高中化学第二章元素与物质世界第3节氧化剂和还原剂第2课时学案鲁科版.docx

第2课时探究铁及其化合物的氧化性或还原性学习目标重点难点 1.通过探究铁及其化合物之间的转化关系，掌握铁及其化合物的氧化性和还原性；2掌握Fe2、Fe3的检验方法1.掌握铁及其化合物的氧化性和还原性；2掌握Fe2、Fe3的检验方法一、铁的存在形式预 习 交 流如何鉴别FeSO4、FeCl3、CuSO4、KMnO4、NaOH五种溶液？二、铁的氧化物氧化亚铁（FeO）氧化铁（Fe2O3）四氧化三铁（Fe3O4）俗名无色态Fe价态与盐酸反应与H2反应与CO反应预 习 交 流高炉炼铁的反应原理是什么？三、铁的氢氧化物Fe（OH）2Fe（OH）3颜色、状态溶解性酸碱性稳定性与盐酸反应制备预 习 交 流能否用FeO、Fe2O3与水反应来制取Fe（OH）2、Fe（OH）3?答案：一、陨铁FeO黑Fe2O3红棕Fe3O4黑Fe（OH）2白Fe（OH）3红褐FeSO4浅绿FeCl3棕黄黄铁矿FeS2赤铁矿Fe2O3磁铁矿Fe3O4预习交流：答案：通过观察溶液的颜色即可鉴别，浅绿色溶液为FeSO4溶液；棕黄色溶液为FeCl3溶液；蓝色溶液为CuSO4溶液；紫色（或紫红色）溶液为KMnO4溶液；无色溶液为NaOH溶液。二、铁红磁性氧化铁黑色粉末红棕色粉末黑色晶体232，3FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=Fe22Fe34H2OFexOyyH2高温,xFeyH2OFexOyyCO高温,xFeyCO2预习交流：答案：高炉炼铁的反应原理为Fe2O33CO高温,2Fe3CO2。三、白色固体红褐色固体不溶于水不溶于水弱碱弱碱不稳定：4Fe（OH）2O22H2O=4Fe（OH）3稳定Fe（OH）22HCl=FeCl22H2OFe（OH）33HCl=FeCl33H2OFe22OH=Fe（OH）2Fe33OH=Fe（OH）3预习交流：答案：不能。因为FeO、Fe2O3都不溶于水，也不能与水发生反应，应用可溶性亚铁盐、铁盐与碱液反应来制取Fe（OH）2、Fe（OH）3。在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！我的学困点我的学疑点一、铁及其化合物的氧化性或还原性1预测与假设（1）只有氧化性的微粒：_（填“Fe3”“Fe2”或“Fe”，下同）。（2）只有还原性的微粒：_。（3）既有氧化性又有还原性的微粒：_。2实验方案可供选择的试剂：铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、稀硝酸、KSCN溶液、锌片、铜片。（1）证明_只有氧化性，需加入还原剂，如_、_、_等。（2）证明_只有还原性，需加入氧化剂，如_、_等。（3）证明Fe2有氧化性，需加入还原剂，如_；证明其有还原性，需加入氧化剂，如_、_等。3实验步骤、实验现象（1）Fe3的性质探究实验步骤实验现象结论及有关离子方程式加入KSCN溶液，溶液呈_色，加入足量铁粉后，溶液_Fe3具有_性，Fe具有_性；离子方程式为_溶液由_色变成_色Fe3具有_性，离子方程式为_加入KSCN溶液，溶液呈_色，加入足量稀硝酸后，溶液_Fe3_如何检验Fe3？ （2）Fe2的性质探究实验步骤实验现象结论及有关离子方程式加入KSCN溶液，溶液_，滴加氯水后，溶液变为_Fe2具有_性，离子方程式为_溶液由_色变为_色Fe2具有_性离子方程式：_有_色沉淀生成，在空气中迅速变成_色，最后变成_色Fe（OH）2不稳定，易被_氧化。化学方程式：_1如何检验Fe2？2为什么保存FeSO4溶液中常常加入铁钉或铁粉？1.铁的还原性：2Fe3的氧化性：2Fe3Fe=3Fe2 2Fe3Cu=2Fe2Cu23Fe2的性质：（1）还原性：2Fe2Cl2=2Fe32Cl （2）氧化性：Fe2Zn=FeZn24转化关系：二、Fe、Fe2、Fe3的转化根据所学知识，写出下列发生了什么反应？需要加入氧化剂还是还原剂？并且写出其中的一个典型反应：将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应（假定容器不参与反应）。试判断下列情况下，溶液中存在的金属离子和金属单质。（1）若铁粉有剩余，则容器中不可能有的离子是_，铜单质_（填“一定”或“可能”）存在。（2）若CuCl2有剩余，则容器中还可能有的离子为_，铜单质_（填“一定”或“可能”）存在。（3）若FeCl3和CuCl2都有剩余，则容器中不可能有的单质是_，Fe2_（填“一定”或“可能”）存在。答案：活动与探究1：答案：1.（1）Fe3（2）Fe（3）Fe22（1）Fe3ZnFeCu（2）FeFeCl3溶液稀硝酸（3）锌氯水稀硝酸3（1）红退色氧化还原2Fe3Fe=3Fe2棕黄蓝绿氧化2Fe3Cu=2Fe2Cu2红不退色无还原性思考与交流：答案：加KSCN溶液：取待测液少许于试管中，滴加KSCN（或其他可溶性硫氰化物）溶液，若溶液呈红色，则证明原溶液中含有Fe3。加碱液法：取待测液少许于试管中，加入碱液（如NaOH溶液、氨水等），若生成红褐色沉淀，则证明原溶液中含有Fe3。（2）不变色红色还原2Fe2Cl2=2Fe32Cl浅绿无氧化Fe2Zn=FeZn2白灰绿红褐空气中的氧气4Fe（OH）2O22H2O=4Fe（OH）3思考与交流：1答案：加碱液法：取待测液少许于试管中，滴加NaOH溶液，生成白色絮状沉淀，该沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，说明原溶液中含有Fe2。加SCN法：取待测液少许于试管中，滴加KSCN溶液，无明显现象，再加入新制氯水，溶液立即变为红色，则说明原溶液中有Fe2存在。2答案：FeSO4溶液容易被空气中的氧气氧化，加入少量的还原性铁粉或铁钉，能与Fe3发生反应：2Fe3Fe=3Fe2，从而防止FeSO4的氧化。活动与探究2：答案：FeFe2发生了氧化反应：可通过Fe与弱氧化剂反应实现这种转化，常见的弱氧化剂有：S、I2、H（非氧化性酸）、Cu2、Fe3等，如：FeCu2=Fe2Cu。Fe2Fe发生了还原反应：可通过Fe2与较强的还原剂反应实现这种转化，常见的较强的还原剂有：H2、C、CO、Al、Zn等，如：FeCl2Zn=ZnCl2Fe。FeFe3发生了氧化反应：可通过Fe与强氧化剂反应实现这种转化，常见的强氧化剂有Cl2、Br2、O2、HNO3、浓硫酸、KMnO4等，如2Fe3Cl2点燃,2FeCl3。Fe3Fe发生了还原反应：可通过Fe3与H2、CO、活泼金属（K、Na、Ca除外）反应实现这种转化，如：Fe2O33CO高温,2Fe3CO2。Fe2Fe3发生了氧化反应：可通过Fe2与强氧化剂反应实现这种转化，常见的强氧化剂有Cl2、Br2、O2、HNO3、浓硫酸、KMnO4等，如：2Fe2Cl2=2Fe32Cl。Fe3Fe2发生了还原反应：在溶液中可通过Fe3与Fe、Cu、I、S2等反应实现这种转化。如：Cu2Fe3=Cu22Fe2。迁移与应用：答案：（1）Fe3、Cu2一定（2）Fe3可能（3）Fe、Cu一定解析：本题涉及的反应有：Fe2FeCl3=3FeCl2；FeCuCl2=CuFeCl2；Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2。（1）若铁粉有剩余，则容器中不可能有Fe3、Cu2，因为它们能发生上述反应。（2）若CuCl2有剩余，则容器中不可能有Fe，一定含Fe2，可能有Fe3。（3）若FeCl3和CuCl2均有剩余，则容器中一定没有Fe、Cu，一定有Fe2。1制备金属氯化物时常常采用两种方法：用金属与盐酸反应制得用金属与氯气直接化合制得。用以上两种方法都能制得的氯化物是（）。AAlCl3 BFeCl2 CFeCl3 DCuCl22 FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是（）。A加入KSCN溶液一定不变红色 B溶液中一定含Fe2C溶液中一定含Cu2 D剩余固体中一定含Cu3向某溶液中加入含Fe2的溶液后，无明显变化，当再滴加几滴新制的氯水后，混合液变成红色，则下列结论中错误的是（）。A该溶液中一定含有SCN B氧化性：Fe3Cl2CFe2与SCN不能形成红色物质 DFe2被氯水氧化成Fe34（1）除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可加入_，反应的离子方程式为_；（2）除去FeCl3溶液中的少量FeCl2，可加入_，反应的离子方程式为_；（3）除去FeSO4溶液中的少量CuSO4，可加入_，反应的离子方程式为_；（4）要证明某溶液中不含Fe3而可能含有Fe2，进行实验操作的顺序是_。加入足量氯水加入足量高锰酸钾溶液加入少量KSCN溶液5如图，已知有以下物质相互转化：（1）A转化为B及气体这步反应中应加入的试剂是（填化学式）_。（2）写出B的化学式_，F的化学式_。（3）写出由G转变成H的化学方程式_。（4）写出检验I溶液中阳离子的离子方程式_。（5）向I溶液中加入A的有关离子反应方程式是_。答案：1A2C解析：充分反应后仍有固体存在，则该固体可能为Cu或Fe、Cu的混合物，剩余固体不可能只有铁，因为Fe与Cu2可以发生反应，溶液中不可能有Fe3（因Fe3与Cu、Fe都发生反应），溶液中一定含有Fe2，溶液中可能含有Cu2，故选项C不正确。3B解析：当加入Fe2后溶液不变色，再滴加氯水后变为红色，说明溶液中含有SCN，同时也说明Fe2与SCN不能形成红色物质，滴入氯水后发生了反应Cl22Fe2=2Fe32Cl，Fe3与SCN结合生成红色物质，上述反应也说明了氧化性Cl2Fe3，故正确答案为B。4答案：（1）足量铁粉Fe2Fe3=3Fe2（2）氯水2Fe2Cl2=2Fe32Cl（3）足量铁粉FeCu2=Fe2Cu（4）5答案：（1）HCl（2）FeCl2