第3章 第1节 第3课时 铁及其化合物之间的转化关系（课件PPT）-【金榜题名】2025-2026学年高一化学必修第一册高中同步学案（鲁科版）

第三章　物质的性质与转化 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 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 目录 contents Part 01 梳理基础 突破重点 Part 02 随堂演练 知识落实 Part 03 课时作业 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 梳理基础 突破重点 返回导航 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 无Fe3+ 溶液变红 有Fe3+ 有Fe2+ 有Fe2+ 无Fe2+ 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 最高 ＋2 贫血 还原性 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 随堂演练 知识落实 返回导航 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 课时作业（十七） 点击进入 word 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 谢谢观看 第三章　物质的性质与转化 返回导航 1 学习目标 核心素养 1.认识铁元素在物质中可以具有不同价态，可通1.认识铁元素在物质中可以具有不同价态，可通2.认识一定条件下铁及其化合物可以相互转化。能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化路径。 1.围绕“补铁剂中铁元素价态的检验”设计方案，进行探究，评价和优化方案。2.从物质类别、元素化合价的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，定性分析，定量计算推测含铁化合物的成分。 知识点一　铁及其化合物间的转化 转化关系 在下图中适当位置标注常见的铁及其化合物，并用箭头标明物质之间的转化关系。 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2+＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3+＋3H2O Fe2+＋2OH－===Fe(OH)2↓ Fe3+＋3OH－===Fe(OH)3↓ Fe＋2Fe3+===3Fe2+ 写出有关反应的化学方程式或离子方程式： ① ； ② ； ③ ； ④ ； ⑤ ； ⑥ ； ⑦ ； ⑧ ； ⑨ ； ⑩ ； 2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－ Fe2O3＋6H＋===2Fe3+＋3H2O 3Fe＋2O2 eq \o(=====,\s\up15(点燃))Fe3O4 Fe＋Cu2+===Cu＋Fe2+ FeO＋2H＋===Fe2+＋H2O ⑪ ； ⑫ ； Zn＋Fe2+===Fe＋Zn2+ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 [互动探究] 1.FeCl2溶液保留时，为什么要加入少量铁屑？ 提示：防止FeCl2被氧化。 2.(1)以磁性氧化铁为原料如何制备FeCl3溶液？ (2)以磁性氧化铁为原料如何制备FeCl2溶液？ 提示：(1)将磁性氧化铁溶于盐酸，再通入足量氯气（或加入足量氯水）可得到FeCl3溶液。 (2)将磁性氧化铁溶于盐酸，再加入足量铁粉过滤，可得到FeCl2溶液。 1.铁及其化合物间的转化 2.铁及其化合物间的转化 (1)铁及其化合物的制备。 ①冶炼铁：Fe2O3＋2Al eq \o(=====,\s\up15(高温))Al2O3＋2Fe Fe2O3＋3CO eq \o(=====,\s\up15(高温))2Fe＋3CO2 ②亚铁盐、铁盐的制备： Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 2Fe＋3Cl2 eq \o(=====,\s\up15(点燃))2FeCl3 (2)亚铁盐溶液的保存；加入少量铁粉防止亚铁盐被氧化。 2FeCl3＋Fe===3FeCl2 (3)亚铁盐、铁盐的检验： ①FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl（红褐色沉淀） ②FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3（生成白色沉淀，迅速变灰绿色，最后变成红褐色） 　已知A是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系，回答下列问题。 (1)写出A、C、F、G的化学式：A　　　　，C　　　　，F　　　　，G　　　　。 (2)检验D中阳离子的方法_____________________________ (3)保存C溶液时要加固体A的原因是_________________ (4)写出下列转化的离子方程式或化学方程式。 ①A→C：_______________ ②C→D：_________________________ 思路点拨：解答有关无机物转化关系图的思维流程如下： eq \a\vs4\al(推断题) eq \o(―――→,\s\up15(审析)) eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(明显条件,隐蔽条件)) eq \o(―――→,\s\up15(找关键),\s\do15(（突破口）)) eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(结构特征,反应特征,现象特征,其他特征)) eq \o(―――→,\s\up15(推断))结论 eq \o(―――→,\s\up15(检验))作答 本题的突破口为： (1)F是一种红褐色沉淀——F为氢氧化铁； (2)B与盐酸反应生成两种盐，且通Cl2可以转化——含有变价金属，B为Fe3O4。 解析：(1)A是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀，由转化关系可知，F为Fe(OH)3，A为Fe， Fe与氧气反应生成的B为Fe3O4，四氧化三铁与盐酸反应得到氯化亚铁与氯化铁，故Fe与盐酸反应得到的X为氢气、C为FeCl2，可推知E为Fe(OH)2、D为FeCl3，G为Fe2O3；(2)D为FeCl3，含有的阳离子为Fe3+，检验Fe3+的方法为取少量D溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液；若溶液变红色，证明有Fe3+；(3)FeCl2易被空气中的氧气氧化，保存FeCl2溶液时加固体Fe，防止Fe2+被氧化；(4)①A→C反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑，②C→D反应的离子方程式为2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－。 答案：(1)Fe　FeCl2　Fe(OH)3　Fe2O3 (2)取少量D溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，证明有Fe3+ (3)防止Fe2+被氧气氧化 (4)①Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑ ②2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－ 自学检测 1.下列物质与盐酸反应后，向所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色的是(　　) A．Fe　　　　　　　　B．FeO C．Fe3O4 D．Fe(OH)2 答案：C 2.下列物质之间有如下反应关系： 已知E转化成C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。回答： (1)写出下列物质的化学式：A　　　　，B　　　　，D　　　　，甲　　　　，乙　　　　，丙　　　　。 (2)写出E—C反应的化学方程式：______________________ 解析：(1)E转化成C的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则E为Fe(OH)2，C为Fe(OH)3，A为红棕色粉末，则A为Fe2O3 ，B为FeCl3 ，D为FeCl2，乙为NaOH，由D→B的转化可知，甲为氯气或氯水等，由红色溶液可知，丙为KSCN。(2)E→C反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 答案：(1)Fe2O3　FeCl3　FeCl2　Cl2（合理即可）　NaOH　KSCN (2)4Fe(OH)2＋O2 ＋2H2O===4Fe(OH)3 知识点二　补铁剂中铁元素的实验探究 1.补铁剂中铁元素价态的检验 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量补铁口服液于试管中，滴入KSCN溶液 a.不变红 b．变红 ②若出现现象a，向反应后的溶液中滴加氯水 ③若出现现象b，另取补铁剂滴加酸性KMnO4溶液 紫红色褪去 紫红色不褪去 2.铁元素与人体健康 铁元素的生理 功能 人体中含量 的生命必需的微量元素，其中以血红蛋白的功能最为显著。血红蛋白分子中含有 价铁离子，具有载氧功能。 缺铁的危害 如果人体缺铁，就会出现 。 科学合理食用 富铁食品及补 铁 人体中铁元素主要来源于食物，动物血液肝脏、骨髓以及菠菜、红枣等食物含铁丰富可以多食用。 维生素C具有 ，可以将＋3价铁离子转化成人体可以吸收的＋2价铁离子，所以适量服用维生素C有利于铁元素的吸收。 [互动探究] 3.某品牌硫酸亚铁片的使用说明书部分内容如下： 【成分】本品每片含主要成分硫酸亚铁0.3克（相当于铁60毫克）。 【性状】本品为红色糖衣片，除去糖衣后显淡蓝绿色。 【适应症】用于各种原因（如慢性失血、营养不良、妊娠、儿童发育期等）引起的缺铁性贫血。 某兴趣小组将硫酸亚铁片进行处理得到下图的红外套、白衬衫、绿身体。 (1)根据上述描述，哪些部分含有铁元素？ (2)根据(1)中的推测，设计实验验证。 提示：(1)根据铁的化合物的颜色，可推测“红外套”可能为氧化铁；“绿身体”为硫酸亚铁。 (2)“红外套”的检验：取少量“红外套”溶于稀硫酸，加入KSCN溶液，溶液变红，则“红外套”为氧化铁；“绿身体”的检验：取少量“绿身体”溶于水，加入KSCN溶液，无明显变化，加入氯水溶液变红，则“绿身体”为硫酸亚铁。 补铁剂中铁元素价态的实验探究 【探究1】　补铁剂中铁元素价态的分析 根据常见铁的化合物可知，补铁剂中铁元素价态及存在形态有以下3种可能： 1.＋2价(Fe2+)； 2.＋3价(Fe3+)； 3.＋2价和＋3价（Fe2+和Fe3+）。 【探究2】　检验试剂和方案分析实验探究 1.试剂的选择 (1)Fe2+的检验： 试剂 现象 ① NaOH溶液 生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 ② KSCN溶液、氯水 先加入KSCN溶液无明显现象，再加入氯水溶液变红 ③ 酸性KMnO4溶液 紫红色褪色 (2)Fe3+的检验： 试剂 现象 ① NaOH溶液 生成红褐色沉淀 ② KSCN 溶液变红 ③ 淀粉KI­溶液 溶液变蓝色 2.方案的选择 　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，请参与完成方案设计。 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？ 思路点拨：(1)明确实验目的：即绿矾已被氧化？绿矾已完全被氧化？使用Fe2+如何防止Fe3+干扰？ (2)弄清实验原理：绿矾氧化Fe2+→Fe3+，被氧化是证明Fe3+，完全被氧化是证明Fe2+不存在。 解析：(1)绿矾样品被氧化会生成Fe3+，有Fe3+存在即可说明绿矾样品已被氧化，Fe3+可使硫氰化钾溶液变红色。 (2)Fe2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色，若溶液不褪色，说明溶液中没有Fe2+，则证明绿矾样品完全被氧化。 (3)为防止Fe3+的干扰，可以加入适量铁粉进行除杂，加入铁粉后Fe3+与铁反应生成Fe2+。 答案：(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+。 1.欲除去FeSO4溶液中含有的CuSO4和Fe2(SO4)3等少量杂质，应选用的试剂是(　　) A．氨水　　　　　　　B．铝粉 C．铁粉 D．NaOH溶液 答案：C 2.将铁屑溶于过量的稀盐酸后，再加入下列物质，会有Fe3+生成的是(　　) A．硫酸 B．氯水 C．硫酸锌 D．氯化铜 答案：B 3.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是(　　) A．可以采用加热的方法除去Fe2O3中的 Fe(OH)3 B．铁只有与水蒸气反应才能得到Fe3O4 C．不能通过化合反应生成FeCl2和Fe(OH)3 D．氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂 答案：A 4.“百炼成钢”是指反复将炽热的生铁在空气中锤打，转化为坚硬的钢，其实质是对生铁的不断除杂过程。下列叙述不正确的是(　　) 选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法 A FeCl3溶液 FeCl2 通入适量Cl2 B FeCl2溶液 FeCl3 加入过量铁粉并过滤 C 铜粉 铁粉 加入过量稀硫酸并过滤 D Fe(OH)3 Fe(OH)2 在空气中灼烧 答案：D 5.为了检验某未知溶液是否是FeCl2溶液，一位同学设计了以下实验方案加以证明。向一支装有该未知溶液的试管中先通入氯气，再滴加KSCN溶液，溶液呈红色，证明该未知溶液是FeCl2溶液。 (1)你认为此方案是否合理？若不合理，要检验Fe2+应如何操作？ (2)现向一支装有FeCl2溶液的试管中滴加氢氧化钠溶液，可观察到什么现象？写出反应的化学方程式。 解析：(1)Fe2+的检验要注意排除Fe3+的干扰，若先通入Cl2再滴加KSCN溶液，溶液呈现红色，说明溶液中有Fe3+，但Fe3+来源于Fe2+或是原溶液中无法说明。 (2)FeCl2与NaOH发生反应生成Fe(OH)2，最终转化为Fe(OH)3。 答案：(1)不合理 先加KSCN溶液，无明显现象，再加入氯水，溶液变成红色，则说明原溶液中有Fe2+ (2)出现白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色　FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3 6.某同学根据铁元素价态特点，提出这样一个观点：氯气与铁粉反应，当Cl2足量时生成FeCl3，当铁粉足量时产物是FeCl2，为验证该观点是否正确，该同学将一定质量的铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质，然后通过实验确定其成分。探究过程如下： ①提出假设： 假设1：该固体物质是FeCl2。 假设2：该固体物质是FeCl3。 ②设计实验方案： 取少量固体物质于烧杯中，加适量水溶解，得到溶液A，然后取两份A溶液分别进行实验，结论如下表：（完成下表） 实验方案 实验现象 结论 固体物质中有FeCl3 固体物质中不含FeCl2 解析：Cl2与铁粉反应，产物可能是FeCl3或FeCl2，加入KSCN溶液呈红色可证明有Fe3+，加入酸性KMnO4溶液，若溶液紫红色不褪去或不变浅，证明不含Fe2+。 答案： 实验方法 实验现象 结论 在A溶液中加KSCN溶液 溶液呈红色 固体物质中有FeCl3 在A溶液中加少量酸性KMnO4溶液 酸性KMnO4溶液颜色无明显变化 固体物质中不含FeCl2 方法总结 铁及其化合物的“价—类”二维图 $$