1、第三章 金属及其化合物3.2 几种重要的金属化合物 (第3课时)本节课以铁元素在地壳中的存在导入新课,引出本节课的主讲物质。从介绍三种氧化物开始,再由学生练习总结铁的氧化物的化学性质。然后从Fe(OH)3入手探究Fe(OH)2的物理性质和制法,通过实验归纳出Fe(OH)2易被氧化的性质,进而设问Fe(OH)2制备方法,针对其易被氧化,让学生采用“大胆推测精心设计方案认真完成实验解决实际问题”的方法进行探究,并用实验验证。接着从Fe2和Fe3的检验入手,再从价态分析Fe2+和Fe3+在转化时加入的试剂,并给予实验验证。最后归纳总结“铁三角”,书写相关反应方程式。1.了解铁的氧化物的主要性质和用途
2、。2.了解铁的Fe(OH)3、Fe(OH)2的性质和制备方法。3.掌握Fe2、Fe3间的相互转化,掌握Fe3+、Fe2+的检验方法。4.了解科学探究的方法:大胆推测精心设计方案认真完成实验解决实际问题。铁在自然界中以什么形式存在?为什么?铁的氧化物 铁的氢氧化物 铁盐和亚铁盐FeOFe2O3 Fe3O4 铁红磁性氧化铁红棕色粉末 黑色固体+2+3+2、+3难溶于水黑色固体难溶于水难溶于水内容氧化亚铁三氧化二铁四氧化三铁化学式俗名颜色状态化合价水溶性一、铁的氧化物矿石赤铁矿磁铁矿Fe3O4 Fe2O3FeOFeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFeO+2
3、H+=Fe2+H2O Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2OFe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O 与酸反应碱性氧化物Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O Fe3O4 Fe2O3FeO均能被CO、C、H2等还原成FeFe3O4+3C=3Fe+4CO2高温FeO+CO=Fe+CO2高温Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O用Fe2O3制成的 红(棕)色油漆和涂料 在烧制砖瓦时,用粘土做成的坯经过焙烧后,就制得红色砖瓦;烘热后期从窑顶向下慢慢浇水,就能制得得青色砖瓦。Fe2O3FeO Fe3O4还原名 称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式物理性质制法Fe2+2OH-=Fe(OH)2
4、二、铁的氢氧化物Fe3+3OH-=Fe(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3白色固体、不溶于水红褐色固体、不溶于水实验现象:白色絮状沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀原因:Fe(OH)2不稳定,可被空气中的氧气氧化成Fe(OH)3。4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3如何制得白色的氢氧化亚铁?为什么白色的氢氧化铁会变成红褐色?制备白色的Fe(OH)2时要注意什么?氢氧化亚铁的制备实验(1)用煮沸过的蒸馏水配制溶液(2)将胶头滴管尖端插入试管底部(3)在溶液上加入保护层(如植物油)实验注意事项:防止O2将 Fe(OH)2氧化FeSO4+2NaOH=2Na2SO4+Fe(OH)24Fe(OH)2+
5、O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2OFe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O 硝酸除外 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2OFe(OH)2和Fe(OH)3的其他化学性质Fe2+易被硝酸氧化 名 称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式物理性质化学性质制法Fe2+2OH-=Fe(OH)2铁的氢氧化物Fe3+3OH-=Fe(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3白色固体、不溶于水红褐色固体、不溶于水Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2OFe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O(1)用煮沸
6、过的蒸馏水配制溶液(2)将胶头滴管尖端插入试管底部(3)在溶液上加入保护层(如植物油)制备白色的Fe(OH)2时要注意防止O2将 Fe(OH)2氧化鉴别方法Fe2+Fe3+直接观察颜色加硫氰化钾(KSCN)溶液加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溶液变血红色三、铁盐和亚铁盐Fe2+2OH-=Fe(OH)2Fe3+3OH-=Fe(OH)3Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3 硫氰化铁Fe2和Fe3的检验:1用NaOH溶液检验:现象:由白色絮状沉淀灰绿色红褐色 Fe3 Fe(OH)3 生成红褐色沉淀。2用KSCN(或NH4SCN)溶液检验
7、:Fe33SCN Fe(SCN)3 (血红色溶液)。Fe2与SCN反应,生成物均为无色,所以溶液中先 加SCN无红色出现,说明无Fe3;Fe2OHFe(OH)2O2H2O空气中Fe(OH)3OH=Fe3+和Fe2+的相互转化12过程1:Fe2+Fe3+需加入适当的氧化剂 过程2:Fe3+Fe2+需加入适当的还原剂Cl2H2O2KMnO4 O2 HNO3Fe Cu I-H2S SO32-SO2 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O2FeCl3+Fe=3FeCl2 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2Fe2和Fe3的检验:3用H2S检验:通入H
8、2S气体或加入氢硫酸,有浅黄色沉淀析出的是Fe3溶液,Fe2溶液无此现象。H2S+2Fe32H+S+2Fe 2 4用淀粉KI试纸检验:能使淀粉KI试纸变蓝的是Fe3溶液,Fe2溶液无此现象。2Fe32I 2Fe2I2 5用KMnO4检验:分别加入少量KMnO4(H)溶液,振荡,能使KMnO4溶液褪色的是Fe2溶液,不褪色的是Fe3溶液。MnO4+8H+5Fe2Mn2+5Fe3+4H2O Fe2+Fe3+Fe强氧化剂弱还原剂强氧化剂:弱氧化剂:强还原剂:弱还原剂:Cl2、O2、Br2、HNO3、H2O2、KMnO4(H+)等H+、Cu2+、S、Fe3+等Al、Zn、H2、C、CO等Fe、Cu、S
9、2-、SO32-、I-等Fe2、Fe3、Fe的相互转变“铁三角”Fe、Fe2、Fe3三者间涉及的反应均属于氧化还原反应,可通过控制加入试剂的氧化性(还原性)强弱实现相互转化。知识总结 1铁的氧化物 FeO、Fe2O3、Fe3O4铁盐和亚铁盐 Fe2+浅绿色 Fe3+棕黄色 铁的重要化合物铁的氢氧化物Fe(OH)2 Fe(OH)32科学探究的方法:大胆推测精心设计方案认真完成实验解决实际 问题;体验了成功的喜悦,这方法将对以后的科学研 究产生深远的影响。物质的鉴别方法:利用物理性质和化学性质进行鉴别方法总结 铁及其化合物的性质Fe隔绝空气加热Fe3O4FeOFe2O3FeCl2Fe(OH)2Fe
10、(OH)3FeCl3 Fe2+、Fe3+的检验和鉴别 Fe、Fe2+、Fe3+间的相互转化1、现榨的苹果汁在空气中会由绿色变为棕黄色,其原因可能是()A.苹果汁中的Fe2+变成Fe3+B.苹果汁含有Cu2+C.苹果汁含有OH D.苹果汁含有Na+2、为了检验某FeCl2溶液是否变质,可以向溶液中加()A、NaOH 溶液 B、铁片 C、KSCN 溶液 D、石蕊试液 3、在含有1mol FeSO4的溶液中投入一小块金属钠,反应 完全后,滤出沉淀并洗涤,然后在空气中灼烧沉淀,得到的固体物质是()A、Fe B、FeO C、Fe(OH)3 D、Fe2O3 ADC4、如何检验氯化亚铁溶液是否被氧化?若要除
11、去其中的Fe3,应采用什么方法?取少量溶液,滴入几滴KSCN溶液,若溶液变为血红色,说明Fe2被氧化了,反之则没有在溶液中加入过量的Fe粉,充分反应后再过滤5、简述FeCl2溶液中加入少量NaOH溶液时的反应现象,并写出有关反应的化学方程式。生成白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 6.下列离子的检验方法合理的是()A向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含 Fe2 B向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2 C向某溶液中加入NaOH溶液,得到红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3 D向某溶液中加入NaOH溶液得到白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明溶液中含有Fe2,不含有Mg2 7将过氧化钠投入到氯化亚铁溶液中,可观察到的现象是()A最终生成白色沉淀 B最终生成红褐色沉淀 C有黄绿色气体产生 D无变化 BD