内容正文:
第一节 铁的多样性
第3课时 铁及其化合物之间的转化关系
鲁科版2019必修第一册
第三章 物质的性质与转化
补铁剂中铁元素价态的检验
壹
铁及其化合物之间的转化
贰
知识导航
新课导入
铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种(约4~5克)
缺铁会导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降
人体中的铁元素
交流 · 研讨
新课导入
生活中的铁元素
4
活动 · 探究
【实验目的】
检验某补铁口服液中铁元素的价态
【实验用品】
某补铁口服液,H2SO4溶液,NaOH溶液,酸性KMnO4溶液,氯水,KSCN(硫氰酸钾)溶液
试管,胶头滴管
实验步骤 实验现象 实验结论
【实验方案设计】
一、补铁剂中铁元素价态的检验
猜想1:样品中只含有Fe2+
猜想2:样品中只含有Fe3+
猜想3:样品中含有Fe2+和Fe3+
【做出猜想】
新课探究
铁的氧化物
方案评价:如果溶液中离子浓度很小,很难观察确认
Fe3+溶液:
棕黄色
Fe2+溶液:
浅绿色
a.观察法:Fe2+溶液浅绿色,Fe3+ 溶液黄色
铁元素价态的检验
知识支持
回忆 · 复述
Fe3+ Fe2+
KSCN溶液
NaOH溶液
红色溶液
红褐色沉淀
无现象,再加H2O2或Cl2后变红
白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀
铁元素价态的检验方法
Fe3+ Fe2+
淀粉-KI试纸
酸性KMnO4溶液
试纸变蓝
溶液不褪色
试纸不变蓝
溶液褪色
b.显色法
c.氧化还原法
知识支持
活动 · 探究
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量口服液于小试管中,滴入KSCN溶液,没有明显现象,滴加少量氯水
溶液变为血红色
口服液中铁元素为+2价
取少量口服液于小试管中,滴入酸性KMnO4溶液
KMnO4溶液紫色褪去
口服液中铁元素为+2价
取少量口服液于小试管中,滴加NaOH溶液
先生成白色沉淀,迅速变灰绿色,最后变成红褐色
口服液中铁元素为+2价
【实验方案实施】
一、补铁剂中铁元素价态的检验
新课探究
思考 · 讨论
1.在你设计的实验方案中,涉及哪些含铁物质之间的转化?为什么要利用这些转化?
2.可以用NaOH溶液检验补铁试剂中铁元素的价态吗?为什么?
3.补铁剂含有的其他成分是否会影响实验结果的可靠性?为什么?
4.若补铁剂中同时含有Fe2+和Fe3+,应如何检验二者的存在呢?
补铁剂中铁元素价态的检验方法
思考·讨论
4将其溶解后分成两份,向其中一份中加入KSCN溶液,变红,证明有Fe3+;向另一份中加入酸性KMnO4溶液,酸性KMnO4溶液褪色,证明含Fe2+。
9
铁及其化合物之间的相互转化关系
含有相同价态铁元素的物质之间的转化,可借助复分解反应实现
含有不同价态铁元素的物质之间的转化,可借助氧化还原反应实现
Fe2+
Fe(OH)2
FeO
Fe3+
Fe(OH)3
Fe2O3
+3
+2
盐
氢氧化物
氧化物
单质
0
Fe
二、铁及其化合物之间的转化关系
新课探究
铁及其化合物之间的相互转化关系
含有相同价态铁元素的物质之间的转化,可借助复分解反应实现
含有不同价态铁元素的物质之间的转化,可借助氧化还原反应实现
Fe2+
Fe(OH)2
FeO
Fe3+
Fe(OH)3
Fe2O3
+3
+2
盐
氢氧化物
氧化物
单质
0
Fe
碱
酸
碱
酸
酸
酸
Cl2 O2 HNO3 KMnO4
较弱氧化剂H+、Cu2+
O2
?
二、铁及其化合物之间的转化关系
新课探究
联想·质疑
1.铁及其化合物的制备
(1)冶炼铁:
(2)亚铁盐、铁盐的制备:
Fe2O3+6HCl === 2FeCl3+3H2O
2FeCl2+Cl2 === 2FeCl3
Fe+2HCl === FeCl2+H2↑
Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe
====
高温
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
====
高温
二、铁及其化合物之间的转化关系
2.亚铁盐溶液的保存
(1)加入少量铁粉,防止亚铁盐被氧化:
(2)密封保存,防止被空气中的氧气氧化
2Fe3++Fe === 3Fe2+
新课探究
身边的化学
铁元素是人体中含量最高的生命必需微量元素,承担着极其重要的生理功能。血红蛋白分子中含有Fe2+,它使血红蛋白分子具有载氧功能,能将肺部吸入的氧气输送到全身各组织,供细胞使用。
人体内的铁元素主要来源于食物。动物血、肝脏、骨髓以及蛋黄、菠菜、木耳、红枣、大豆、芝麻等食物含有丰富的铁元素。维生素C具有还原性,可以将Fe3+还原为Fe2+ ,食用维生素C含量较高的食物有利于人体对铁元素的吸收。
铁元素与人体健康
拓展知识
活动·探究
为了提高皮革的耐曲折强度以及耐化学药剂和微生物的作用,常常使用绿矾作为鞣革剂。绿矾晶体(FeSO4·7H2O)由于保存不妥或长久放置,容易被空气中的氧气氧化而变质。为探究绿矾样品的变质情况,化学兴趣小组的同学设计了下列实验方案。
可供选择的试剂:硫氰化钾溶液、酸性高锰酸钾溶液、氯水、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液,请完成方案设计。
实验准备:取少量绿矾样品,用蒸馏水在烧杯中配成溶液。
(1)如何证明绿矾已经被氧化?
(2) 如何证明绿矾已经被完全氧化?
(3)在使用硫酸亚铁时,如何防止Fe3+的干扰?
拓展知识
(1)取少量溶液,加入几滴硫氰化钾溶液,若观察到溶液变红色,则证明绿矾样品已被氧化。
(2)取少量溶液,加入几滴酸性高锰酸钾溶液,若观察到溶液不褪色,则证明绿矾样品完全被氧化。
(3)加入适量铁粉, Fe3+与铁反应生成Fe2+。
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铁及其化合物
之间的转化关系
补铁试剂中铁元素价态的检验
转化关系
应用
铁元素与人体健康
制备
保存
铁元素的生理功能
科学饮食 合理食用
课堂小结
Fe
Fe2+
Fe3+
课堂小结
随堂演练
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,说明原溶液中不含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KSCN溶液呈红色,说明原溶液中含有Fe3+
D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到沉淀颜色逐渐变
为红褐色,说明原溶液中含有Fe2+, 不含有Mg2+
√
随堂演练
2.下列说法正确的是( )
A.下列制备无水 的转化均能一步实现:
无水
B.只能通过化合反应制取
C.给试管①中铁粉与湿棉花加热,试管②中肥皂水冒泡,说明铁与水蒸气在加热条件下发生了反应&1&
D. 与 溶液反应可生成
√
随堂演练
3.将 片放入 溶液中,反应一段时间后取出 片,溶液
中 ,则溶液中 与 的物质的量之比为( )
A. B. C. D.
√
随堂演练
4.已知:①绿茶中含有大量的鞣酸;②鞣酸亚铁溶液为无色,鞣酸铁溶液
为蓝黑色。根据如图所示的实验流程分析,下列叙述错误的是( )
A.绿茶叶水与 反应生成的鞣酸亚铁易被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色
B.维生素 可将鞣酸铁还原成鞣酸亚铁
C.④中发生的反应有2个
D.服用补铁剂时不能喝绿茶
√
演示完毕 感谢聆听
分层作业见本课时word
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