内容正文:
高中化学必修1 第三章 金属及其化合物
第二节铁的重要化合物
河北临城中学 武学波
红色可以象征权威,红色可以象征革命,红色更象征吉祥如意。阅读课本,有着诸多美好寓意的红色与我们今天所学哪一个内容有关呢?
用Fe2O3制成的红色涂料
在定州文庙也应该能看到类似的颜色吧?其实我们智慧先辈们在很早的时候就已经开始使用三氧化二铁制作红色颜料了。
花山岩画 ,中国发现的单体最大、内容最丰富、保存最完好的一处岩画 ,其最早的岩画可追溯到春秋战国时期。
赤铁矿粉调合牛血等制成
初识壁画认前朝
色自丹丹迹未凋
岩画——一中古人的艺术表现形式。为古人的聪明才智点个赞吧。书归正传---通过图片直观认识一下铁的三种氧化物,进入铁的氧化物的学习
四氧化三铁
氧化亚铁
氧化铁
认识铁的三种氧化物
阅读课本,完成导学案。
铁 红
磁性氧化铁
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
+ 2
+ 3
+ 2,+ 3
碱 性 氧 化 物
一、铁的氧化物:
Fe2O3
FeO
Fe3O4
化合价
水溶性
类 型
名 称
俗 称
化学式
色 态
氧化亚铁
氧化铁
四氧化三铁
共 性
与酸
与还
原剂
不 溶
不 溶
不 溶
都能与酸反应,如
都能被还原,如
高温
结合课本及自己掌握的课外知识,讨论,完成铁的氧化物常见用途
铁的氧化物的常见用途
a、作为冶炼金属的原料
FexOy+yCO === xFe+yCO2
b、Fe2O3用于制红色油漆和涂料
C、Fe3O4有较强的抗腐蚀能力,在钢铁制件表面形成一层蓝黑色或深蓝Fe3O4薄膜后,更能增强其抗腐蚀性。
高温
但这些都还属于铁的氧化物传统用途。其实,铁的氧化物已经紧跟时代潮流,跻身于一些前沿领域。
纳米α-Fe2O3 ,以其作为燃烧催化剂制成的固体推进剂的燃烧速度较普通推进剂可提高1~10倍,这对制造高性能火箭及导弹十分有利。
科学前沿
超磁性纳米氧化铁(γ-Fe2O3,Fe3O4)
将氧化铁纳米颗粒注入患者的肿瘤内,然后施加可变磁场,这些纳米颗粒会升温到45℃~47℃,将癌细胞烧死,而不会影响到周围的其他健康组织。
铁的氧化物悠久的历史,广阔的前景。除此以外我们还要掌握铁另一类重要化合物的氢氧化物。根据铁的化合价铁的氢氧化物都有---。二者的制备是本节的重要内容。
*
二、铁的氢氧化物:
学生分组实验
Fe(OH)3 : FeCl3溶液、 NaOH 溶液
Fe(OH)2 : FeSO4溶液、 NaOH 溶液
分组讨论实验操作方案,完成实验
观察并描述实验现象,完成学案
生成红褐色沉淀
灰绿色—红褐色沉淀
Fe3++3OH-=Fe(OH)3 ↓
Fe2++2OH-=Fe(OH)2 ↓
Fe(OH)3 :在水中是红褐色沉淀
Fe(OH)2 : 在水中是白色沉淀
身临其境
问题来了
讨 论
首先分析沉淀从灰绿色变为红褐色是否发生了某种化学变化?
Fe2++2OH_ =Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
那么起始生成的沉淀为什么是灰绿色呢?
大胆猜测:部分Fe(OH)2被溶解氧和滴加过程接触的氧氧化后混合色
如何操作才能制取白色的Fe(OH)2沉淀?
提示:尽可能的规避氧。分别考虑FeSO4溶液、 NaOH 溶液的制备和操作。
(1)配置好后加入一定量的Fe粉,并在上部加少许植物油密封防止Fe2+和生成的 Fe(OH)2被氧化。
(2)用H2S04和过量铁粉新制FeSO4溶液,并用H2保持无氧环境。
(1)配制NaOH溶液用的蒸馏水事先加热煮沸。
(2)取用NaOH溶液的胶头滴管尖端插入FeSO4溶液液面以下。
发散思维
FeSO4溶液
NaOH溶液
FeSO4溶液
棉花
煮沸过的
NaOH溶液
制备并能较长时间保持纯净的Fe(OH)2
剩余的铁粉
H2
H2
演示实验:
利用制备好并密封于小瓶中的FeSO4和NaOH溶液,用一次性注射器完成实验。
探究实验1:
NaOH溶液
FeSO4溶液
油层
效果还可以啊。其优点之一是做到了实验的微型化。
优 点:
一:做到了实验微型化
二:更贴近于生活
第二点同学们尤其感觉更亲切。不妨按此思路走下去,在日常生活寻找可用于本实验的实验原理。
亚铁血红蛋白携氧示意图
注意:高铁血红蛋白无携氧功能!
吞吐O2的“蜘蛛”
看一个熟悉的图片。而当我们不幸患上缺铁性贫血时,就要”补血 “。所谓的”补血 “其实就是补充二价铁
阅读硫酸亚铁片说明书
说明去掉,引标注
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【英文名称】Vitamin C
【外观】无色晶体
【熔点】 190 - 192℃
【溶解性】水溶性维生素
【分子式】 C6H8O6
【化学性质】显酸性,具有较强的还原性,加热或在溶液中易氧化分解,在碱性条