3.1 铁的多样性 第3课时 （同步课件）化学鲁科版必修第一册

鲁科版必修第一册 第三章 物质的性质与转化 第3课时 铁及其化合物之间的转化关系 第1节 铁的多样性 1 补铁剂中铁元素价态的检验 2 铁及其化合物之间的转化 1 学习内容导览 2 1.从物质类别、元素价态的角度，预测含铁物质性质及物质间的转化关系，并能通过实验进行验证、分析和解释。 。 2.能根据含铁物质的性质，分析生产、生活中的实际问题，如补铁剂中铁元素价态的检验等。 重点：铁及其化合物之间的转化。 难点：补铁剂中铁元素价态的检验。 素养锚定·课标定位 铁及其化合物之间转化 铁元素具有多种价态。含有同种价态铁元素的物质之间可以相互转化，含有不同价态铁元素的物质在一定条件下也可以相互转化。 情境启思·任务缘起 铁及其化合物 之间转化 01 5 一、铁及其化合物之间转化 任务一 说明实现铁及其化合物之间转化的思路和方法 1.在下图中适当的位置标注含铁物质，完成铁及其化合物的“价—类”二维图，用箭头标明物质之间的转化关系并说明依据。 2.说明实现铁及其化合物之间转化的思路和方法。 分层研学·探理悟新 知识总结 1.铁及其化合物的“价—类”二维图 一、铁及其化合物之间转化 物质类别 氧化物 碱 盐 单质 元素价态 0 +2 +3 +6 Fe(OH)3 Fe3+ Fe(OH)2 Fe2+ FeO Fe Fe3O4 Fe2O3 分层研学·探理悟新 知识总结 2.用箭头标明物质之间的转化关系并说明依据。 一、铁及其化合物之间转化 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑪ ① Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ② Fe+2H+===Fe2++H2↑ ③ FeO+2H+===Fe2++H2O ④ Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ ⑤ Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O ⑥ Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ ⑦ 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- ⑧ 2Fe3++Fe===3Fe2+ ⑨ 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 ⑩ Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O ⑪ Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O 分层研学·探理悟新 知识总结 3.按要求书写下列反应的化学方程式或离子方程式。 (1)同价态含铁物质转化 FeO → Fe2+ Fe(OH)2 ① ② ③ ①__________________________ ②__________________________ ③__________________________ FeO+2H+ = Fe2++H2O Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ Fe(OH)2+2H+ = Fe2++2H2O Fe2O3 → Fe3+ Fe(OH)3 ④ ⑥ ⑤ ④_______________________________ ⑤_______________________________ ⑥_______________________________ Fe(OH)3+3H+ = Fe3++3H2O Fe2O3+6H+ = 2Fe3++3H2O　 Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3 主要是通过复分解反应实现转化 一、铁及其化合物之间转化 分层研学·探理悟新 3.按要求书写下列反应的化学方程式或离子方程式。 知识总结 ⑵不同价态铁元素之间的转化 一定是通过氧化还原反应实现物质之间的转化 ①Fe Fe3＋：________________________ Fe2＋：_________________________ Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋3Cl2 2FeCl3 Fe3O4：3Fe＋2O2 Fe3O4 ②Fe2O3→Fe 一、铁及其化合物之间转化 分层研学·探理悟新 一、铁及其化合物之间转化 3.按要求书写下列反应的化学方程式或离子方程式。 知识总结 ⑵不同价态铁元素之间的转化 一定是通过氧化还原反应实现物质之间的转化 ③Fe2＋ Fe3＋ 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ ④Fe(OH)2→Fe(OH)3 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 分层研学·探理悟新 4.实现铁及其化合物之间转化 知识总结 一、铁及其化合物之间转化 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 分层研学·探理悟新 一、铁及其化合物之间转化 【例1】如图为铁元素的“价—类”二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是 A.高温下铁与水蒸气的反应可实现上述转化① B.FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热， 迅速发生转化②生成红棕色粉末 C.加热Fe(OH)3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③ D.转化⑦发生反应的类型是化合反应 D 典例剖析·逻辑释疑 补铁剂中铁元素价态的检验 02 14 任务二 铁元素与人体健康 二、补铁剂中铁元素价态的检验 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。血红蛋白分子含有Fe2+，正是这些Fe2+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。如果因为某种原因血红蛋白分子中的Fe2+被氧化成Fe3+，这种血红蛋白分子就会丧失载氧能力，使人体出现缺氧症状。 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、葡萄、红枣、大豆、芝麻等食物含有丰富的铁元素。研究结果显示，源自食物中的铁元素主要在小肠（尤其是十二指肠）内被吸收，并且人体只能吸收Fe2+。由于维生素C具有还原性，可以将Fe3+还原成Fe2+，所以食用维生素C含量较高的食物有利于人体对铁元素的吸收。对于健康的成年人来说，合理的膳食完全可以满足人体对铁元素的需求。儿童和孕期妇女因需要摄入较多的铁元素，可额外补充。 分层研学·探理悟新 1.生活中的富铁食品 知识总结 二、补铁剂中铁元素价态的检验 分层研学·探理悟新 任务三 一位病人的化验单上显示指标如下，你是医生得出什么结论？ 二、补铁剂中铁元素价态的检验 判断其为缺铁性贫血，轻度缺铁性贫血可用饮食疗法治疗，严重缺铁时则需要服用补铁剂。 分层研学·探理悟新 任务四 补铁剂中铁元素价态的检验 二、补铁剂中铁元素价态的检验 铁元素在人体中起着重要的作用。如果人体缺铁，就会出现贫血症状。轻度缺铁性贫血可用饮食疗法治疗，严重缺铁时则需要服用补铁剂。 补铁口服液是常见的补铁剂，其中除了含铁化合物外，还常添加抗氧化物质（如维生素C）、甜味剂、香精等。例如，某补铁口服液100 mL 含铁元素20 ~30 mg、维生素C200 ~300 mg。 分层研学·探理悟新 二、补铁剂中铁元素价态的检验 任务四 补铁剂中铁元素价态的检验 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 溶液； 试管，胶头滴管。 实验方案设计及实施 分层研学·探理悟新 任务五 猜测：菠菜中的铁元素是Fe2+还是Fe3+ ？ 二、补铁剂中铁元素价态的检验 补铁口服液中铁元素的价态 猜想1：只含有Fe2+ 猜想2：只含有Fe3+ 猜想3：含有Fe2+和Fe3+ 针对猜想，请同学们设计实验加以验证 分层研学·探理悟新 知识总结 2.补铁剂中铁元素价态的检验 ⑴预测补铁剂中铁元素价态 二、补铁剂中铁元素价态的检验 ①可能为+2价； ②可能为+3价； ③可能既有+2价，又有+3价(Fe2+和Fe3+) ⑵实验方案设计及实施 分层研学·探理悟新 知识总结 3.实验操作、现象及结论 二、补铁剂中铁元素价态的检验 实验操作 实验现象 实验结论   加入硫氰酸钾溶液，溶液颜色无变化 加入氯水后，溶液变为_____ 含有_____，不含_____ 离子方程式： ________________________ ________________________ 红色 Fe2+ Fe3+ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 分层研学·探理悟新 3.实验操作、现象及结论 知识总结 二、补铁剂中铁元素价态的检验 实验操作 实验现象 实验结论   溶液颜色无变化 不含_____   ________________ 含有_____ 离子方程式： ________________________ Fe3+ 紫红色褪去 Fe2+ Mn+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O 分层研学·探理悟新 任务六 补铁剂中铁元素价态的检验问题思考 二、补铁剂中铁元素价态的检验 思考 1.在你所设计的实验方案中，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？ 分层研学·探理悟新 知识总结 1.在你所设计的实验方案中，涉及哪些含铁物质之间的转化？为什么要利用这些转化？ 二、补铁剂中铁元素价态的检验 Fe2+ Fe(OH)2 FeO Fe3+ Fe(OH)3 Fe2O3 +3 +2 盐 氢氧化物 氧化物 单质 0 Fe 分层研学·探理悟新 知识总结 2.可以用NaOH 溶液检验补铁剂中铁元素的价态吗？为什么？ 二、补铁剂中铁元素价态的检验 不能。若补铁剂中含有Fe3+，加入NaOH溶液立即产生红褐色沉淀，则无法检验Fe2+的存在。 3.补铁剂含有的其他成分是否会影响实验结果的可靠性？ 因为补铁口服液中的抗氧化剂(维生素C)有还原性，也可以使酸性KMnO4溶液褪色。 在验证补铁口服液中是否含有Fe2+的实验中，向溶液中加入酸性KMnO4溶液，紫红色褪色，则不一定证明含有Fe2+ 分层研学·探理悟新 B 二、补铁剂中铁元素价态的检验 【例2】向盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加入少量铁粉，进行如下实验。下列分析正确的是 A.只加入KSCN溶液可检验试管1中是否含有Fe2+ B.试管2中无现象，则表明试管1中溶液不含Fe3+ C.试管3中的离子反应为Fe2++Cl2===Fe3++2Cl- D.试管3中必定有红色沉淀生成 典例剖析·逻辑释疑 铁及其化合物之间的转化关系 铁及其化合物之间的转化 补铁剂中铁元素价态的检验 铁及其化合物的“价—类”二维图 用箭头标明物质之间的转化关系并说明依据。 按要求书写下列反应的化学方程式或离子方程式。 实现铁及其化合物之间转化 补铁剂中铁元素价态的检验 实验操作、现象及结论 问题思考 生活中的富铁食品 体系梳整·认知升华 1．部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示，下列说法错误的是 A．a可与e反应生成b B．c在空气中转化为d的现象：白色沉淀直接变为红褐色 C．若要实现e转化为b可向其中加入铜片 D．若要实现b转化为e可向其中加入H2O2 B 当堂诊学·成效校验 2.某研究性学习小组进行某补血剂中铁元素(价)含量测定的实验，其流程如下： 下列说法不正确的是 A．向过滤后的滤液中滴加溶液，溶液可能呈红色 B．可以用替代上述流程中的氯水 C．红褐色悬浊液经过滤、洗涤、干燥，得到氧化铁固体 D．每片补血剂中铁元素的质量为 C 当堂诊学·成效校验 3.某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题： （1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol/L的溶液．在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是___________________。 （2）甲组同学取2mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为________________________________。 （5）丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为__________________________； 一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。 防止Fe2+被氧化 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O 当堂诊学·成效校验 感谢观看 更多练习见分层作业 鲁科版必修第一册 https://www.zxxk.com/user/13354804 32 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 $