1、高中化学必修1 第三章 金属及其化合物第二节(第3课时)古城墙 小魔术:用毛笔在铜片上刻字铜片Cu魔术大揭密:2Fe3Cu2Fe2Cu2+教学内容1、铁物理性质和化学性质2、铁的重要化合物氧化物氢氧化物铁盐与亚铁盐3、铁与生活重点、难点1、铁的性质铁的性质性质物理性质化学1、纯铁具有银白色金属光泽,2、有良好的延展性,导电、导热性能。3、密度为7.86g/cm3,4、熔点为1535,沸点为2750,1 铁在氧气中燃烧3Fe+2O2 Fe3O42 铁与酸反应。Fe2HCl FeCl2H23 铁与硫酸铜的反应FeCuSO4FeSO4Cu4.铁与水的反应3 Fe4H2O Fe3O4 4H24.铁与水
2、的发应3 Fe4H2O(g)Fe3O4 4H2巩固练习.1在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下Fe与水蒸气反应的实验。请回答该实验中的问题。(1)写出该反应的化学方程式:(2)实验前必须对整套装置进行的操作是;(3)碱石灰的作用是;(4)试管中收集到的气体是,如果要在A处玻璃管口处点燃该气体,则必须对该气体进行,检验这一操作的目的是。碱石灰检验装置的气密性干燥反应产生的气体H2 验纯防止点燃时,氢气因含有氧气而爆炸(1)铁的氧化物名称氧化亚铁FeO三氧化二铁Fe2O3四氧化三铁Fe3O4色、态俗称铁元素
3、价态溶解性与酸反应黑色粉末+2FeO+2H+Fe2+H2O 铁 红+3Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O 磁性氧化铁+2、+3 均难溶于水Fe3O4+8H+Fe2+2Fe3+4H2O红棕色粉末黑色晶体2、铁的重要化合物名称 氢氧化铁 氢氧化亚铁 化学式 颜色 状态 稳定性 Fe(OH)3 Fe(OH)2 不溶于水的红褐色固体不溶于水的白色固体不稳定,易被空气 中的氧气氧化,颜 色变化:白色灰 绿色红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O =4Fe(OH)3(2)铁的氢氧化物常温较稳定,空气中久置会 部分失水成铁锈,受热易分解 2Fe(OH)3=Fe2O33H2O 名称 氢氧化铁 氢氧化亚铁制
4、取 方法 反应 现象 与酸反应 可溶性的铁盐与碱溶液可溶性的亚铁盐与碱溶液(隔绝空气)Fe3+3OH-Fe(OH)3 Fe2+2OH-Fe(OH)2 红褐色沉淀白色絮状沉淀灰绿色红褐色Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O 怎样才能使Fe(OH)2的氧化 速 率 变 慢?请 根 据Fe(OH)2的性质,设计一个制取Fe(OH)2的实验装置。思考方案一:用煮沸过蒸馏水配制的NaOH溶液 植物油或苯新配制的FeSO4溶液 方案二:弹簧夹 Fe稀硫酸 NaOH溶液 AB方案三:将纯净的FeSO4溶液和NaHCO3溶液混合原理:(利用盐类的水解反应)FeSO
5、4+2NaHCO3=Fe(OH)2+2CO2+Na2SO4优点:操作简单,现象明显反应中不断产生的二氧化碳气体将体系中的氧气排出,降低了氢氧化亚铁被氧化的几率,能比较持久地观察到白色的沉淀(3)铁盐和亚铁盐铁盐(Fe3+)亚铁盐(Fe2+)性质检验方法相互转化Fe3+离子具有氧化性a.Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3(血红色)b.Fe3+3OH-=Fe(OH)3(红褐色沉淀)Fe2+离子既具有氧化性又具有还原性b.加氢氧化钠溶液,出现灰白色沉淀,并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。a.加KSCN无明显现象,再加氯水呈血红色Fe3+Fe2+还原剂(Fe、Cu)2Fe3Fe3Fe22Fe3Cu2
6、Fe2Cu2+Fe2MgFeMg2+2Fe2Cl22Fe32Cl-在试管里注入少量FeCl2和FeCl3溶液,再滴入几滴KSCN溶液,观察发生现象。【实验一】滴加KSCN溶液FeCl2(左)FeCl3(右)溶液呈血红色溶液颜色没有变化Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3(血红色)Fe3+与SCN-反应显血红色,故检验Fe3+的存在可用含SCN-离子的溶液作试剂。结论:【实验二】FeCl3、FeCl2分别与NaOH的反应实验现象化学方程式FeCl3溶液FeCl2溶液生成红褐色沉淀,溶液逐渐由黄色变成无色。生成的灰白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。FeCl3+3NaOH Fe(OH)3+3N
7、aClFeCl2+2NaOH Fe(OH)2+2NaCl4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3结 论铁盐和亚铁盐溶液与氢氧化钠溶液反应,分别生成了不同颜色的沉淀。故可以用氢氧化钠溶液对二者进行鉴定。【实验三】在盛有少量FeCl3溶液的试管中,加入少量Fe粉,充分振荡后,滴入几滴KSCN溶液,观察并记录其现象。再加入几滴氯水,又发生什么样的变化?FeCl3溶液中加入 现象 离子方程式 铁粉,KSCN溶液氯水,振荡 不显血红色溶液显血红色2Fe3Fe3Fe22Fe2Cl22Fe32Cl-结 论Fe3+离子具有氧化性,遇到较强的还原剂时,会被还原成Fe2+离子Fe2+离子具有还原性,遇到
8、较强的氧化剂时,会被氧化成Fe3+离子Fe2+与Fe3+在一定条件下是可以相互转变的。氯化铁溶液Fe3+的检验Fe(SCN)3溶液硫氰化钾溶液第一步:从试剂瓶中取出少许硫氰化钾溶液。第二步:往氯化铁溶液中,滴加硫氰化钾溶液,氯化铁溶液变红。Fe(SCN)3溶液Fe3+的检验硫氢化钾溶液第一步:从试剂瓶中取出少许硫氢化钾溶液。第二步:往氯化铁溶液中,滴加硫氢化钾溶液,氯化铁溶液变红。第三步:往氯化亚铁溶液中,滴加硫氢化钾溶液,氯化亚铁溶液不变色。FeCl23、铁与生活 之铁盐净水不加试剂加入明矾加入硫酸铁溶液2 min无明显变化有明显沉降,溶液半透明有明显沉降,溶液半透明5 min浑浊,略有沉降
9、沉淀沉在底部,溶液接近透明(比加硫酸铁的透明)沉淀沉在底部,溶液接近透明3、铁与生活 之铁与动植物 铁是人体健康、所必需的元素之一,一个成年人的身体内约含3 g5 g铁元素,其中70%以上存在与血红蛋白中。人体必须保证足够的铁摄入,如果每天膳食中含铁量太低,长时间供铁不足,就会患缺铁性贫血。植物生长也离不开铁,铁是植物制造叶绿素时不可缺少的催化剂。信息提示:苹果中含有一种带有+2价铁元素的酶。苹果也会“生锈”课堂巩固训练、为了检验某FeCl2溶液是否变质,可向溶液中加入()。(A)NaOH溶液(B)铁片(C)KSCN溶液 (D)石蕊溶液4、印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成,刻制印刷电路时,要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”,生成CuCl2和FeCl2 请写出反应的化学方程式,并分析各反应物化合价发生的变化2FeCl3+Cu =CuCl2+2FeCl2+3+2+20本节课重难点回顾FeFe+Fe+盐酸氯气铁粉、铜锌片氯气?Fe(OH)2Fe(OH)3空气中氧化FeOFe3O4Fe2O3氧化氧化空气中加热潮湿空气中H+H+OH-OH-点燃作业1、课内作业:完成课本P63页习题9、10、11。2、课外作业:查阅有关资料理解铁盐作为净水剂的原理。3、实践活动:尝试设计一个制取Fe(OH)2的实验装置)