高中化学 2.3.3探究铁及其化合物的氧化性或还原性学案 鲁科版必修1.doc

第3课时探究铁及其化合物的氧化性或还原性1.地壳中含量排前四位的元素依次为：o、si、al、fe。2铁元素常见的三种化合价：0价、2价、3价。3fe3的检验方法：向待检液中滴入kscn溶液，溶液呈红色说明溶液含有fe3。4fe(oh)2在空气中变质现象：白色灰绿色红褐色，反应为4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3。5重要的离子方程式：2fe3fe=3fe22fe2cl2=2fe32clcu2fe3=2fe2cu2对应学生用书p431通常怎样对金属材料分类？提示：(2)有色金属(3)有色金属2什么是合金？提示：合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。3工业炼铁的反应原理是什么？提示：fexoyycoxfeyco2。铁及其化合物新知探究探究1铁元素的存在(1)含量：铁元素在地壳中含量仅次于氧、硅、铝三种元素。(2)存在形态：游离态：存在于陨铁中。化合态：主要以2、3价铁的化合物存在。如黄铁矿：fes2、赤铁矿：fe2o3、磁铁矿：fe3o4、菱铁矿：feco3。探究2铁(1)物理性质：光亮的银白色金属，有良好的延展性，易导电导热，能被磁铁吸引。有较高的硬度、密度和熔、沸点，纯铁有很强的抗腐蚀力。(2)化学性质：fecu2=cufe22fe3cl22fecl33fe2o2fe3o4fe2h=fe2h2探究3铁的氧化物及其性质名称(化学式)氧化亚铁(feo)四氧化三铁(fe3o4)氧化铁(fe2o3)俗名磁性氧化铁铁红色态黑色粉末黑色晶体红棕色粉末铁的价态22、33与盐酸反应feo2h=fe2h2ofe3o48h=fe22fe34h2ofe2o36h=2fe33h2o成功体验1判断正误。(1)铁元素在地壳中含量位于第三位。()(2)在工业中炼制铁单质，所以自然界中无游离态铁。()(3)工业炼铁，需加入还原剂。()(4)钢和铁都是铁的合金，钢不易生锈，生铁易生锈，铁锈的主要成份是fe3o4。()(5)feo、fe2o3、fe3o4均为黑色，其中fe元素的价态不同。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)铁及其化合物的氧化性和还原性新知探究探究1预测与假设探究2实验方案(1)证明fe3只有氧化性，需加入还原剂，如铁、铜、锌等。(2)证明fe只有还原性，需加入氧化剂，如稀硫酸、硫酸铜溶液等。(3)证明fe2有氧化性，需加入还原剂，如锌；证明其有还原性，需加入氧化剂，如氯水、稀硝酸等。探究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，溶液呈红色，加入足量铁粉后，溶液呈浅绿色fe3具有氧化性，fe具有还原性，离子方程式：2fe3fe=3fe2加入kscn，溶液呈红色，加入足量cu片后，溶液红色消失、变为蓝色fe3具有较强氧化性，离子方程式：cu2fe3=cu22fe2 (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，溶液呈浅绿色，滴加氯水后溶液呈红色fe2具有还原性，离子方程式：2fe2cl2=2fe32cl溶液由浅绿色变为无色fe2具有氧化性，离子方程式：znfe2=zn2fe有白色沉淀生成，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色fe(oh)2不稳定，易被o2氧化，化学方程式：4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3必记结论(1)fe2浅绿色、fe3黄色、fe(scn)3血红色。(2)fecl3溶液中滴入kscn溶液形成红色溶液，而不是红色沉淀。(3)铁的氢氧化物及其性质化学式fe(oh)3fe(oh)2颜色、状态红褐色固体白色固体溶解性不溶于水不溶于水酸碱性弱碱性弱碱性相对热稳定性不稳定，2fe(oh)3fe2o33h2o不稳定，fe(oh)2feoh2o与非氧化性酸反应fe(oh)33hcl=fecl33h2ofe(oh)22hcl=fecl22h2o与氧气反应不反应4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3制备fe33oh=fe(oh)3fe22oh=fe(oh)2成功体验2(好题共享选自苏教版教材p77t6改编)现有下列物质：新制氯水、铁、铜、稀硫酸。(1)将fe2转化为fe3，可选用的物质有_；相关的离子方程式： _。(2)将fe3转化为fe2，可选用的物质有_；相关的离子方程式：_。解析：(1)将fe2转化为fe3，须加入强氧化剂，如氯水、溴水、hno3等；(2)将fe3转化为fe2，须加入还原剂，如铁、铜、i、s2等。答案：(1)2fe2cl2=2fe32cl(2)2fe3fe=3fe22fe3cu=2fe2cu2对应学生用书p44考查fe、fe2、fe3之间的转化关系铁三角1.转化关系2反应示例(1)fefe2：加弱氧化剂，如i2、h、cu2、fe3等。fei2fei2，fe2h=fe2h2，fecu2=fe2cu，fe2fe3=3fe2。(2)fefe3：加强氧化剂，如o2、cl2、br2等。2fe3cl22fecl3,2fe3br22febr3。(3)fe2fe3：加强氧化剂，如cl2、o2、br2、h2o2等。2fe2cl2=2fe32cl，4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3,2fe2br2=2fe32br。(4)fe3fe2：加还原剂，如fe、cu、i等。fe2fe3=3fe2，cu2fe3=cu22fe2，2fe32i=2fe2i2。(5)fe2fe：加强还原剂，如zn、al、c、co等。znfe2=zn2fe，cofeofeco2。(6)fe3fe：加强还原剂，如zn、al、co、h2等。fe2o33co2fe3co2,3h2fe2o32fe3h2o。例1a、b、c均为单质，其中a为用途广泛的金属单质，b为黄绿色气体，b与c反应后的产物e溶于水得无色酸性溶液。a、b、c之间的其他反应如图所示。ad2fe3co2，不属于置换反应；c项，2al3fecl2=2alcl33fe；d项，cu与fecl2不反应。考查fe2、fe3的检验1.观察溶液颜色法2kscn溶液和氯水法3naoh溶液法4kmno4溶液法例2要证明某溶液中不含fe3而可能含fe2，进行如下实验操作时，最佳方案是()加入足量氯水加入足量kmno4溶液加入少量kscn溶液a bc d解析先向溶液中加入少量kscn溶液，若溶液中不含fe3，则无红色出现，然后再加入足量氯水，cl2将fe2氧化生成fe3，fe3与scn结合生成红色物质。答案b(1)物质检验时，要求现象明显，操作简单。(2)检验混合物中各成分时，要考虑滴入检验试剂的顺序。如何检验溶液中既含fe2又含fe3？答案：方案一：取少量待检液，向其中滴入几滴kscn溶液，溶液变红色，说明含fe3；继续滴入少量氯水，红色加深，说明含fe2。方案二：取一份待检液，滴入几滴kscn溶液，溶液呈红色，说明含fe3；另取一份待检液，滴入几滴酸性kmno4溶液，紫红色退去，说明含fe2。对应学生用书p45课堂双基落实1下列物质的颜色按淡黄色、黄绿色、红棕色、蓝色顺序排列的是()acl2、fe2o3、na2o2、cuso45h2obna2o2、cl2、fe2o3、cuso45h2ocfe2o3、cl2、na2o2、cuso45h2odcuso45h2o、fe2o3、cl2、na2o2答案：b2(好题共享选自苏教版教材p77t2)下列物质中，在一定条件下能将铁元素从0价转变为3价的是()a氯气 b盐酸c硫酸铜溶液 d稀硫酸解析：选aa项，2fe3cl2=2fecl3；b项，fe2hcl=fecl2h2；c项，fecuso4=feso4cu；d项，feh2so4=feso4h2。3(好题共享选自人教版教材p63t7改编)为了检验某fecl2溶液是否变质，可向溶液中加入()a稀硫酸 b铁片ckscn溶液 d石蕊溶液解析：选cfecl2溶液变质后生成fe3，向含fe3的溶液中加入kscn溶液，出现红色。4(好题共享选自人教版教材p63t9)下列离子方程式中，正确的是()a铁与盐酸反应：2fe6h=2fe33h2b氯气与氯化亚铁溶液反应：2fecl2cl2=2fecl3c氯化铁溶液与铁反应：fe3fe=2fe2d氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应：fe33oh=fe(oh)3解析：选da项，应为fe2h=fe2h2；b项，应为2fe2cl2=2fe32cl；c项，应为2fe3fe=3fe2。5写出除去下列杂质(括号内)所用试剂或方法，并写出对应的离子方程式(无离子方程式写化