容正文:
微项目 补铁剂中铁元素的检验
——应用配合物进行物质检验
鲁科版选择性必修二《物质结构与性质》第二章微项目
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学习目标
1.通过补铁剂中Fe3+检验的实验任务,体会OH-和SCN-(硫氰酸根)与Fe3+配位时存在竞争关系,初步建立从平衡移动角度认识溶液酸碱性对配位影响的认知模型。
2.通过为Fe3+寻找更优检验试剂的实验任务,体会配合物的稳定性各不相同,配合物之间可以发生转化,初步建立应用配合物检验金属离子的认知模型。
3.通过探究邻二氮菲检验Fe2+的适宜酸碱性条件,知道如何在实验过程中根据配合物的稳定性及转化关系选择实验条件,并强化控制变量的实验思想,从而进一步完善认知模型。
4.通过本项目的研究,宏观上知道金属离子可以形成丰富多彩的配合物,以及可以利用形成的配合物的颜色对金属离子进行定性检验。
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项目活动一 补铁药片中铁元素价态的检验
任务1: 检验该药片在保存过程中铁元素是否被氧化成三价?
实验一:
根据所给试剂和仪器设计实验方案,检验该药片在保存过程中铁元素是否被部分氧化成三价?
试剂:琥珀酸亚铁片、稀硫酸、KSCN溶液、蒸馏水
仪器:试管、研钵、胶头滴管、玻璃棒、小烧杯
注意:1—4组做水溶药片的实验,5—9组做酸溶药片的实验;一人操作、一人记录、一人汇报、一人整理、组长协调分工。
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项目活动一 补铁药片中铁元素价态的检验
任务1: 检验该药片在保存过程中铁元素是否被氧化成三价?
驱动性问题一:
1.书写H2O、OH-、SCN-的电子式分析它们能否和Fe3+结合?
2.尝试解释为什么用酸溶解的药片遇KSCN溶液才会变红?
3.总结用SCN-检验Fe3+应该满足什么环境?
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项目活动一 补铁药片中铁元素价态的检验
任务2: 检验该药片中是否还存在二价铁?
驱动问题二:
1.思考哪些方法可以检验Fe2+?
2.结合说明书思考以上方法检验补铁剂中的Fe2+是否可行?
①观察颜色
②NaOH沉淀法
③KSCN+氯水
④酸性高锰酸钾
对于复杂体系如何快速准确的检验出Fe2+呢?
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项目活动二 寻找更优的检验试剂
任务3: 寻找Fe3+和Fe2+更优的检测试剂
驱动性问题三:
1.请你猜想表格中物质是否有可能与Fe3+、Fe2+配位?
2.如果配位会是哪个原子发生配位?
3.猜想哪一种配体生成的配合物最稳定?
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项目活动二 寻找更优的检验试剂
任务3: 寻找Fe3+和Fe2+更优的检测试剂
实验二:
根据所给试剂和仪器设计实验方案,寻找Fe3+和Fe2+更优的检测试剂。
试剂:FeCl3溶液、FeSO4溶液、苯酚溶液、KSCN溶液、邻二氮菲溶液、
EDTA-2Na溶液。
仪器:试管若干、胶头滴管
注意:寻找Fe3+和Fe2+更优的检测试剂两个实验可同时进行,
两人操作、两人记录、一人汇报、一人整理、组长协调分工。
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项目活动二 寻找更优的检验试剂
驱动性问题四:
1.向FeCl3中加EDTA-2Na溶液黄色变化不明显,请问Fe3+与EDTA-2Na
配位了吗?
2.如何设计实验去证明你的猜想?
任务3: 寻找Fe3+和Fe2+更优的检测试剂
知识支持:①Fe3+可与Cl-配位形成黄色的配离子[FeCl4]-;
② Fe3+在水中由于水解与OH-配位而显黄色,而在酸化抑制
水解的情况下,生成的水合铁离子[Fe(H2O)6]3+溶液为无色
(非常浅的紫色,肉眼无法识别)
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项目活动二 寻找更优的检验试剂
任务3: 寻找Fe3+和Fe2+更优的检测试剂
多齿配体
EDTA能用来检验Fe3+吗?
螯合物
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项目活动二 寻找更优的检验试剂
小结1:
检验Fe3+的适宜试剂是:
检验Fe2+的适宜试剂是:
任务3: 寻找Fe3+和Fe2+更优的检测试剂
小结2:
选择合适检验试剂原则:
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项目活动二 寻找更优的检验试剂
任务4: 探究邻二氮菲检验Fe2+的适宜环境
实验三:
根据所给试剂和仪器设计实验方案,探究邻二氮菲检验Fe2+的适宜环境
试剂:FeSO4溶液、邻二氮菲溶液、NaOH溶液、稀硫酸、蒸馏水。
仪器:试管、胶头滴管
注意:三支试管滴加FeSO4溶液的体积要相同,滴加稀硫酸和蒸馏水的体积也要相同。一人操作、一人记录、一人汇报、一人整理、组长协调分工。
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项目活动二 寻找更优的检验试剂
任务4: 探究邻二氮菲检验Fe2+的适宜环境
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项目活动二 寻找更优的检验试剂
驱动性问题四:
酸碱性为什么会对邻二氮菲检验Fe2+有影响?