资源简介

(共48张PPT)
铁及其化合物（第1课时）
第三章 第一节
任务 1
寻找铁元素在自然界中的存在形式
陨铁
丹霞地貌的岩层因含Fe2O3而呈红色
黄铁矿
主要成分为FeS2
磁铁矿
主要成分为Fe3O4
血红蛋白中的Fe2+
虹桥公园建筑上的红色涂料
铁在地壳中含量仅次于氧、硅和铝，居第四位；
除陨铁中的铁元素，以单质形式（游离态）存在外；
主要以______价和______价化合物（化合态）的形式存在。
＋2
＋3
任务 2
基于金属物理通性
演绎推理铁单质的物理性质
铁是光亮的银白色金属
良好的延展性和导热性
导电性不如铜和铝
能被磁铁吸引
任务 3
基于金属化学性质
演绎推理铁单质的化学性质
物质分类视角
氧化还原视角
物质分类视角
氧化还原视角
与酸反应
与某些盐溶液
反应
与水反应？？？
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
铁单质不能与冷水、热水反应，那能否与水蒸气反应呢？
物质分类视角
用火柴点燃肥皂液，听到爆鸣声
试管中残留的固体如何检验？
物理性质—物理方法
化学性质—化学方法
磁铁吸引
加酸溶解
检验溶液中的Fe2+、Fe3+
讨论上述检验方法的可行性？
化学方法，由于反应不完全，铁也能与酸反应产生Fe2+，Fe3+含量可能较少，因此不可行。
物理方法，Fe与Fe3O4均能被磁铁吸引，Fe2O3与FeO不能被磁铁吸引，因此不可行。
化学方法的困难无法克服，改进实验采用物理方法
实验步骤
该反应体现铁的什么性质？
还原性
氧化还原视角
与氧化性物质反应
物质分类视角
氧化还原视角
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
3Fe＋4H2O(g)===Fe3O4＋4H2
高温
任务 4
比较铁的三种氧化物的物理性质与化学性质
氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4)
俗称 —— ______ ____________
颜色、状态 ______色粉末 ______色粉末 ______色晶体(有磁性)
溶解性 ____溶于水 物质类别视角 ______ ______ ____________
与_______反应 氧化还原视角
与_______反应 与_______反应 与_______反应
稳定性
用途
氧化铁粉末与铝粉在高温条件下可以发生反应生成铁单质和氧化铝，并放出大量热。
Fe2O3＋2Al===2Fe＋Al2O3
高温
为什么能用于焊接钢轨？体现氧化铁的什么性质？
任务 5
比较铁的两种氢氧化物的物理性质与化学性质
Fe(OH)2 Fe(OH)3
颜色、状态 ______色固体 ______色固体
溶解性 ____溶于水 物质类别视角 ______ ______
与_______反应 氧化还原视角
制备方法
相互转化 不稳定性 两种氢氧化物转化过程中的绿色物质是什么？
实验室如何制备
Fe(OH)2？
①将配制溶液的蒸馏水煮沸，
除去溶解的O2；
②将盛有NaOH溶液的胶头滴管插入液面以下，再挤出溶液；
③在溶液表面滴加苯、植物油等隔绝空气。
铁及其化合物（第2课时）
第三章 第一节
铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种（约4~5克），缺铁性贫血已成为仅次于结核病的全球患病率最高、耗资最大的公共卫生问题。那铁元素在人体中又是以什么形式存在呢？
食补
药补
铁元素是人体必需的微量元素，Fe2+是形成血红素的主要载体，但是Fe3+的存在会引发高铁血红蛋白症。
高铁血红蛋白血症可由许多工业毒物和某些药物所引起，其中常见的有：苯胺、硝基苯、苯醌、多种染料、亚硝酸盐、氯酸盐、铁氰化物、非那西丁、磺胺等等。
任务 1
基于物质类别与氧化还原视角，
预测亚铁盐和铁盐的性质
实验用品：
FeSO4溶液，FeCl3溶液，NaOH溶液，氯水，KI溶液，淀粉溶液，铁粉，铜片。
物质 相关 视角 预测 性质 选取 试剂 实验现象 结论及离子方程式
FeSO4溶液
FeCl3溶液
任务 2
总结亚铁盐和铁盐的性质
物质分类视角
氧化还原视角
Fe3+ + 3OH === Fe(OH)3
Fe2 + 2OH === Fe(OH)2
2Fe3++Fe === 3Fe2+
2Fe2++Cl2 === 2Fe3++2Cl-
2Fe3++Cu === 2Fe2+ + Cu2+
2Fe3++2I- === 2Fe2+ + I2
任务 3
绘制Fe2 与Fe3 的转化模型图
Fe2
Fe3
A
B
A:氧化剂
A可以是H2O2、KMnO4、O2等物质
B:还原剂
B可以是金属单质、I-等物质
课后请尝试写出H2O2、KMnO4与Fe2 反应的离子方程式（酸性环境）？
含Fe2 、Fe3 的分离除杂方法 Fe3 （Fe2 ）
Fe2 （Fe3 ）
如何除去工业废水中的Fe2 ？
物质性质
决定
检验方法
血液呈现巧克力暗褐色
①血液经空气氧化仍不变为鲜红色
②加入氰化钾后，变为鲜红色
血液中高铁血红蛋白的检验
物理性质
化学性质
任务 4
检验溶液中的Fe3
Fe3+
物理性质
①溶液显浅黄色
②溶液无特殊气味
化学性质
①氧化性(淀粉碘化钾)
②能与碱反应生成氢氧化铁红褐色沉淀
......
检验方法
观察溶液颜色
加碱溶液，观察沉淀颜色
局限性：当离子浓度较低时，难以观察明显的颜色。
局限性：会受到溶液中金属离子的干扰。
不适用
不适用
理论可行，但可能会有干扰
不适用
局限性：溶液中可能除了Fe3+还存在氯水等氧化性物质
特征性质
决定
检验方法
离子浓度
其它离子干扰
外部因素
影响
有没有更合适的方法检验溶液当中的铁离子？
不完整
是药品检验、生产、经营、使用和监督管理等均应遵循的法定依据。
Fe3+ + 3SCN-
[Fe(SCN)3]
红色
[Fe(SCN)3]
现象明显，灵敏度高。
ρ=5μg/mL
但易受到HNO3氧化性影响，破坏SCN-结构，严格来说应用盐酸酸化。
化学性质
③能与硫氰酸根反应生成络合物，使溶液显血红色
检验方法：
滴入
KSCN
FeCl3
任务 5
类比推理检验溶液中的Fe2
Fe2+
物理性质
①溶液显浅绿色
②溶液无特殊气味
化学性质
①还原性（与氯水反应）
②能与碱反应生成氢氧化亚铁白沉淀
......
特征性质
浓度较低
无法显色
溶液中可能除了Fe2+还存在（硫离子、溴离子、碘离子）等还原性物质。
FeS，FeI2是沉淀;
当Fe2+与Br-同时存在时，氯水也先氧化Fe2+
铁氰化钾
K3[Fe(CN)6]
现象明显，产生蓝色沉淀，灵敏度高。
ρ=2μg/mL
其他阳离子与该试剂产生的沉淀颜色较浅，一般不干扰。
如何检验溶液中的Fe2 ？
①先加硫氰酸钾，无红色，再加氯水，溶液变红
②加铁氰化钾，
产生蓝色沉淀
③取待测液少许，加入酸性高锰酸钾溶液中，颜色变浅或褪去
铁及其化合物（第3课时）
第三章 第一节
任务 1
基于元素价态与物质分类视角，
建立铁的价类二维图
Fe元素常见价态分析
元素观
+3
0
+2
铁的常见价态所对应的物质有哪些？
价态 0 +2 +3
物质 Fe FeO Fe(OH)2 亚铁盐 Fe2O3
Fe(OH)3
铁盐
依据分类观，大家能否依据相应的标准把这些物质进行分类？
分类观
物质类别 物质举例
碱 Fe(OH)2
Fe(OH)3
盐 亚铁盐
铁盐
氧化物 FeO
Fe2O3
单质 Fe
价类二维图的建立
元素价态
物质类别
单质
氧化物
盐
碱
Fe
FeO
Fe2O3
铁盐
亚铁盐
Fe(OH)2
物质类别
0
+2
元素价态
+3
Fe(OH)3
Fe3O4
单质
氧化物
盐
碱
Fe
FeO
Fe2O3
铁盐
亚铁盐
Fe(OH)2
物质类别
0
+2
元素价态
+3
Fe(OH)3
①
②
① Fe+O2→Fe2O3
② CO+Fe2O3→Fe+CO2
Fe3O4
单质
氧化物
盐
碱
Fe
FeO
Fe2O3
铁盐
亚铁盐
Fe(OH)2
物质类别
0
+2
元素价态
+3
Fe(OH)3
Fe3O4
①Fe+O2→Fe2O3
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩








②Al+Fe2O3→Fe+Al2O3
③Fe+H2O→Fe3O4+H2
④CO+Fe3O4→Fe+CO2
⑤Fe+HCl→FeCl2+H2
⑥Zn+FeCl2→Fe+ZnCl2
⑦Fe+Cl2→FeCl3
⑧Fe2O3+HCl→FeCl3+H2O
⑨FeO+HCl→FeCl2+H2O
⑩Fe3O4+HCl→FeCl2+FeCl3+H2O
Fe3++Fe→Fe2+
Fe2++Cl2 →Fe3++Cl-
Fe3+ + OH →Fe(OH)3
Fe(OH)3+HCl→FeCl3+H2O
Fe2+ + OH →Fe(OH)2
Fe(OH)2+HCl→FeCl2+H2O
Fe(OH)2+H2O+O2→Fe(OH)3
Fe(OH)3→Fe2O3+H2O
横向转化
纵向转化
⑧Fe2O3+HCl→FeCl3+H2O
⑨FeO+HCl→FeCl2+H2O
Fe3+ + OH →Fe(OH)3
Fe(OH)3+HCl→FeCl3+H2O
Fe2+ + OH →Fe(OH)2
Fe(OH)2+HCl→FeCl2+H2O
Fe(OH)3→Fe2O3+H2O
①Fe+O2→Fe2O3
②Al+Fe2O3→Fe+Al2O3
③Fe+H2O→Fe3O4+H2
④CO+Fe3O4→Fe+CO2
⑤Fe+HCl→FeCl2+H2
⑥Zn+FeCl2→Fe+ZnCl2
⑦Fe+Cl2→FeCl3
⑩Fe3O4+HCl→FeCl2+FeCl3+H2O
Fe3++Fe→Fe2+
Fe2++Cl2 →Fe3++Cl-
Fe(OH)2+H2O+O2→Fe(OH)3
非氧化还原反应
氧化还原反应
任务 2
解决含铁废水的再处理问题
某工厂排出的废水中含有大量的Fe2+、Cu2+和SO42-。
（1）反应①的离子方程式为______；
反应②的离子方程式为______。（2）操作⑥中用到的玻璃仪器是_____(填序号)。a．烧杯 b．漏斗 c．玻璃棒 d．酒精灯（3）①为_____；③为_____；⑦为_____。
（4）溶液②与溶液④的主要成分为_____。
（5）鉴别溶液④中的阳离子的操作步骤为_____，
对应的离子方程式为______。
（6）若取2mL溶液④加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，产生的现象为______，对应的化学方程式为______。
回收的铜可用于制备胆矾(CuSO4·5H2O)。将铜和一定浓度稀硫酸混合后在加热的情况下通入氧气， 后经过蒸发、浓缩、冷却结晶、过滤可得胆矾。
（7）上述反应的化学方程式为______。
（8）上述反应的氧化剂是_____，氧化产物是____(填化学式)。
（9）上述反应的单线桥画法。
（10）若有147gH2SO4 参与反应，则转移的电子数目为_____。
反应①
反应②
例题1
例题2
某化学实验室产生的废液中含有两种金属离子：Fe3+、Cu2+
（1）操作①的名称是_______；
（2）沉淀A中含有的金属单质有_______；（3）操作②中涉及的离子反应方程式为_______；观察到的实验现象是_______。
（4）加入过氧化氢的作用是_______；还可以用_______替代过氧化氢，选择过氧化氢的原因是_______。（5）操作③中发生反应的离子方程式为_______。
（6）操作③中温度不宜过高的原因是_______。
（7）实验室制备C的胶体的化学方程式为_______。

展开更多......

收起↑