探究铁及其化合物的氧化性或还原性

1、探探 究究铁及其化合物的氧化性或还原性铁及其化合物的氧化性或还原性缺铁性贫血缺铁性贫血含铁药品含铁药品【学习目标学习目标】1.从氧化还原的角度，认识不同价态的铁的化合物从氧化还原的角度，认识不同价态的铁的化合物的性质。的性质。2.掌握选用不同的氧化剂与还原剂实现铁与铁的化掌握选用不同的氧化剂与还原剂实现铁与铁的化合物的相互转化。合物的相互转化。3.通过了解铁与人体健康的联系，认识化学科学知通过了解铁与人体健康的联系，认识化学科学知识与人类生活的密切联系。识与人类生活的密切联系。【学习重难点学习重难点】学会根据元素的化合价，建立研究学会根据元素的化合价，建立研究元素化合物的氧化性和还原性的元素化

2、合物的氧化性和还原性的思路方法和程序思路方法和程序 【问题组问题组】1.常见的铁的化合物有哪些？常见的铁的化合物有哪些？(P53 资料资料在线在线)2.根据化合价预测根据化合价预测Fe Fe2+ Fe3+ 的的氧化性和还原性？氧化性和还原性？ （1）银白色）银白色,有金属光泽有金属光泽,质软质软;（2）具有良好的延展性）具有良好的延展性;（3）是电和热的良导体）是电和热的良导体;（4）密度是）密度是7.86g/cm3；熔点熔点1535 ； 沸点是沸点是2750。特性:能被磁体吸引，具铁磁性.（5 5）通常的铁中含有）通常的铁中含有C C等元素组成的混等元素组成的混合物，熔点降低、抗蚀力减弱。合

3、物，熔点降低、抗蚀力减弱。一、铁及其化合物的物理性质1. 铁的物理性质铁的物理性质一、铁及其化合物的物理性质2. 铁元素的存在铁元素的存在铁元素在地壳中的含量仅次于铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝三种元素。三种元素。游离态：存在于游离态：存在于陨铁中中化合态：主要以化合态：主要以+2、+3价铁的化合物存在价铁的化合物存在: 如黄铁矿如黄铁矿(FeS2)、赤铁矿、赤铁矿(Fe2O3)、 磁铁矿磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿、菱铁矿(FeCO3)等。等。含铁元素的矿物含铁元素的矿物黄铁矿磁铁矿赤铁矿（主要成分为（主要成分为FeS2） （主要成分为（主要成分为Fe2O3）（主要成分为（主要成分为F

4、e3O4 ）实验室里的含铁试剂实验室里的含铁试剂FeSO47H2O (绿矾绿矾)FeCl36H2OFe(OH)3 沉淀沉淀浅绿色浅绿色白色白色红褐色红褐色棕黄色棕黄色赤铁矿（赤铁矿（Fe2O3）磁铁矿（磁铁矿（Fe3O4）硫酸亚铁晶体硫酸亚铁晶体(FeSO47H2O)FeO黄铁矿黄铁矿(FeS2)氢氧化亚铁氢氧化亚铁Fe(OH)2名 称俗 称化学式色 态化合价水溶性类 型氧化亚铁氧化铁 四氧化三铁共 性与酸与 还 原剂铁铁 红红 磁性氧化铁FeO32OFe43OFe黑色 粉末红棕色粉末红棕色粉末黑色晶体+ 2+ 3+ 2，+ 3不 溶不 溶不 溶碱 性 氧 化 物都能与酸反应。如OHFeHOF

5、e2332326都能被还原。如232323COFeCOOFe高温二、铁的重要化合物：1、铁的氧化物2、铁的氢氧化物、铁的氢氧化物 Fe3+3OH -= Fe(OH)3(红褐色红褐色)演示：在演示：在Fe3+ 的溶液中滴入几滴的溶液中滴入几滴NaOH观察观察颜色变化？颜色变化？FeCl3溶液溶液NaOH溶液溶液红红褐褐色色沉沉淀淀垂直悬空滴加垂直悬空滴加黄色溶液黄色溶液2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O(白色白色)Fe2+ + 2OH Fe(OH)2 (白色白色) 灰绿色灰绿色 （红褐色（红褐色）4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 NaOH溶液溶液FeSO4溶液溶液演

6、示：在演示：在Fe2+ 的溶液中滴入几滴的溶液中滴入几滴NaOH观察观察溶液颜色变化？溶液颜色变化？浅绿色溶液浅绿色溶液 为了较长时间观察到为了较长时间观察到Fe(OH)2的白色，可的白色，可以采取哪些措施？以采取哪些措施？ 1、可以采用可以采用液封液封2、使用使用加热煮沸加热煮沸法驱法驱除除氢氢氧化钠溶液中的氧化钠溶液中的氧气氧气3、滴管末端伸入液面以下滴管末端伸入液面以下4、使用、使用新制的新制的FeSO4煤油NaOH溶液新制FeSO4溶液三、三、 Fe3+与与Fe2+的检验的检验 Fe3+3SCN -= Fe(SCN)3 （红色）红色）演示：在演示：在Fe2+ 、 Fe3+的溶液中滴的溶

7、液中滴入几滴入几滴KSCN观察溶液颜色？观察溶液颜色？Fe2+SCN 不显红色不显红色 直 接 观 色与KSCN显色反应鉴 别方 法2Fe3Fe小结：小结： 浅 绿 色 棕 黄 色血 红 色不显红色，加入氯水显红色利用沉淀反应 与 作用OH白色沉淀迅速变灰绿色最后呈红褐色立即产生红褐色沉淀用于用于KSCN检验检验Fe3+ 溶液中既有溶液中既有 又有又有 如何检验？如何检验？ 取样，加入取样，加入几滴酸性几滴酸性KMnO4溶液溶液，溶液紫红色退，溶液紫红色退去，证明有去，证明有 取样，取样，加入加入KSCN溶液溶液，溶液变为红色，证明有，溶液变为红色，证明有2Fe3Fe2Fe3FeFeCl3溶液

8、溶液KSCN溶液溶液红色溶液红色溶液红色消失红色消失Fe3+具有氧化性具有氧化性证明证明+Cu+Fe+Zn还原剂还原剂验验证证Fe3+的的氧氧化化性性FeCl2溶液溶液KSCN溶液溶液浅绿色溶液浅绿色溶液红色溶液红色溶液生成生成FeCl3Fe2+具有还原性具有还原性证明证明+ O2+Cl2 +HNO3 氧化剂氧化剂验验证证Fe2+的的还还原原性性只有还原性只有还原性只有氧化性只有氧化性既有氧化性又有还原性既有氧化性又有还原性 铁及其化合物的氧化性和还原性铁及其化合物的氧化性和还原性（ 以以Fe、 FeCl2 、 FeCl3为例）为例）Fe Fe3+ Fe2+ 预测预测:如何证明某物质是否具有氧

9、化性？还原性？如何证明某物质是否具有氧化性？还原性？既有氧化性又有还原性？既有氧化性又有还原性？目目 的的实验方案实验方案实验现象实验现象反应方程式反应方程式FeFe的还的还原性原性FeFe3+3+的氧的氧化性化性 FeFe2+2+的氧的氧化性化性FeFe2+2+的还的还原性原性 【实验记录实验记录】铁粉溶解，有无色气泡生成铁粉溶解，有无色气泡生成,溶液由无色变成溶液由无色变成浅绿色浅绿色溶液由溶液由黄色黄色变为变为蓝色蓝色溶液由溶液由黄色黄色变为变为浅绿色浅绿色溶液由溶液由浅绿色浅绿色变为变为黄色黄色,溶液又变溶液又变红色红色。Fe+2H+ = Fe2+H22Fe3+Fe=3Fe2+2Fe3

10、+Cu=2Fe2+Cu2+2Fe2+ +Cl2= 2Fe3+ 2Cl-Fe 3+ + 3SCN-= Fe(SCN)3溶液有溶液有浅绿色浅绿色变成无色变成无色往往FeCl2溶液溶液中先滴加中先滴加硫硫氰化钾氰化钾溶液溶液再滴加氯水再滴加氯水向稀向稀H2SO4中加入中加入Fe粉粉向向FeCl3溶液溶液中插入中插入Fe丝丝向向FeCl3溶液溶液中插入中插入Cu丝丝往往FeCl2溶液溶液中加入锌粉中加入锌粉Zn+FeCl2=ZnCl2+Fe迁移应用迁移应用说一说实验室配制FeSO4溶液时加铁粉的作用，请分析其反应原理。防止防止Fe2+被空气中的被空气中的O2氧化为氧化为Fe3+2Fe3+Fe= 3Fe

11、2+玉石中的玉石中的氧化亚铁被氧化生成三价铁氧化亚铁被氧化生成三价铁，变成红棕色，特别，变成红棕色，特别是裂缝部位或有空隙的部位，还有暴露在外的截面部分也是裂缝部位或有空隙的部位，还有暴露在外的截面部分也容易被氧化而变成红棕色。容易被氧化而变成红棕色。 根据化合价预测根据化合价预测选择相应的选择相应的氧化剂氧化剂和检测试剂和检测试剂（还原剂）（还原剂）预测现象预测现象实验和现象实验和现象得出结论得出结论【方法导引方法导引】加入加入氧化剂氧化剂，使其化合价升使其化合价升高；通过实验高；通过实验证明证明化合价升化合价升高后的高后的产物产物加入加入还原剂还原剂，使其化合价降使其化合价降低；通过实验低

12、；通过实验证明证明化合价降化合价降低后的低后的产物产物 探究方法探究方法探究物质具探究物质具有有还原性还原性 探究物质具探究物质具有有氧化性氧化性 探究任务探究任务寻找合适的试剂设计寻找合适的试剂设计实验方案实验方案 实验试剂：实验试剂：铁粉、稀硫酸、铁粉、稀硫酸、FeClFeCl3 3溶液、溶液、FeClFeCl2 2溶液、溶液、氯水氯水( (黄绿色溶液黄绿色溶液) )、稀硝酸、稀硝酸、KSCNKSCN（硫氰（硫氰酸钾）溶液、锌片、铜片酸钾）溶液、锌片、铜片1、 FeCl3氧化性氧化性2、 FeCl2氧化性氧化性3、FeCl2还原性还原性4、Fe还原性还原性参考参考P54工具栏，选择试剂设计实验工具栏，选择试剂设计实验 Fe +H2SO4、+ HNO3、+Cl2FeCl3 +Cu、+Fe、 +Zn 、 +KI FeCl2 +Zn FeCl2 +氯水氯水、 + HNO3、 + KMnO4 、 + H2O2【固体的取用固体的取用】固体取用量：固体取用量：少量少量【滴管的使用滴管的使用】液体取用量：液体取用量：12ml滴加液体时，滴管不滴加液体时，滴管不能伸入试管中能伸入试管中Fe3+Fe2+ FeFe、 Fe2+ 、 Fe3+的转换关系的转换关系 还原剂还原剂：Zn,Mg等等氧化剂氧化剂：如稀如稀H2SO4等等还原剂还原剂: Fe, Cu