2015-2016学年《铁的重要化合物》导学案.docx

第3课时铁的重要化合物1.了解铁的氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的性质和应用。2.掌握氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备和性质。3.掌握铁盐和亚铁盐的化学性质,并学会Fe2+、Fe3+的检验方法,熟悉其相互转化方法。一、铁的氧化物和氢氧化物1.铁在地壳中含量仅次于铝,居第四位,主要以+2价和+3价化合物的形式存在。2.铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗称-铁红磁性氧化铁颜色和状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的价态+2价+3价+2价、+3价水溶性不溶不溶不溶与盐酸的反应FeO+2H+Fe2+H2OFe2O3+6H+2Fe3+3H2OFe3O4+8H+Fe2+2Fe3+4H2O与CO的反应FexOy+yCOxFe+yCO23.铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3颜色和溶解性白色固体,不溶于水红褐色固体,不溶于水稳定性在空气中易转化为Fe(OH)32Fe(OH)3Fe2O3+3H2O与盐酸反应(离子方程式)Fe(OH)2+2H+Fe2+2H2OFe(OH)3+3H+Fe3+3H2O制备Fe2+2OH-Fe(OH)2Fe3+3OH-Fe(OH)3转化化学方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3现象沉淀由白色迅速变为灰绿色,最终变为红褐色二、铁盐和亚铁盐1.Fe3+、Fe2+的检验Fe3+溶液呈红色;Fe2+溶液颜色无变化溶液变成红色。2.Fe2+与Fe3+的转化(1)实验及现象溶液由棕黄色浅绿色溶液无明显变化溶液变成红色。(2)反应的离子方程式2Fe3+Fe3Fe2+,2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-(3)结论Fe3+Fe2+(4)铁盐的净水作用向混有少量泥沙的浑水中加入少量Fe2(SO4)3,浑水会变澄清。三、铜盐1.物理性质硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐可溶于水;铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3,难溶于水。2.化学性质铜的化学性质不活泼,使用铜器皿比较安全。铜盐属于重金属盐,都有毒,原因是铜离子能与蛋白质作用,使蛋白质变性而失去生理活性。1.能利用Fe2O3与水反应制取Fe(OH)3吗? Fe(OH)3能通过化合反应得到吗?2.Fe3O4与盐酸反应的产物是什么?写出反应的化学方程式。3.Fe(OH)2是白色难溶物,为什么将FeSO4溶液与NaOH溶液混合后,很难看到白色沉淀?4.配制FeSO4溶液时,为什么要向溶液中加入少量铁粉?探究:Fe(OH)2的制备欲使制取的Fe(OH)2保持长时间的白色,可采用如下实验装置和步骤进行。实验步骤:.向小烧杯中加入过量的还原铁粉,再加入煮沸后冷却的稀H2SO4,充分反应后制得FeSO4溶液。.向洁净的具支试管中加入23 mL苯。.向苯中小心投入一粒绿豆大小的金属钠,塞上装有漏斗的单孔橡胶塞,并调节漏斗颈部末端使之接近试管底部。.将支管所连的导气管浸没在大烧杯的水中,用以液封。.用过滤法缓慢地向试管底部注入45 mL事先制备的FeSO4溶液。(1)盛有FeSO4溶液的烧杯中加入过量的还原铁粉的原因是。(2)试管中用苯液封的原因是。(3)试管中加入钠粒的作用有。(4)写出试管中有关反应的离子方程式:。1.Fe(OH)3、FeCl3、FeCl2是否都可由化合反应得到?请写出可能的化学方程式。2.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,是否可说明原溶液中一定含有Fe2+,为什么?A、B是两种不溶性碱,A是一种白色胶状物质,可由盐溶液和氨水反应来制取,能凝聚水中悬浮物,也能吸附色素。B呈白色,在空气中不稳定,易转化为红褐色物质C。D是一种与B、C含有相同金属元素的硫酸盐,向D溶液中滴入适量的NaOH溶液,可观察到生成的灰白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。加热A可得白色难溶物质E,E是一种较好的耐火材料。加热C可得红棕色粉末F。写出AF的化学式:A,B,C,D,E,F。1.白色水泥加入一种含铁的红颜料会变为红水泥,常用于建筑装饰,该红色颜料的成分是()。A.FeOB.Fe2O3C.Fe3O4D.Fe(OH)32.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作的最佳顺序为()。加入氯水加入足量KMnO4溶液加入少量KSCN溶液A.B.C.D.3.某强酸性溶液中含有大量的Fe2+和Ba2+,可与之大量共存的阴离子是()。A.OH-B.SO42-C.Cl-D.CO32-4.用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀:方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。(1)除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法。(2)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作可采用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是。方法二:在如图装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。(1)在试管里加入的试剂是。(2)在试管里加入的试剂是。(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管和中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是。(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是。参考答案知识体系梳理铝四磁性氧化铁黑红棕黑2Fe3+3H2OFe3O4+8H+Fe2+2Fe3+4H2OFexOy+yCOxFe+yCO2白色固体,不溶于水红褐色固体,不溶于水Fe2O3+3H2O灰绿红褐红色红色浅绿色无明显变化红色Cu2(OH)2CO3基础学习交流1.不能,Fe2O3不溶于水,也不与水反应;可以通过化合反应得到Fe(OH)3,反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。2.Fe3O4+8HClFeCl2+2FeCl3+4H2O,由化学方程式可知,产物为FeCl2、FeCl3和H2O。3.Fe(OH)2极易被空气中的O2氧化。4.配制FeSO4溶液时,溶液中的Fe2+易被氧化,加入铁粉后可防止Fe2+被氧化。重点难点探究探究:互动探究(1)防止FeSO4被氧化:2Fe3+Fe3Fe2+。(2)使FeSO4溶液与空气隔绝,防止生成的Fe(OH)2 被氧化。(3)生成NaOH;与水反应生成H2,将装置中的空气排尽。(4)2Na+2H2O2OH-+2Na+H2;Fe2+2OH-Fe(OH)2。【解析】本实验的目的是制备Fe(OH)2,但在制备过程中需注意以下问题:(1)Fe2+易被氧化成Fe3+,加入铁粉可防止被氧化;(2)Fe(OH)2极易被空气中的O2氧化成Fe(OH)3,因此需使Fe(OH)2隔绝空气。探究拓展1.它们均可由化合反应得到,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3,2Fe+3Cl22FeCl3,2FeCl3+Fe3FeCl2。2.不可以。因为通入Cl2后再加KSCN溶液变红色,只能说明所得溶液中含有Fe3+。若是先加入KSCN溶液无明显变化再通入Cl2溶液显红色,可说明原溶液中一定含Fe2+。探究体验Al(OH)3;Fe(OH)2;Fe(OH)3;FeSO4;Al2O3;Fe2O3基础智能检测1.B【解析】FeO与Fe3O4是黑色;