2018-2019學(xué)年高中化學(xué)魯科版必修一 第2章第3節(jié)第2課時(shí) 探究鐵及其化合物的氧化性或還原性 課件（32張）

第2課時(shí)探究鐵及其化合物的氧化性或還原性第2章元素與物質(zhì)世界 1掌握單質(zhì)鐵、氯化鐵和氯化亞鐵三者之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。2掌握Fe3、Fe2的檢驗(yàn)方法。3通過(guò)探究鐵及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，達(dá)到知識(shí)學(xué)習(xí)與能力培養(yǎng)的雙重目標(biāo)。 1Fe在空氣中不能燃燒，可以在純凈的O 2中燃燒，_無(wú)火焰，生成_色固體Fe3O 4。2Fe在潮濕的空氣中易生_而被腐蝕，鐵銹呈_色。3Fe與稀H2SO 4反應(yīng)生成FeSO 4和H2體現(xiàn)了鐵的_性。Fe2呈_色，F(xiàn)e3呈_色。4(1)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是_，特征是_。(2)氧化劑具有_性， _電子，所含元素化合價(jià)_，被_，發(fā)生_反應(yīng)；還原劑具有_性， _電子，所含元素化合價(jià)_，被_，發(fā)生_反應(yīng)?；鹦撬纳浜阼F銹紅棕淺綠黃還原電子轉(zhuǎn)移元素化合價(jià)的升降氧化得到降低還原還原還原失去升高氧化氧化 (3)用雙線橋法表示氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移情況，如失去得到FeCl3 Fe失去 得到氧化劑還原劑 知識(shí)點(diǎn)一 鐵及其化合物的性質(zhì) 自主學(xué)習(xí)隕鐵銀白金屬磁23 FeS2Fe2O 3 Fe3O 4 O 2、Cl2、S 磁性氧化鐵黑黑FeO2H=Fe2H2O Fe2O 36H=2Fe33H2O Fe3O 48H=Fe22Fe34H2O 紅褐白極易 變細(xì)氣泡冒出紅色固體Fe2H=Fe2H2 FeCu2=CuFe2 自我診斷1判斷正誤。(1)鐵元素在地殼中含量位于第三位。()(2)在工業(yè)中煉制鐵單質(zhì)，所以自然界中無(wú)游離態(tài)鐵。()(3)工業(yè)煉鐵，需加入還原劑。()(4)鋼和鐵都是鐵的合金，鋼不易生銹，生鐵易生銹，鐵銹的主要成分是Fe3O 4。()(5)可以采用“直接向FeSO 4溶液中加入NaO H溶液”的方法制取Fe(O H)2固體。() 2(1)工業(yè)上用_做還原劑還原鐵礦石(Fe2O 3或Fe3O 4)得到單質(zhì)鐵。(2)Fe3O 4與稀鹽酸的反應(yīng)_(填“是”或“不是”)氧化還原反應(yīng)。CO不是 探究釋疑1鐵及其化合物的氧化性和還原性的實(shí)驗(yàn)探究(1)實(shí)驗(yàn)試劑：鐵粉、稀硫酸、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、稀硝酸、KSCN溶液、鋅片、銅片。(2)原理分析：鐵元素的化合價(jià)有0、2、3三種價(jià)態(tài)，0價(jià)鐵(即鐵單質(zhì))只有還原性，在與弱氧化劑(稀硫酸、FeCl3溶液)反應(yīng)時(shí)，可被氧化為Fe2；3價(jià)鐵(即Fe3)只有氧化性，在與還原劑(鐵粉、鋅片、銅片)反應(yīng)時(shí)，可被還原為Fe2；Fe2 既有氧化性又有還原性，因而Fe2既可被氧化為Fe3，也可被還原為Fe。 (3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)反應(yīng)方程式鐵與稀鹽酸、稀硝酸、氯水的反應(yīng)(1)用3支試管分別取少量鐵粉；(2)分別加入5 mL稀鹽酸、稀硝酸、氯水鐵與稀鹽酸的反應(yīng)：溶液顯淺綠色，有氣體產(chǎn)生；鐵與稀硝酸、氯水的反應(yīng)：溶液顯黃色，有氣體產(chǎn)生Fe2HCl=FeCl2H2；Fe4HNO 3(稀)=Fe(NO 3)3NO2H2O (不要求掌握)；Fe2HCl=FeCl 2H2,2FeCl2Cl2=2FeCl3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)反應(yīng)方程式FeCl2與稀硝酸、氯水的反應(yīng) (1)用2支試管分別取FeCl2溶液5 mL(2)分別加入5 mL稀硝酸、氯水(3)反應(yīng)結(jié)束后再分別滴入幾滴KSCN溶液反應(yīng)后溶液顯黃色，加入KSCN后溶液顯紅色3FeCl24HNO 3(稀)=2FeCl3Fe(NO 3)3NO2H2O (不要求掌握)；2FeCl2Cl2=2FeCl3FeCl2與鋅的反應(yīng)(1)用1支試管取少量鋅；(2)加入各FeCl 2溶液5 mL溶液顏色由淺綠色退為接近無(wú)色FeCl2Zn=ZnCl2Fe 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)反應(yīng)方程式FeCl3與鋅、鐵、銅的反應(yīng)(1)用3支試管分別取少量鋅、鐵、銅；(2)分別各加入FeCl3溶液5 mL(3)反應(yīng)結(jié)束后再分別滴入幾滴KSCN溶液反應(yīng)后加入KSCN，溶液不顯示紅色2FeCl3Fe=3FeCl2；2FeCl3Zn=ZnCl22FeCl2；2FeCl3Cu=CuCl22FeCl2(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：Fe粉只具有還原性；FeCl 2既具有氧化性又具有還原性；FeCl3只具有氧化性。 2鐵的氫氧化物Fe(O H)2 Fe(O H)3化學(xué)性質(zhì)與強(qiáng)酸反應(yīng)受熱分解 相互轉(zhuǎn)化制備Fe(O H)22H=Fe22H2O Fe(O H)33H=Fe33H2O4Fe(O H)2O 22H2O =4Fe(O H)3FeCl 22NaO H=Fe(OH)22NaCl FeCl33NaO H=Fe(OH)33NaCl 特別提醒實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化亞鐵時(shí)，因氫氧化亞鐵在空氣中極易與氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化鐵，制備時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：亞鐵鹽需新制(用足量鐵與稀硫酸反應(yīng)或還原氯化鐵溶液)；將所用氫氧化鈉溶液煮沸以趕盡溶于其中的氧氣；使用長(zhǎng)滴管吸入氫氧化鈉溶液后將滴管伸至氯化亞鐵溶液的液面以下，慢慢擠壓膠頭使氫氧化鈉與氯化亞鐵接觸。 互動(dòng)講練 將鐵片放入下列各溶液中，反應(yīng)后溶液質(zhì)量增加，但無(wú)氣體產(chǎn)生的是()ACuCl2溶液BAgNO 3溶液CFe2(SO 4)3溶液 D稀硫酸解析A項(xiàng)：Fe與CuCl2溶液反應(yīng)，每溶解56 g Fe，生成64 g Cu，溶液質(zhì)量減輕，錯(cuò)誤。B項(xiàng)：Fe與AgNO 3溶液反應(yīng)，每溶解56 g Fe，生成216 g Ag，溶液質(zhì)量減輕，錯(cuò)誤。C項(xiàng)：Fe與Fe 2(SO 4)3溶液反應(yīng)， Fe溶解，溶液質(zhì)量增加且無(wú)氣體放出，正確。D項(xiàng)：Fe與稀H2SO 4反應(yīng)，每溶解56 g Fe，生成2 g H2，溶液質(zhì)量增加，但有氣體放出，錯(cuò)誤。C 解題感悟(1)注意題干中的兩個(gè)條件“質(zhì)量增加”、“無(wú)氣體”。(2)溶液中放入鐵片，反應(yīng)后由于鐵的加入，使溶液質(zhì)量“增加”，同時(shí)析出物質(zhì)而使溶液質(zhì)量“減少”，“增加”和“減少”的量的大小，共同決定溶液質(zhì)量的增加或減少。 變式訓(xùn)練1下列敘述正確的是()鐵能被磁鐵吸引在人體內(nèi)的血紅蛋白中含鐵元素Fe在純氧中燃燒可得Fe2O 3Fe2O 3不可與水反應(yīng)得Fe(O H)3，所以Fe2O 3不是堿性氧化物Fe(O H)2在空氣中加熱，可得FeOABC D解析：鐵被磁鐵所吸引，這是鐵的特性。在人體內(nèi)的血紅蛋白中含有Fe 2。Fe在純氧中燃燒生成Fe3O 4。Fe2O 3不溶于水，不與水反應(yīng)，但它是堿性氧化物。Fe(O H)2在空氣中加熱，2價(jià)的Fe具有還原性，加熱得到Fe2O 3。 A 2將鐵屑溶于過(guò)量的稀鹽酸后，再加入下列物質(zhì)，會(huì)有Fe3生成的是()A硫酸 B氯水C硫酸鋅 D氯化銅解析：氯水可將Fe2轉(zhuǎn)化成Fe3：Cl22Fe2=2Fe32Cl。B 知識(shí)點(diǎn)二 Fe2、Fe3的檢驗(yàn)及相互轉(zhuǎn)化自主學(xué)習(xí)當(dāng)Fe、Fe2遇到較強(qiáng)的氧化劑時(shí)轉(zhuǎn)化成_，當(dāng)Fe遇較弱氧化劑時(shí)，轉(zhuǎn)化成_，F(xiàn)e3遇較強(qiáng)還原劑時(shí)，轉(zhuǎn)化成Fe2或Fe。具體如圖：Fe3Fe2 FeS FeI2CuFe23Fe22FeCl3 2FeBr3Fe3O 4Fe(NO 3)3NO2H2O 2Fe32Cl2Fe32Br4Fe32H2O2Fe32H2O 2Fe2Cu22Fe2I2 自我診斷3實(shí)驗(yàn)室中盛放FeSO 4溶液的試劑瓶中，通常加些鐵屑或鐵釘，為什么？_。Fe2具有較強(qiáng)還原性，易被氧化變質(zhì)，向盛亞鐵鹽溶液的試劑瓶中加單質(zhì)鐵就是防止Fe2被氧化；即使被氧化成Fe3， Fe又能將Fe3還原生成Fe2 4果汁是人們喜歡的飲料之一，已知蘋(píng)果汁中含有Fe2，它可以幫助人們補(bǔ)鐵。善于思考的李明發(fā)現(xiàn)現(xiàn)榨的蘋(píng)果汁在空氣中會(huì)由淡綠色逐漸變?yōu)樽攸S色。但是在榨汁時(shí)加入維生素C，就可以防止這種現(xiàn)象發(fā)生。由此可見(jiàn)維生素C具有()A還原性B氧化性C堿性 D酸性解析：蘋(píng)果汁由淡綠色變?yōu)樽攸S色說(shuō)明Fe2被氧化為Fe3，維生素C因具有還原性而防止了這種現(xiàn)象發(fā)生。A 探究釋疑確定溶液中存在Fe2、Fe3的方法Fe2Fe3觀察法淺綠色棕黃色加堿法(NaO H)加鹽法(KSCN)現(xiàn)象：紅褐色沉淀反應(yīng)：Fe33O H=Fe(O H)3(紅褐色)現(xiàn)象：加入KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，再滴入新制氯水變成紅色溶液反應(yīng)：2Fe 2Cl2=2Fe32Cl、Fe33SCN=Fe(SCN)3(紅色)現(xiàn)象：加入KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色反應(yīng)：Fe33SCN=Fe(SCN)3(紅色) 互動(dòng)講練 要證明某溶液中不含F(xiàn)e3而可能含有Fe2，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)最佳順序?yàn)?)加入足量新制氯水加入足量KMnO 4溶液加入少量KSCN溶液ABC D解析先加入少量KSCN溶液，若溶液不變紅，則證明無(wú)Fe 3；再加入氯水，如有Fe2則被氧化為Fe3，與KSCN反應(yīng)生成紅色物質(zhì)。KMnO 4溶液也能氧化Fe2，但其本身是紫色，使顏色變化不易觀察。C 變式訓(xùn)練3向某溶液中加入含F(xiàn)e2的溶液后，無(wú)明顯變化，當(dāng)再滴加幾滴新制的氯水后，混合液變成紅色，則下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是()A該溶液中一定含有SCNB氧化性：Fe3Cl2CFe2與SCN不能形成紅色物質(zhì)DFe2被氯水氧化成Fe3解析：Cl 2將Fe2氧化成Fe3，說(shuō)明氧化性：Cl2Fe3。選項(xiàng)B不正確；A、C、D均正確。B 4下列試劑可用于檢驗(yàn)Fe2(SO 4)3溶液中是否含有Fe2的是()ANaO H BKSCNCKMnO 4 D氯水解析：加NaO H溶液時(shí)，若有Fe2存在而生成Fe(O H)2，也會(huì)被生成的Fe(O H)3的紅褐色掩蓋，現(xiàn)象不明顯；加KSCN溶液可檢驗(yàn)Fe3無(wú)法檢驗(yàn)Fe2；加入氯水無(wú)明顯現(xiàn)象，故A、B、D均不對(duì)；滴加少量KMnO 4溶液，若紫紅色退去則證明有Fe2 存在。C 1鐵元素在地殼中的含量位于氧、硅、鋁之后，以化合態(tài)和游離態(tài)兩種形式存在。2鐵是典型的變價(jià)金屬元素，常見(jiàn)價(jià)態(tài)有0、2、3，其氧化物FeO、Fe2O 3和Fe3O 4都是難溶于水的堿性氧化物，F(xiàn)e(O H)2和Fe(O H)3都是難溶于水的弱堿。 4可通過(guò)觀察溶液顏色鑒別Fe 2和Fe3，也可用KSCN溶液和NaO H溶液鑒別，F(xiàn)e3遇KSCN溶液變紅，而Fe2遇KSCN溶液不變紅。