1、铁及其重要化合物的转化关系及应用北方交大附中 崔燕波 小魔术 玫瑰花们为什么发生了如此多的颜色变化呢？今天我们就来揭秘。对比自己的学案思考 1.你写学案中的第一题时，是怎样整理各种转化关系的？遇到了什么问题？2.你认为铁及其化合物的性质与其他金属元 素（钠和铝）化合物相比，有什么特点？（即复习这部分内容时要特别关注什么?）3.和展示的学案相比，你的学案有哪些不足 或优于他的地方？请用红笔添加或修改 环节一 知识整理 课前学案展示酸碱性转化（类别转化）环节一 知识整理 物质类别其它盐化合价单质氧化物氢氧化物盐Fe(SCN)3Fe3Fe(CN)62+3+20FeFe3O4Fe2O3FeOFe(OH
2、)3Fe(OH)2Fe3+Fe2+氧化还原性转化既有物类别转化，又有化合价的变化1.从铁的类别考虑：铁是一种较活泼的金属，具有金属单质通性 金属通性 1.和非金属单质反应 2.和酸（特别活泼的金属可与水反应）3.和盐反应 2.从单质铁的价态考虑：处于最低价，只有还原性，能与氧化剂反应 环节一 知识整理 酸碱性转化（类别转化）环节一 知识整理 物质类别其它盐化合价单质氧化物氢氧化物盐+3+20Fe氧化还原性转化Fe(OH)2Fe3+Cl2Br2HNO3Fe2+I2 S H+Cu2+Fe3+Fe3O4FeOFe2O3O2、H2OO2+H2O环节一 知识整理 铁元素价态多变、化合物种类多颜色丰富的原
3、因？还原性 金属性结 构 第四周期 第VIII族 FeFe14 2位 置 性 质 铁元素原子结构的特点，决定了它价态多、化合物颜色丰富。这也是它和钠、铝元素的不同，是我们要特别关注的地方。环节一 知识整理 你认为在铁及其化合物的转化关系中最核心的转化关系是什么呢？铁三角环节二 物质检验 温馨提示：试剂任选，独立完成后交流环节一整理的铁的重要化合物的转化关系有什么用呢？实验室有Fe3O4和Fe的混合物溶于稀硫酸后得到的溶液，请你设计2-3种实验方案验证其中铁元素的价态。并写出实验过程中涉及到的反应的离子方程式。（独立完成学案表格）溶液中铁元素价态的可能情况?1.课前总结的Fe3+、Fe2+的检验
4、方法在此处是 如何利用的？2.对于多离子溶液成份的检验，要注意哪些问题？交流评价:交流时要思考以下问题 环节二 物质检验 方案实施所给药品:KSCN溶液、K3Fe(CN)6 溶液、淀粉KI溶液、淀粉KI试纸、KMnO4 溶液、K2Cr2O7溶液、NaOH溶液 、待测液 特征反应-很灵敏，用于浓度很小时的检验 Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3(血红色)3Fe2+2Fe(CN)63-=Fe3Fe(CN)62(蓝色)交流评价思路整理环节二 物质检验+3+2+3即使溶液浓度很小，现象也很明显，反应非常灵敏一次取样，先加硫氰化钾溶液，再加铁氰化钾溶液一次取样，先加铁氰化钾溶液，再加硫氰化钾溶液环节二
5、 物质检验 Fe3Fe2检验和鉴别可以利用特征反应 Fe3的氧化性 Fe2的还原性 沉淀反应 直接观色 与KSCN溶液 与K3Fe(CN)6溶液 特征反应 利 用 的氧化性 利 用 3Fe与 铜 片 与 淀 粉 KI 试 纸 鉴别、检验方法 2Fe3Fe 浅绿色 棕黄色 血红色 不显红色 蓝色沉淀 无明显现象无明显现象 Cu慢慢溶解 溶液变绿色 试纸不变蓝 试纸变蓝色 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 的还原性 利 用 2Fe与溴水 与酸性 KMnO4溶液 溴水褪色 无明显现象 无明显现象 紫色褪去 玫瑰花们的颜色变化也就不足为奇了试着写一写
6、离子方程式离子检验的基本思路总结：物质检验的实质是利用性质进行物质转化，要求反应灵敏、现象明显、操作简单。注意：1.离子检验时，一定要有防干扰的思想，要注意离子的检验顺序。2.要有控制变量意识，如果没有对照试验，要注意试剂的添加顺序。3.注意是一次取样，还是多次取样，一次取样时干扰会更多。环节二 物质检验 某课外小组设计了以下学习任务：在实验室以四氧化三铁为原料制备氯化铁晶体（FeCl36H2O）和绿矾（FeSO47H2O）。请你设计实验流程图，并把过程中涉及到的化学方程式写出来，是离子反应的请写离子方程式。环节三 物质制备 123标明每步所选择的试剂和条件 在学案上画出转化流程图 温馨 提示
7、：分组讨论转化路径 （1）制氯化铁晶体流程为四氧化三铁 四氧化三铁（试剂或操作）中间产物1 环节三 物质制备（2）制绿矾晶体流程为 四氧化三铁（试剂或操作）涉及的离子方程式：中间产物1 Fe3O4+4 H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2OF e3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O 四氧化三铁的溶解思路整理环节三 物质制备 展示交流：小组交流汇报，其他组评价 (1)制备氯化铁晶体（FeCl36H2O）可用哪些氧化剂？从绿色化学的角度看最好用哪种氧化剂？H2O2 Cl2 KMnO4 HNO3 K2Cr2O7 氧气 2F
8、e2H2O22H=2Fe32H2O2Fe2Cl2 =2Fe32Cl4Fe24HO2=4Fe32H2O环节三 物质制备 试着写一写离子方程式(2)制备绿矾（FeSO47H2O）用到的还原剂 最好是：Cu Fe 适量SO2环节三 物质制备 2Fe3Fe =3Fe22Fe3SO22H2O=2Fe2SO42-4H思路小结 Fe3O4Fe3+Fe2+H2O2 Fe3+溶液FeCl36H2O晶体 过滤 稀HCl实验路径 氧化物盐（低价 或高价盐)氧化剂或还原剂 低价或 高价盐 氧化或还原溶出蒸发 晶体 Fe3O4Fe3+Fe2+过滤 过量Fe粉 Fe2+溶液FeSO47H2O晶体过滤 稀H2SO4（无氧）低温蒸发、过滤 冷却结晶 稀酸环节三 物质制备（防水解）HCl气流中蒸发 过滤 化合价+3+20单质氧化物碱盐物质类别酸碱性转化(类别转化)氧化还原性转化Fe3O4Fe3+Fe2+既有物质类别转化，又有化合价的变化环节三 物质制备 转化 思路 反应物(特征)目标物(特征)确定任务 分解转化路径 确定转化试剂标准 选择试剂 不引入新杂质、易分离、不产生污染环境的有毒物质环节三 物质制备 课堂小结物质分类氧化还原性元素化合物学习的重要思维工具是二维坐标图，它使我们能有意识地从物质类别和氧化还原两个维度来认识物质的性质。物质转化关系物质检验物质制备 应用
