3.1.3 铁盐和亚铁盐课件 2026-2027学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册

2026-06-22
| 34页
| 336人阅读
| 1人下载
普通

摘要:

该高中化学课件聚焦铁盐和亚铁盐的性质、检验及转化,从“检验补铁食品中的铁元素”切入,通过实验探究(如颜色观察、加碱反应、KSCN试剂等)过渡到理论分析,构建铁三角转化关系,形成从生活到理论再到应用的学习支架。 其亮点是以问题链驱动科学探究,如“思考1-8”引导设计Fe²⁺/Fe³⁺检验方案(铁氰化钾生成蓝色沉淀等),体现科学思维与科学探究。结合铁三角转化及覆铜板腐蚀、菠菜中铁元素检验等实例,落实化学观念。学生能提升实验能力,教师可依托结构化内容高效教学。

内容正文:

第一节 铁及其化合物 第3课时 铁盐和亚铁盐 如何检验补铁食品中的铁元素? 实验室常见的铁盐和亚铁盐 固体FeSO4 固体FeCl2 固体Fe2(SO4)3 固体FeCl3 【思考1】如何检验补铁食品中的铁元素是Fe2+还是Fe3+? 棕黄色 浅 绿 色 FeCl3溶液 Fe2(SO4)3溶液 FeSO4溶液 FeCl2溶液 方案1:直接观察 Fe3+的溶液呈棕黄色 Fe2+的溶液呈浅绿色 方案2:加碱 实验探究1:在氯化铁和硫酸亚铁溶液中分别滴加氢氧化钠溶液 Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓ Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 浓度高的Fe2+溶液和Fe3+溶液分别是浅绿色和棕黄色, 浓度低的Fe2+溶液和Fe3+溶液难以分别出两者的颜色, 不宜用观察颜色的方法检验加铁食品中的铁元素是Fe2+或Fe3+ 。 FeCl2溶液遇NaOH溶液生成白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,FeCl3溶液遇NaOH溶液出现红褐色沉淀。 使用该方案可以对加铁食品进行验证 ,但如果含铁量较低现象不明显。 滴入KSCN 滴入KSCN FeCl2溶液 FeCl3溶液 方案3:加入KSCN溶液 在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液,各滴入几滴KSCN(硫氰化钾)溶液。观察并记录现象。 【实验3-2】 KSCN溶液检验Fe3+的方法:取少量待测液于试管中, 加入硫氰化钾溶液,溶液呈红色,证明含有Fe3+。 溶液呈红色 Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3 红色络合物 检验Fe3+ 的存在可用含SCN- 的溶液作试剂 无明显现象 专门用于检验Fe3+的特征试剂 【思考2】 是否有更加灵敏的试剂检验Fe2+与Fe3+ 【思考3】能否用KSCN溶液检验Fe2+呢?(可供选择的试剂:FeSO4溶液、 新制氯水、H2O2溶液、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液) Fe2+ Fe3+ 氧化剂 方案一:Fe2+ + 先KSCN + 后新制氯水 实验现象:先无明显现象,后溶液变成血红色 原理:Cl2 +2Fe2+ = 2Cl- + 2Fe3+ 方案二:Fe2+ + 先KSCN + 后H2O2 实验现象:先无明显现象,后溶液变成血红色 原理:H2O2 +2Fe2+ + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3 Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3 证明一个未知溶液中含有Fe2+, 而不含有Fe3+的方法 方案三:Fe2+ + 先KSCN + 后酸性KMnO4 实验现象:颜色变化不好判断! 方案四:Fe2+ + 酸性KMnO4 实验现象:溶液紫色褪去 原理:5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3+ +Mn2+ + 4H2O 无Cl-干扰时可使用! Fe2+ Fe3+ 氧化剂(Cl2、H2O2、酸性KMnO4等) Fe2+ Fe3+ 氧化剂 (注意:Cl-等还原性的离子对Fe2+的检验有干扰) 【思考3】能否用KSCN溶液检验Fe2+呢?(可供选择的试剂:FeSO4溶液、 新制氯水、H2O2溶液、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液) FeCl3溶液 FeCl2溶液 K3[Fe(CN)6]溶液 【思考4】Fe2+是否有更加专一的检验试剂? 溶液无明显变化 产生蓝色沉淀 【反应原理】 【应用】 Fe2+ + K+ + [Fe(CN)6]3- =KFe[Fe(CN)6] ↓ 利用K3[Fe(CN)6] (六氰合铁酸钾 / 铁氰化钾) 可以定性检验Fe2+的存在,产生蓝色沉淀 +2 +3 FeCl2+K3[Fe(CN)6]= 2KCl+KFe[Fe(CN)6]↓ 【思考5】补铁剂中的铁元素是Fe2+还是Fe3+?如何检验? 预测补铁剂中铁元素的价态: ① 可能是+2价(Fe2+) ② 可能是+3价(Fe3+) ③可能既有+2价,也有+3价(Fe2+和Fe3+ ) (2) 实验方案: 分2份:一份+KSCN溶液;另一份+KMnO4(H+) 方案① 方案② 【思考6】 为什么补铁剂中一般都添加了维生素C? 维生素C常用作食品脱氧剂,补铁剂中的Fe2+在空气中很容易被氧化成Fe3+,影响铁元素在人体中的吸收利用,维生素C与补铁剂一起服用,吸收效果会更好, 如何检验铁的氧化物中是否有+2价铁? 少量固体 Fe3O4 +8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ +4H2O 但要注意步骤a中不能选用 盐酸 或 稀硝酸 强氧化性 (氧化Fe2+) Cl-还原性 (还原MnO4-) MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O  解决问题 课堂小结 1.溶液颜色: Fe2+:浅绿色,Fe3+:黄色 3.用KSCN溶液和氯水 2.用NaOH溶液 4.用酸性高锰酸钾溶液: 酸性高锰酸钾溶液遇Fe2+褪色,遇Fe3+不褪色,可用于二者的鉴别。 5.铁氰化钾溶液: Fe2+遇铁氰化钾溶液会产生蓝色沉淀 定性检验 定性检验 最灵敏 最灵敏 KSCN溶液 红色溶液 Fe3+ KSCN溶液 氯水/H2O2 无现象 红色溶液 Fe2+ 12 在盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加入过量铁粉,振荡试管。充分反应后,滴入几滴KSCN溶液,观察并记录现象。把上层清液倒入另一支试管中,再滴入几滴氯水,又发生了什么变化? 【实验3-3】 【思考7】如何实现Fe3+向Fe2+的转化呢? Fe3+ Fe2+ 还原剂 振荡 FeCl3溶液 加入过量铁粉 震荡 静置 加入KSCN溶液 取上层清液至另一试管 加入氯水 溶液由棕黄色 变为浅绿色 无明显现象 溶液变成血红色 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+、 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-、 Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3 课堂练习 【课本】P77 5.现欲探究铁及其化合物的氧化性或还原性,可供选用的试剂有:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片。请完成以下实验报告。 序号 实验操作 实验现象 离子方程式 实验结论 ① 在FeCl2溶液中加入锌片 溶液由浅绿色 变为无色 Fe2+ + Zn=Fe + Zn2+ ② Fe2+具有还原性 ③ 在FeCl3溶液中加入铁粉 铁粉逐渐溶解,溶液由棕黄色变为浅绿色 Fe3+具有氧化性 铁具有还原性 向FeCl2溶液中加入氯水 溶液由浅绿色变为黄色 2Fe2+ +Cl2 =2Fe3+ + 2Cl- Fe2+具有氧化性 2Fe3+ + Fe= 3Fe2+ 问题思考 1.铁盐Fe3+ 物理性质:棕黄色 化学性质 (1)物质类别——盐:+碱 (2)元素价态——较强氧化性: (3)特性: Fe3+ + 还原剂 Fe3+ + 3SCN— = Fe(SCN)(血红色溶液) 常见氧化剂氧化性强弱:F2>Cl2>Br2> Fe3+ >I2>S 2Fe3++Fe = 3Fe2+ 2Fe3++2I- == 2Fe2++I2 (金属单质、KI等) Fe3+和Fe2+的性质 2Fe3++Cu = 2Fe2++Cu2+ 2.亚铁盐Fe2+ 物理性质:浅绿色 化学性质 (1)物质类别——盐:+碱 (2)元素价态 Fe2+ + 氧化剂→ Fe3+ ①强还原性: ②弱氧化性: Fe2+ + 还原剂→ Fe(常见还原剂?) 金属活泼性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 5Fe2++8H++MnO4- = 5Fe3++Mn2++4H2O 2Fe2++H2O2+2H+ = 2Fe3++2H2O (常见氧化剂:酸性KMnO4溶液、新制氯水(Cl2)、O2、 H2O2等 (还原性) Fe3+和Fe2+的性质 (提供试剂:O2、NaOH溶液、NaClO溶液、铜片、H2S、KI溶液、淀粉溶液、硝酸、维生素C、锌片) Fe2+ Fe3+ 氧化剂 O2、NaClO、硝酸、浓硫酸、双氧水、酸性KMnO4、Cl2等 Fe3+ Fe2+ 还原剂 铁粉、铜片、H2S、KI、维生素C、锌片等 【思考8】Fe、FeSO4、Fe2(SO4)3三种物质中,哪种物质可以做氧化剂?哪种物质可以做还原剂?哪种既可以做氧化剂又可以做还原剂?举例写出相应反应的化学方程式,并加以说明 Fe Fe2+ 弱氧化剂 强氧化剂 H+、Cu2+、S、I2 等 Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸等 Fe3+ 还原剂 还原剂 Fe、Fe3+与Fe2+的相互转化 Fe Fe2+ Fe3+ 还原剂 如Fe、Zn、Cu、I- 、 S2-、H2S2-等 强氧化剂 如Cl2、H2O2、O2、HNO3、KMnO4等 弱氧化剂 如H+、Cu2+、S、I2 等 强还原剂 如Zn、Al、CO、H2等 强氧化剂 如Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸等 强还原剂 如Zn、Al、CO、H2等 铁三角 只有还原性 只有氧化性 既有氧化性 又有还原性 利用Fe2+ 、Fe3之间的转化来进行离子检验 ①Fe2+、Fe3+与OH-因反应生成沉淀而不能大量共存。 ②Fe3+与S2-、I-、HS-、S,Fe2+与ClO-、Mn(H+)在溶液中 因发生氧化还原反应而不能大量共存。 ③Fe3+与SCN-发生反应生成难电离的Fe(SCN)3,不能大量共存。 (1)离子的共存问题 2.转化关系的应用 D H+、NO3— 和Fe2+ FeCO3↓ Fe2+ 【背景】 电子工业中常用覆铜板(以绝缘板为基材,一面或两面覆以铜箔,经热压而成的一种板状材料)为基础材料制作印刷电路板(如图3-11),印刷电路板广泛用于电视机、计算机、手机等电子产品中。 探究 利用覆铜板制作图案 用覆铜板制作印刷电路板的原理是,利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”, 将覆铜板上不需要的铜腐蚀。即把预先设计好的电路在覆铜板上 用蜡或不透水的物料覆盖,以保护不被腐蚀;然后,把覆铜板放 到FeCl3溶液中。 根据工业上制作印刷电路板的原理,我们可以 利用覆铜板制作所需要的图案(如图3-12)。 【实验】 取一小块覆铜板,用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案,然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段时间后,取出覆铜板并用水清洗干净。观察实验现象,并展示制作的图案。 ①实验现象:用油性笔画出的图案处不被腐蚀,洗净后板上留下设计的图案。 ②实验结论: ③反应方程式: (1)利用覆铜板制作图案 铜可被FeCl3溶液腐蚀 2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2 (2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+) 思考讨论 课堂练习 【课本】P75 思考与讨论 (2)为使使用后的“腐蚀液”能得到充分利用,如何处理使用后的“腐蚀液”? 即:如何从腐蚀液中回收Cu和FeCl3 2FeCl 3 + Cu = 2FeCl 2 + CuCl 2 CuCl 2 FeCl 2 FeCl 3 腐蚀液 过滤 Fe 过滤 Cu Fe 盐酸 FeCl 2 Cu FeCl 2 FeCl 3 Cl2/H2O2 2.转化关系的应用 课堂练习 【课本】P77 2.除去下列物质中含有的少量杂质,写出除杂所用试剂的化学式和反应的离子方程式 (1)FeCl2溶液中含有少量的FeCl3杂质 (2)FeCl3溶液中含有少量的FeCl2杂质 (3)FeSO4溶液中含有少量的CuSO4杂质 向FeCl2溶液中加入过量的铁粉,2Fe3++Fe=3Fe2+ 向FeCl3溶液中加入稍过量的氯水,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 向FeSO4溶液中加入过量的铁粉,Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu 加过量铁粉后过滤 加氯水或通入Cl2 加过量铁粉后过滤 (Fe2+、Fe3+的分离、除杂方法) 2.转化关系的应用 Fe(OH)2 Fe(OH)3 FeCl3 KNO3 AgCl KCl FeCl2 Fe H2 (1)写出B和D的化学式:B ;D (2)写出E转变成F的化学方程式:____________________________________ (3)向G溶液中加入A,写出反应的离子方程式:_______________________ KOH Fe FeCl2 KCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe3++Fe=3Fe2+ 书面作业: 写出A~H的化学式 写出每个箭头的化学方程式(6个) 自我测试 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+ √ 证明存在Fe3+,但无法确定Fe2+是否存在 不能确定原溶液是只存在Fe2+,还是只存在Fe3+或Fe2+、Fe3+均含有 若含Fe2+的溶液中含有其他能与碱生成白色沉淀的离子时,也出现同样的现象 自我测试 2.下列除去杂质(括号中的物质为杂质)的方法正确的是 A.Fe(OH)3[Fe(OH)2]:灼烧 B.FeCl2溶液(FeCl3):通入适量Cl2 C.FeCl3溶液(CuCl2):加入足量的Fe粉,过滤 D.Cl2(HCl):通过饱和食盐水洗气后干燥 √ 混合物在空气中灼烧得到Fe2O3 氯化铁和铁粉反应生成氯化亚铁 HCl极易溶于水,可以被饱和食盐水吸收 4.下列物质反应后,加入KSCN溶液一定变红的是(  ) A.过量的Fe与Cl2反应 B.Fe与稀硫酸反应 C.FeCl2溶液中通入少量Cl2 D.Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸 C 5.下列方程式与所给事实不相符的是(  ) A.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板:2Fe3++Cu = 2Fe2++Cu2+ B.盐酸除铁锈:Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3++3H2O C.将H2O2溶液滴加到酸性FeCl2溶液中:2Fe2++H2O2+2H+ =2H2O+2Fe3+ D.红热的Fe粉和水蒸气反应生成黑色固体:2Fe+3H2O Fe2O3+3H2 D 任务1:请同学们思考并实验测定生活中富铁食品中铁元素的含量? 三、检验食品中的铁元素 检验食品中的铁元素 【研究目的】 铁是人体必需的微量元素。食用富含铁元素的食品,可以补充人体所需的铁元素。通过 化学实验的方法检验食品中的铁元素,体验实验研究的一般过程和化学知识在实际中的应用。 【研究任务】 菠菜、芹菜、黑木耳、蛋黄和动物内脏等食品中富含铁元素。请以“菠菜中铁元素的检验”为例(你也可以选择其他食品)进行研究。 (1)查阅资料。 通过互联网,以“菠菜中铁元素的检验”为关键词搜索相关资料,收集检验菠菜中铁元素的方法。整理并分析资料,为确定实验方案做准备。 (2)确定实验方案。 根据学校的实验条件,确定制备和检验试验样品的实验步骤,准备实验所需的仪器和用品等。 (3)进行实验。 根据实验方案进行实验,检验食品中是否含有铁元素。 菠菜中铁元素含量的测量 下面是可供参考的实验方案。 ①取新鲜的菠菜10 g,将菠菜剪碎后放在研钵中研磨,然后倒入烧杯中,加入30 mL 蒸馏水,搅拌。将上述浊液过滤,得到的滤液作为试验样品。 ②取少许试验样品加入试管中,然后加入少量稀硝酸(稀硝酸具有氧化性),再滴加 几滴KSCN溶液,振荡,观察现象。 1. 菠菜中铁元素定性检验 过滤 酸浸 灼烧 研磨 切碎 取样 研磨 溶解 过滤 检验 菠菜中的铁元素是Fe2+ 三、检验食品中的铁元素 2.菠菜中铁元素定量测定 过滤 加入双氧水 Fe(OH)3沉淀 溶液中Fe2+、Fe3+的质量不易直接测量,可以将离子转化为沉淀,通过测量沉淀的质量来计算铁元素的质量。 Fe3++3OH- = Fe(OH)3↓ Fe2++2OH- = Fe(OH)2↓ 三、检验食品中的铁元素 方案1:沉淀法,将铁元素转化为Fe(OH)3,过滤、洗涤、干燥后称量, 计算铁元素含量 Fe3+溶液 Fe2+溶液 OH- OH- Fe(OH)3 Fe(OH)2 O2 Fe2O3 方案2:将铁元素转化为Fe(OH)3过滤、洗涤、干燥后灼烧,称量Fe2O3质量 后计算铁元素含量 三、检验食品中的铁元素 3.菠菜中铁元素的含量计算 3.菠菜中铁元素的含量计算 方案3:用氧化剂将补铁剂中亚铁盐全部氧化为铁盐, 加碱沉淀后过滤、洗涤、干燥灼烧后称量氧化铁质量, 再进行计算。 Fe3+溶液 Fe2+溶液 OH- Fe(OH)3 氧化剂 Fe2O3 三、检验食品中的铁元素 m(Fe2O3)× 56×2 56×2+16×3 m(菠菜样品) 4.菠菜中铁元素的质量分数 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) Lavf58.12.100 Lavf58.45.100 1.在含有下列离子组的溶液中,加入Fe(NO3)2固体后,仍然能够大量共存的离子组是(  ) A.K+、SO、NH、CO  B.K+、Ba2+、OH-、Cl- C.Na+、H+、Cl-、SO D.Na+、Mg2+、Cl-、NO Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) $

资源预览图

3.1.3 铁盐和亚铁盐课件  2026-2027学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
1
3.1.3 铁盐和亚铁盐课件  2026-2027学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
2
3.1.3 铁盐和亚铁盐课件  2026-2027学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
3
3.1.3 铁盐和亚铁盐课件  2026-2027学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
4
3.1.3 铁盐和亚铁盐课件  2026-2027学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
5
3.1.3 铁盐和亚铁盐课件  2026-2027学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
6
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。