资源简介 (共23张PPT)第1节 铁的多样性第2课时 铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物第3章 物质的性质与转化学习目标1 .能够基于元素的价态和物质的所属类别,完整有序地写出含有铁元素的物质的化学式。3 .能够建立起代表物类比、类比通性和化合价的综合去应对未知的探究模型并结合“价—类”二维图,形成新的认识和探究视角。2 .初步形成预设、设计,实验和归纳的化学探究方法并了解含铁元素的物质在生产、生活中的应用。评价目标1 .诊断并提高学生认识物质并研究其性质的方法和水平。2 .诊断并发展学生对物质性质实验探究和设计的水平及其化学价值的认识水平。3 .诊断并发展学生对实验中基于化学性质控制反应实验条件的认识水平。Fe0Fe+3Fe+2只有还原性从物质核心元素的价态预测性质2Fe + 3Cl2 == 2FeCl33Fe + 2O2 == Fe3O4Fe + 2H+ ==Fe2+ + H2↑Fe + Cu2+ ==Fe2+ + CuFe + 2Fe3+ ==3Fe2+点燃点燃金属单质Fe的性质Fe探究预测一:从物质类别的角度预测性质1. 与非金属:氧气、氯气反应2. 与酸反应3. 与盐溶液反应4. 与水反应金属单质的通性单质Fe的还原性(1)试管底部放一团湿棉花的目的是什么?(2)生成的气体是什么?如何验证?思考:Fe+H2O=?提供水爆鸣声肥皂泡飘到空中3Fe+4H2O(g)==Fe3O4 +4H2高温实验操作 实验现象稀硫酸产物酸性KMnO4溶液KSCN溶液①②试管①:酸性KMnO4溶液紫色褪色试管②:溶液变红黑色氧化物的成分探究FeOFe3O4资料记载:铁的氧化物不溶于水,能溶于酸?选择还原剂方法引导探究物质的氧化性Fe0Fe+3Fe+2只有氧化性固态三价铁和CO、H2等还原剂的反应探究预测二:从物质类别的角度预测性质Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2OFe的氧化物的性质FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O碱性氧化物1. 与水反应生成对应的碱2. 与酸反应生成盐和水3. 与酸性氧化物反应生成盐FeOFe2O3Fe3O4Fe3O4+ 8H+ = 2Fe3+ +Fe2+ + 3H2OFe2O3的氧化性应用:焊接钢轨,冶炼钒、铬、锰等难熔金属。2Al + Fe2O32Fe+ Al2O3铝热反应Fe0Fe+3Fe+2氧化性FeO的性质Cl2.H2O2HNO3CO、H2以还原性为主还原性6FeO+O2== 2Fe3O4FeO为碱性氧化物应用①铁的哪种氧化物可以用来做录音磁带的原材料 ②红砖青砖:红砖的成分是黏土,其红色来自于氧化铁。烧制出窑冷却前加适量的水,就会烧制出青砖。请分析烧制原理。红砖中的Fe2O3 在一定条件下被还原成青砖中的FeO和Fe3O4Fe2O3FeO、Fe3O41. 能使指示剂变色2. 能与酸性氧化物反应3. 能与酸反应4. 能与某些盐溶液反应碱探究预测三:从物质类别的角度预测性质Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2OFe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe的氢氧化物的性质Fe(OH)2Fe(OH)3铁的氢氧化物【思考】①Fe(OH)3、 Fe(OH)2可否由Fe2O3 、FeO溶于水制得?②怎样制备Fe(OH)3?怎样制备Fe(OH)2?—FeCl3 溶液—NaOH溶液白色灰绿色红褐色红褐色FeSO4溶液Fe3+ + 3OH- =Fe(OH)3↓再思考:Fe(OH)2的制备可以用同样的操作方法吗?长试管短试管问题1:氢氧化亚铁到底是什么颜色呢?问题2:为什么制取Fe(OH)2现象会是新问题红褐色白色灰绿色原因因为生成的白色Fe(OH)2极易被空气中的氧气氧化成红褐色的Fe(OH)34Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3失 4×e-得 2×2e-+20-2+3应用在实验过程中,Fe(OH)2白色沉淀存在时间很短,不易观察,其原因是什么?如何改进实验,可以观察到明显的白色沉淀呢?①将蒸馏水煮沸后配制溶液②在反应液面上层加盖一层油脂或者苯,来隔绝空气③在氢气或者是惰性气体氛围内制备④滴管末端插入液面以下⑤亚铁盐必须新制,并放入铁粉,防止被氧化铁的氢氧化物③分解2Fe(OH)3==Fe2O3 + 3H2OFe(OH)2 ====FeO+ 2H2O隔绝空气在空气中加热Fe(OH)2 呢?产物?Fe2O3溶液变红有Fe2+有Fe2+无Fe2+【Fe2+、Fe3+的检验方法】[问题5] 除去铜粉中混有的铁粉,可以用什么方法?加稀盐酸,再过滤1.下列物质不能通过单质间化合反应直接制得的是( )A.FeCl2 B.FeCl3 C.Fe3O4 D.CuCl2A2.下列过程最终一定有+3价铁生成的是( )A.过量的Fe与Cl2反应B.Fe粉加入CuSO4溶液中C.Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中D. Fe粉加入稀盐酸溶液中A当堂检测+2+3+8/3Fe2(SO4)3 FeCl3FeSO4 FeCl2新授课学案必修1第3章 物质的性质与转化 教师寄语:认真就是水平,落实就是能力!第1节 铁的多样性(第1课时)班级 姓名 学号______【学习目标】1.通过对含铁元素物质在价类二维图上补充完善,学会利用物质类别和氧化还原两个角度认识学习研究物质性质。2.应用研究物质性质的程序,对铁盐、亚铁盐性质进行预测并设计合理探究方案,小组合作实施方案并记录实验现象,发展科学探究素养。3.基于对实验现象的分析,推理得出结论,发展证据推理能力。4.基于宏观现象,进行微观探析,并用符号进行表征,熟练记忆离子方程式。【重点难点】铁盐及亚铁盐的性质;铁盐及亚铁盐的检验【自主预习】一、铁元素的存在(阅读课本P82)思考下列问题:1.铁元素在自然界中的存在形式有 ,如陨铁;化合态的铁如重要的铁矿石有:黄铁矿(主要成分 )、赤铁矿(主要成分 )、磁铁矿(主要成分 )。2.请同学们列举生活中常见的含有铁元素的物质,结合铁及其化合物的价类二维图给所列举的物质分类,完成右图:二、亚铁盐和铁盐思考下列问题:1、从物质类别来看,硫酸亚铁和氯化铁属于什么类别?他们分别可能和哪些物质反应?2、联系氧化还原的角度从化合价预测硫酸亚铁和氯化铁有何化学性质 【合作探究】一、从氧化还原角度分析铁盐及亚铁盐的性质阅读课本P83【活动.探究】【设计实验】根据所给试剂设计实验探究Fe2+与 Fe3+的性质,小组讨论实验方案,并且预期实验现象,从而证明我们的预测。选用试剂:铁粉、FeCl3溶液、FeSO4溶液、氯水、氢氧化钠溶液、KSCN(硫氰酸钾)溶液、锌片、铜片、酸性高锰酸钾溶液、碘化钾溶液、淀粉溶液、K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液阅读课本P84【方法导引】1.硫氰酸钾(KSCN)是一种无色溶液,与Fe3+反应使溶液呈现血红色,与Fe2+相遇溶液不变色。所以常用硫氰酸钾(KSCN)检验溶液中是否含有Fe3+。对应的离子方程式:2.铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])是一种浅黄色溶液,与Fe2+相遇产生蓝色沉淀。 所以常用铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])检验溶液中是否含有Fe2+。【预测1】基于物质类别:FeSO4溶液可能具有的性质: ;FeCl3溶液可能具有的性质: 。【预测1】基于化合价角度:FeSO4溶液可能具有的性质: ;FeCl3溶液可能具有的性质: 。【实验探究】:(1)Fe2+、Fe3+与碱的反应实验内容 实验现象 结论(2)Fe3+的氧化性实验探究实验内容 实验现象 结论(3)Fe2+的氧化性和还原性实验探究实验内容 实验现象 结论【应用】[问题1] FeCl2溶液中混有少量FeCl3时,如何除去杂质?[问题2] 若用过量的锌和FeCl3溶液反应,产物是FeCl2吗?[问题3] FeCl3溶液中混有FeCl2时,如何除去杂质?[问题4] FeCl2溶液中混有CuCl2时,如何除去杂质?[问题5] 为什么保存硫酸亚铁溶液时常加入少量铁粉?[问题6] 人们利用FeCl3溶液腐蚀铜箔制造印刷线路板,离子反应 。[问题7] 乳酸亚铁补血剂中加入具有还原性的维生素C的原因:【课堂小结】Fe2+和Fe3+的性质及应用1.Fe2+既有氧化性又有还原性如2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- Zn+Fe2+===Fe+Zn2+。2.Fe3+具有较强的氧化性,可被还原为+2价的亚铁离子或0价的铁如2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,3CO+Fe2O32Fe+3CO2。3.含铁物质的分离与除杂主要物质 杂质 除杂方法Fe2+ Fe3+ 加过量铁粉后过滤FeCl3 FeCl2 加氯水或通入Cl2Fe2+ Cu2+ 加过量铁粉后过滤【课堂检测】某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性,请回答下列问题:(1)除胶头滴管外,你认为本实验必不可缺少的一种玻璃仪器是 。(2)请帮他们完成以下实验报告:实验目的:试剂:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、铜片、稀硫酸实验记录(画斜线部分不必填写):序号 实验内容 实验现象 离子方程式 实验结论① 在FeCl2溶液中加入适量氯水 溶液由浅绿色变成黄色 Fe2+具有还原性② 在FeCl2溶液中加入锌片③ 在FeCl3溶液中加入足量铁粉 Fe3+具有氧化性④ Fe3+具有氧化性⑤ 在稀硫酸中加入铁粉 实验结论:Fe只有还原性,Fe3+只有氧化性,Fe2+既有氧化性又有还原性。联想发散:①根据以上结论判断,下列物质中既有氧化性,又有还原性的有___________(填序号)。A.Cl2 B.Na C.Na+ D.Cl- E.SO2 F.NO2②简述Fe2+的检验方法:必修1 第3章 物质的性质与转化铁的多样性(第2课时)班级 姓名 学号【学习目标】1 .能够基于元素的价态和物质的所属类别,完整有序地写出含有铁元素的物质的化学式。2 .初步形成预设、设计,实验和归纳的化学探究方法并了解含铁元素的物质在生产、生活中的应用。3 .能够建立起以铁及化合物为代表物,通过类比的方法和“价—类”二维的角度,探究新物质。【重点难点】铁、铁的氧化物、铁的氢氧化物的性质及不同价态间的转化【自主预习】预习课本P85_87铁的物理性质色、态 密度 熔点 抗腐蚀性 导热性、延展性 导电性 特性固体 7.86 g·cm-3 1 538 ℃ 比铜、铝 能被 吸引铁的化合物的物理性质及用途名称(化学式) 氧化亚铁( ) 四氧化三铁( ) 三氧化二铁( ) 氢氧化亚铁( ) 氢氧化铁( )俗名 — 磁性氧化铁 铁红 — —色态 色粉末 色晶体 色粉末 色固体 色固体铁的价态物质类别用途 — —水溶性【合作探究】一、铁元素的重要化合物的性质Ⅰ 基于物质类别的通性:1.铁单质的化学性质:①与盐酸反应:②与硫酸铜反应:③与氯气反应:与氧气反应2.氧化物的化学性质:FeO、Fe2O3分别与盐酸反应的离子方程式:3.氢氧化物的化学性质:①Fe(OH)2、Fe(OH)3分别与盐酸反应的离子反应:②Fe(OH)3受热分解:【扩展视野】每一种物质都是独一无二的,铁也是。铁是一种变价金属,常见的为+3价,+2价,某些用作净水剂的铁盐,铁元素的价态呈现+6价,表现强氧化性,从而在净水的同时起到杀菌消毒的作用。因此我们对于事物的研究和认知要从多角度进行,除了一些类别通性,我们还要学会从价态上去分析和预测物质可能具备的性质。Ⅱ 基于价态特性:1.单质Fe常温下没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。下图实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是_______________。(2)探究生成的气体是什么?用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声,稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是______________。(3)设计实验探究该固体产物的成分。【初步验证】试管中固体产物为黑色氧化物。【猜想假设】该黑色固体产物不可能是Fe2O3。猜想一:氧化物为FeO;猜想二:氧化为 。【实验探究】实验操作 实验现象及结论【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为___________________________________。2.氧化物Fe2O3具有氧化性铝热反应:FeO具有还原性:6FeO+O2 2Fe3O4【思考1】FeO跟盐酸反应生成二价铁离子,那么当FeO遇到强氧化性酸(如:浓硫酸、浓硝酸)时,会生成高价态的Fe3+,请利用氧化还原知识将下面的方程式填好并配平。FeO + HNO3= Fe(NO3)3 + NO↑+ H2O3.氢氧化物Fe(OH)2具有还原性【思考2】①Fe(OH)3、 Fe(OH)2可否由Fe2O3 、FeO溶于水制得?②我们该怎样制备Fe(OH)3?写出其中一个化学方程式:我们该怎样制备Fe(OH)2?写出其中一个化学方程式:Fe(OH)2在空气中迅速 。请用化学方程式表示此过程:【思考3】①Fe(OH)2性质不稳定,所以我们在制备的时候应该注意哪些事项?②可以采取的措施:②Fe(OH)2也是一种难溶性碱,所以同样也会受热分解,分解产物是什么?为什么?总结:元素及其重要化合物的性质探究模型Ⅰ线索一:根据元素组成,分析物质所属类别,根据物质类别所具有的的通性进行性质预测和实验验证,得出结论一Ⅱ线索二:明确物质核心元素,分析核心元素所具有的价态,根据价态预测物质可能具备的性质(氧化性与还原性)并设计相应的实验验证,得出结论二【拓展视野】金属镁在航空航天领域有着广泛的应用,你能否根据本节课所学的探究模型,对镁元素及其重要化合物的性质作出预测,并设计实验验证?线索一:线索二:二、补铁剂中铁元素价态的检验实验用品:某补铁口服液,H2SO4,NaOH溶液,酸性KMnO4溶液,氯水,KSCN溶液;试管,胶头滴管。实验方案设计及实施实验步骤 实验现象 实验结论【小结】不同价态铁元素物质的转化【应用】[问题1] 怎样用化学方法检验FeSO4试剂是否变质?[问题2] 先向溶液中滴加少量氯水,再加KSCN溶液,溶液变为红色,能否证明原溶液中含有Fe2+?为什么?[问题3] 如何检验溶液中既含Fe2+又含Fe3+?[问题4] 已知2Fe+3Cl22FeCl3和Fe+SFeS,请判断Cl2与硫单质氧化性的强弱?[问题5] 除去铜粉中混有的铁粉,可以用什么方法?151(共21张PPT)第1节 铁的多样性 第1课时亚铁盐和铁盐第3章 物质的性质与转化学习目标1. 实验探究 从化合价角度分析铁盐、亚铁盐的性质2. 分析模型 铁盐、亚铁盐的相互转化3. 准确书写相关反应的离子方程式重 点:从分类观和价态观的视角研究铁盐和亚铁盐的性质难 点:FeCl3、FeSO4 的相互转化铁及其化合物的广泛应用Fe3O4(黑色晶体),俗称磁性氧化铁Fe2O3(红棕色粉末),俗称铁红以盐的形式存在Fe0Fe+3Fe+2只有还原性 既有氧化性 只有氧化性又有还原性性质预测2:——从价态角度提出预测:氧化性?还原性?性质预测3:——从物质分类角度提出预测Fe3+, Fe2+对应的盐溶液具有盐的通性氧化剂氧化剂还原剂还原剂性质预测1:—Fe3+, Fe2+的特殊性--络合反应特殊的反应,独特的现象,特别的用途与碱反应实验探究1—探究铁盐亚铁盐的某些特殊性质1. Fe3+或Fe2+可与某些物质发生络合反应生成特殊颜色的物质实验一:现象:溶液由棕黄色变为血红色FeCl3+3KSCN==Fe(SCN)3(血红)+3KClFe3++3SCN- ==Fe(SCN)3(血红)(硫氰化铁)Fe3+的检验:加入KSCN(硫氰酸钾或硫氰化钾)溶液,若溶液变为血红色,证明含有Fe3+实验二:现象:反应后有蓝色沉淀生成3FeCl2 + 2K3[Fe(CN)6]==Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色)+6KCl3Fe2++2[Fe(CN)6]3-==Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色)铁氰化亚铁Fe2+的检验:加入K3[Fe(CN)6]溶液,若生成蓝色沉淀,证明含有Fe2+可供选择的试剂:FeSO4溶液、FeCl3溶液、NaOH溶液、KSCN(硫氰酸钾)溶液、铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])、KI溶液、淀粉溶液、酸性KMnO4溶液、氯水、锌片、铁粉、铜片。注意事项实验探究2—价态角度探究铁盐亚铁盐的性质1. 根据所给试剂设计实验,并且预期有明显的实验现象2.胶头滴管取完一种试剂一定要清洗干净3.做好实验记录2. Fe3+或Fe2+的氧化性和还原性探究预测性质 选取试剂 装置 现象 结论及离子方程式现象结论——总结铁盐亚铁盐的性质氧化性棕黄色溶液变为浅绿色棕黄色溶液变为蓝绿色,铜片逐渐溶解溶液颜色变深Fe+2Fe3+=3Fe2+FeCl3具有氧化性2Fe3++ 2I- = 2Fe2++I2FeCl3具有氧化性2Fe3++ Cu = 2Fe2++Cu2+FeCl3具有氧化性铁粉FeCl3的性质铜片KI溶液可供选择的试剂:FeSO4溶液、FeCl3溶液、NaOH溶液、KSCN(硫氰酸钾)溶液、铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])、KI溶液、淀粉溶液、酸性KMnO4溶液、氯水、锌片、铁粉、铜片。注意事项实验探究2—价态角度探究铁盐亚铁盐的性质1. 根据所给试剂设计实验,并且预期有明显的实验现象2.胶头滴管取完一种试剂一定要清洗干净3.做好实验记录预测性质 选择试剂 装置 现象 结论及离子方程式现象结论——总结铁盐亚铁盐的性质氧化性还原性紫色退去FeSO4具有还原性浅绿色溶液变为棕黄色2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-FeSO4具有还原性浅绿色溶液变为无色,并有黑色固体生成Fe2++Zn=Fe+Zn2+FeSO4具有氧化性KMnO4(H+)FeSO4的性质锌片氯水迁移应用生产中的化学--印刷电路板原理2Fe3++Cu = 2Fe2++Cu2+ 列举铁的盐的有关性质具有盐的通性:与碱发生反应实验探究3—从物质分类角度分析铁盐亚铁盐的性质—FeCl3 溶液—NaOH溶液白色灰绿色红褐色红褐色FeSO4溶液FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaClFe3++3OH-=Fe(OH)3↓FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaClFe2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3鉴别方法 Fe2+ Fe3+加KSCN溶液观察法加NaOH溶液浅绿色棕黄色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无明显现象血红色方法提升如何鉴别Fe2+和Fe3+?加K3[Fe(CN)6]溶液有蓝色沉淀生成无现象Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓(红褐色)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(红褐色)Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓(白色)3Fe2++2[Fe(CN)6]3-==Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色)Fe3++3SCN- ==Fe(SCN)3(血红)(硫氰化铁)一、实验室中的应用学以致用Fe2+ + O2+ H+ --- Fe3++ H2OFe+2Fe3+=3Fe2+VC乳酸亚铁片医生建议二、生活中的化学还原性易被氧化4Fe2+ + O2+ 4H+ == 4Fe3++ 2H2OFe3+ Fe2+维生素C1.为了检验某FeCl2溶液是否变质,可向溶液中加入( )A. 铁片 B. NaOH溶液C. KSCN溶液 D. 石蕊溶液CD2.下列离子方程式中,正确的是( )A.铁与氯化铁溶液反应:Fe+Fe3+=2Fe2+B.铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑C.FeCl2溶液与氯水反应:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-D.FeCl3溶液与铜反应:2Fe3++ Cu = 2Fe2++Cu2+【当堂检测】谢谢大家!THANKS1. 分析下列氧化还原反应,并按要求填空(1)2HClO==2HCl+O2↑,每有1molO2生成,转移电子的数目为 。(2)实验室制氯气的化学方程式为 ,该反应的氧化剂是 ,还原剂 ,氧化剂和还原剂物质的量之比为 。生成标准状况下11.2 LCl2,计算参加反应的HCl的物质的量 ,被氧化的HCl的物质的量 。转移电子的数目 。(3)Na2O2与CO2反应的化学方程式为 ,反应中如有2.408×1023个电子发生转移,则生成的O2在标准状况下的体积为 。MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O2Na2O2+2CO2== 2Na2CO3 + O2↑3.已知反应:---怎样配平它?Cl2 + NH3 == N2+ NH4Cl(1)参加反应的NH3和作为还原剂的NH3的个数比为 。(2)若标准状况下,当33.6LCl2参加反应,被氧化的NH3的质量为 ,氧化产物的物质的量为 ,转移电子的物质的量为 。4. 实验证明,以下六种物质是一个氧化还原反应的反应物和生成物:NO、FeSO4、H2O、Fe(NO3)3、HNO3、Fe2(SO4)3。已知该反应中只发生如下过程:FeSO4→Fe(NO3)3⑴反应中作还原剂的物质是 __(填化学式),被氧化的元素是 __;⑵还原反应过程中物质变化为 → 。⑶写出该反应的化学方程式,并用双线桥标出电子转移的方向和数目。HNO3 + FeSO4 == Fe(NO3)3+ Fe2(SO4)3+ NO↑+ H2O5.已知反应:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O若有44.8LCl2(已换算为标准状况)生成,求:(1)被氧化的HCl为____________g,转移电子数目为____________。(2)用“双线桥”和“单线桥”标出上述反应的电子转移方向和数目。2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第1节 铁的多样性(第1课时).docx 第1节 铁的多样性(第1课时).pptx 第1节:铁的多样性(第2课时).doc 第1节:铁的多样性(第2课时).pptx 铝热反应.mp4