内容正文:
第3章 物质的性质与转化
第1 节 铁的多样性
课标要求
重点难点
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解铁及其重要化合物的主要性质,了解这些物质在生产、生活中的应用。
2.结合实例认识铁及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
重点
铁盐与亚铁盐的转化、Fe3+的检验。
难点
1.制备Fe(OH)2的实验设计。
2.Fe、Fe2+、Fe3+转化关系模型的建构。
第一课时 亚铁盐和铁盐
新知探究(一)——亚铁盐和铁盐
(一)铁及铁元素的存在
1.含量:铁元素在地壳中的含量处于第四位,仅次于氧元素、硅元素和铝元素。
2.存在形态
(1)游离态:如陨铁。
(2)化合态:
自然界
黄铁矿——主要成分为FeS2
赤铁矿——主要成分为Fe2O3
磁铁矿——主要成分为Fe3O4
日常生活
铁锅的主要成分是铁单质
补铁保健品中含有亚铁盐
粉刷红墙的涂料中含有三氧化二铁
激光打印机的墨粉中含有四氧化三铁
(二)亚铁盐和铁盐
1.亚铁盐和铁盐的组成
亚铁盐
铁盐
组成
含有Fe2+的盐
含有Fe3+的盐
常见物质
FeSO4·7H2O(绿色)、FeCl2等
FeCl3·6H2O(黄色)、Fe2(SO4)3(黄色)、Fe(NO3)3等
2.Fe3+的检验
Fe3+与SCN-反应使溶液显红色,离子方程式为Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3,特别值得注意的地方是该过程中得到红色溶液而不是红色沉淀。
3.亚铁盐和铁盐的性质探究(以FeSO4、FeCl3为例)
(1)预测及实验方案
预测
从物质类别角度
FeSO4和FeCl3都属于盐类,能和碱反应生成Fe(OH)2及Fe(OH)3
从化合价角度
Fe3+具有较强氧化性;Fe2+既有氧化性又有还原性
实验方案
Fe2+、Fe3+与OH-
滴加碱性试剂,如NaOH溶液
Fe3+有氧化性
加入还原剂,如铁、铜、KI溶液
Fe2+有氧化性
加入还原剂,如锌
Fe2+有还原性
加入氧化剂,如氯水、酸性KMnO4等
(2)实验步骤、现象和结论
①Fe2+、Fe3+与碱的反应
实验内容
实验现象
离子反应方程式
先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
Fe2++2OH-=== Fe(OH)2↓,
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
生成红褐色沉淀
Fe3++3OH-=== Fe(OH)3↓
②Fe3+的氧化性实验探究
实验内容
实验现象
结论及离子反应方程式
加入KSCN溶液,溶液呈红色,加入足量铁粉后,溶液褪色
Fe3+具有氧化性,
2Fe3++Fe===3Fe2+
加入KSCN溶液,溶液呈红色,加入足量铜片后,溶液红色消失,变为蓝绿色
Fe3+具有氧化性,2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
[微点拨]
①新配制的FeCl2溶液应加入铁粉以防止FeCl2转化为FeCl3。
②Fe3+具有较强氧化性,可被还原为Fe2+或Fe,具体情况如下:
如:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3。
③Fe2+的氧化性和还原性实验探究
实验内容
实验现象
结论及离子反应方程式
加入KSCN溶液,无明显现象,再滴加氯水溶液呈红色
Fe2+具有还原性,2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
加入FeSO4溶液,酸性KMnO4溶液紫红色褪去,溶液略呈黄色
Fe2+具有还原性,被酸性KMnO4氧化为Fe3+
溶液由浅绿色变为无色
Fe2+具有氧化性,Fe2++Zn===Zn2++Fe
[典例] 某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是________________。
(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_______________________
________________________________________________________________________。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是_________