3.1.2铁氢氧化物、铁盐、亚铁盐 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

高中化学必修一第三章 3.1.2铁的氢氧化物和铁盐、亚铁盐 学习目标 1、 能依据物质类别和元素价态掌握铁的氢氧化物的制备和性质 2、从氧化还原角度掌握铁盐和亚铁盐的检验和相互转化 切开的苹果表面变黄生成一 层“果锈” 他们吐的是血吗？ 生活情境 物质类别（x) 单质 氧化物 碱 盐 元素 价态(y) 0 +2 +3 Fe(OH)3 Fe3+ Fe(OH)2 Fe2+ FeO Fe Fe3O4 Fe2O3 金属及其化合物研究方法 铁元素的氢氧化物有两种，氢氧化亚铁[Fe(OH)2 ]、和氢氧化铁[Fe(OH)3 ] 活动1：辨别铁的氢氧化物的颜色。 Fe(OH)2 Fe(OH)3 认识铁的氢氧化物 任务一：制备铁的氢氧化物 问题1：如何制备Fe(OH)3 、Fe(OH)2 ？说出你选择此法的理由 金属的氢氧化物通常有以下几种方案： ✭单质和水反应 ✭氧化物和水反应 ✭可溶性盐和碱溶液反应 资料卡片： 分析：根据铁和水蒸气的反应，可知方案1不可行；根据铁的氧化物的水溶性，可知方案2不可行，因此采用方案3 ✭ 钠与水反应 ✭ 氧化钙与水反应 ✭ 硫酸铜与氢氧化钠反应 [实验3-1] 在两支试管里分别加入少量的FeCl3和FeSO4溶液，然 后滴入NaOH溶液，观察并描述发生的现象。 任务一：制备铁的氢氧化物 课本P71 物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 现象 化学 方程式 实验结论 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 有红褐色沉淀生成 产生白色絮状沉淀，迅速变为 灰绿色，最终变为红褐色沉淀 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+ 3NaCl FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4 Fe(OH)2很不稳定，极易转化为Fe(OH)3 任务一：制备铁的氢氧化物 课本P72 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3 【分析】 关键是防止O2的干扰 需要做到：溶液中不含O2； 生成的Fe(OH)2隔绝O2 任务二：制备纯净氢氧化亚铁 制备纯净氢氧化亚铁 把NaOH溶液或配制FeSO4溶液用的蒸馏水加热煮沸除去溶解氧 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3 Fe(OH)2的制备 加热 煮沸 现配现用 加铁粉 胶头滴管伸入液面以下 任务二：制备纯净氢氧化亚铁 方法一：除去氧气 有机物液封法 吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下,并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4),以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应——隔绝氧气 01 隔绝氧气、除去氧气 任务二：制备纯净氢氧化亚铁 方法二：有机物液封隔氧法 还原性气体保护法 用H2将装置内的空气排尽后,再将亚铁盐与NaOH溶液混合,这样可长时间观察到白色沉淀——除去氧气 02 隔绝氧气、除去氧气 任务二：制备纯净氢氧化亚铁 方法三：氢气除氧隔氧法 色态 溶解性 类别 与非氧化性酸 稳定性 制法 转化关系 Fe(OH)2 Fe(OH)3 白色固体 红褐色固体 难溶于水 难溶于水 二元弱碱 三元弱碱 Fe(OH)2 +2H＋ ==Fe2＋+2H2O Fe(OH)3 +3H＋ == Fe3＋+3H2O Fe2＋+2OH―==Fe(OH)2 ↓ Fe3＋+3OH―==Fe(OH)3 ↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O== 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O Fe(OH)2 FeO + H2O(隔绝空气) Fe(OH)2 在空气中灼烧能得到FeO固体吗？ 活动：根据类别总结铁的氢氧化物的性质？ 任务三：再识铁的氢氧化物 活动1：辨别常见的铁盐和亚铁盐 氯化铁[FeCl3] 硫酸铁[Fe2(SO4)3] 氯化亚铁[FeCl2] 硫酸亚铁[FeSO4] 棕黄色 浅绿色 任务四：识辨铁盐和亚铁盐 14 1.从物质类别的角度 亚铁盐 铁 盐 FeCl2 FeCl3 碱 Fe(OH)2 碱 Fe(OH)3 活动2：从化合价和物质类别角度，预测亚铁盐和铁盐的性质 既具有还原性，又具有氧化性 氧化性 +2 +3 FeCl2 FeCl3 2.从化合价的角度 任务四：识辨铁盐和亚铁盐 方法1 观察法 Fe2+：浅绿色 Fe3+：棕黄色 任务四：识辨铁盐和亚铁盐 活动3：如何鉴别溶液中Fe2+ 和Fe3+ ？ 方法2 加碱法 Fe2+ Fe(OH)2 Fe(OH)3 OH— O2 Fe3+ Fe(OH)3 OH— 任务四：识辨铁盐和亚铁盐 活动3：如何鉴别溶液中Fe2+ 和Fe3+ ？ 加KSCN溶液（实验3-2） 03 课本P72 任务四：识辨铁盐和亚铁盐 活动3：如何鉴别溶液中Fe2+ 和Fe3+ ？ 滴入KSCN溶液 FeCl3溶液 FeCl2溶液 溶液呈红色 溶液颜色无变化 ✭ Fe3+ + 3SCN— === Fe(SCN)3 (红色络合物) ✭ Fe3+与SCN—反应显红色，故检验Fe3+通常用KSCN溶液。 方法4 根据氧化性和还原性选择合适方法 任务四：识辨铁盐和亚铁盐 活动3：如何鉴别溶液中Fe2+ 和Fe3+ ？ 溶液由棕黄色变成浅绿色 无明显变化 溶液变为红色 2Fe3++Fe == 3Fe2+ 2Fe2++Cl2 == 2Fe3++2Cl— Fe3+ + 3SCN— == Fe(SCN)3 实验结论： a. Fe3＋具有氧化性，能被还原剂(如Fe)还原为Fe2＋； b. Fe2＋具有还原性，能被氧化剂(如Cl2、H2O2等)氧化为Fe3＋。 a. Fe3＋具有氧化性，能被还原剂还原为Fe2＋。 Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞Al3＋…… 提供试剂：O2、酸性KMnO4溶液、新制氯水、NaClO溶液、铁粉、铜片、H2S、KI溶液、淀粉溶液、硝酸、浓硫酸、双氧水。 F2＞Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2＞S 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ 2Fe3＋＋2I- ==2Fe2＋＋I2 任务四：识辨铁盐和亚铁盐 b. Fe2＋具有还原性，能被氧化剂氧化为Fe3＋。 提供试剂：O2、酸性KMnO4溶液、新制氯水、NaClO溶液、铁粉、铜片、H2S、KI溶液、淀粉溶液、硝酸、浓硫酸、双氧水。 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋== 2Fe3＋＋2H2O 2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－ 5Fe2＋＋8H＋＋MnO4－== 5Fe3＋＋Mn2+＋4H2O 任务四：识辨铁盐和亚铁盐 c. Fe2＋具有氧化性，能被氧化剂氧化为Fe3＋。 Fe2＋＋Zn == Fe＋Zn2+ Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞Al3＋…… 拓展：Fe2＋的检验方法 蓝色沉淀(滕氏蓝) 3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3— ══ Fe3[Fe(CN)6]2↓ 任务四：识辨铁盐和亚铁盐 Fe2+可用铁氰化钾K3[Fe(CN)6]检验，生成蓝色沉淀 任务四：识辨铁盐和亚铁盐 ①KSCN 溶液 无明显现象 血红色溶液 ②氯水 ①氯水 血红色溶液 ②KSCN溶液 无明显现象 方案一 方案二 活动4：利用下列两种方案检验某溶液中的 Fe2+ ，哪种设计实验证明其中存在 Fe2+，并说明理由。 理由：方案二若原溶液中含有Fe3+，滴加氯水，加入KSCN溶液同样可以变红色。而方案一先滴加KSCN溶液无明显变化，说明原溶液中不含Fe3+，再滴加氯水，溶液变红，说明原溶液中含有Fe2+。 问题：溶液中有Fe2+、Fe3+，如何检验？ 任务四：识辨铁盐和亚铁盐 ①Fe2+对检验Fe3+无干扰。 可以滴加KSCN溶液或者淀粉—KI溶液检验Fe3+。 ②Fe3+对检验Fe2+有干扰。 可以滴加适量酸性KMnO4溶液或者溴水，溶液褪色说明含有Fe2+。 1. Fe3+的检验方法 ①加KSCN溶液： ②加NaOH溶液： Fe3+ + 3SCN- == Fe(SCN)3 溶液变为红色 ③淀粉KI试纸： Fe3+ + 3OH- == Fe(OH)3↓ 2Fe3+ + 2I- == 3Fe2+ + I2 2. Fe2+的检验方法 ②加NaOH溶液：产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 ①加KSCN溶液，无明显现象，加氯水，溶液变为红色 ③加入酸性KMnO4 溶液： 5Fe2++MnO4- +8H+ = 5Fe3++Mn2++4H2O 红褐色沉淀 变蓝 Fe2+、Fe3+的检验 溶液紫红色褪去 无Cl-时 任务四：识辨铁盐和亚铁盐 Fe +2 Fe +3 Fe 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 课本P73思考与交流 还原性 氧化性 既有氧化性又有还原性 从化合价的角度——氧化性和还原性 任务四：识辨铁盐和亚铁盐 问题：为什么在配制FeSO4溶液时，通常还要往溶液中加入铁钉或铁粉？ Fe2＋易被氧化成Fe3＋ 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。 任务四：识辨铁盐和亚铁盐 从生活走进化学 密封包装 薄膜防止Fe2+被氧化 ？ Vc会有什么作用？ 【思考】如何理解补铁药物的使用说明？ 任务四：识辨铁盐和亚铁盐 Fe3+氧化性的应用——刻蚀铜电路板 2Fe3＋＋Cu = 2Fe2＋ ＋Cu2＋ 任务四：识辨铁盐和亚铁盐 问题：如何检验食品中的铁元素？ 菠菜中铁元素的检验方法 取样 研磨 溶解 过滤 检验 思考：稀硝酸的作用？离子方程式 3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O 先加稀硝酸， 再加KSCN 任务四：识辨铁盐和亚铁盐 (1)除去FeCl3中的FeCl2应滴加氯水； 交流与讨论 如何除去Fe2+中的Cu2+? 如何除去铜粉中的铁粉？ (4)应该用CuSO4、稀盐酸、稀硫酸 (3)除去Fe2+中的Cu2+应该用铁屑 (2)除去FeSO4中的Fe2(SO4)3应加铁屑。 任务四：识辨铁盐和亚铁盐 物质类别（x) 单质 氧化物 碱 盐 元素 价态(y) 0 +2 +3 Fe(OH)3 Fe3+ Fe(OH)2 Fe2+ FeO Fe Fe3O4 Fe2O3 课堂小结 谢谢！ Lavf57.44.100 $$