9.2.1反应的合理选择ppt课件（含视频）-（2020）新苏教版高中化学高一下学期必修第二册.rar

专题9 金属与人类文明 第二单元 探究铁及其化合物的转化第一课时 反应的合理选择 自然界蕴藏着大量的金属化合物，为了更好地开发和利用这些自然资源，探索金属及其化合物的转化规律至关重要。铁是应用最广泛的金属，那么铁及其化合物是怎样转化，遵循什么样的思路，反应的途径有哪些？ 本单元侧重探究铁及其化合物转化的思路。赤铁矿固体氯化铁硫酸亚铁【情境思考】1、能依据金属及其化合物的性质提出物质间的转化思路；2、能从多个方面对可能的转化路径进行优选；3、能运用变量控制方法设计转化的实验方案，根据实验现象进行推理1.认识铁的重要化合物的化学性质。（变化观念与平衡思想）2.通过实验探究铁盐和亚铁盐的检验，从而探究铁的重要化合物的相互转化。（科学探究与创新意识）3.具有证据意识，能基于证据对铁的化合物的性质、物质组成、结构及其变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实或证伪。（证据推理与模型认知）1、转化路径的设计 首先必须明确目标产物，然后依据产物特性选择反应原料和可能的反应路径，确定反应类型和反应条件，依据所发生的化学反应和产物分离的要求合理选择反应装置等。【探究导学】2、转化路径的选择反应的合理选择（1）请以铁为原料，设计制备氯化铁的实验方案，写出可能的反应路径和有关反应的化学方程式。【路径一】：在点燃条件下氯气将铁氧化为+3价的铁化合物，并从反应炉中排出，经冷凝后得到固体三氯化铁。FeFeCl32Fe + 3Cl2 = FeCl3点燃【路径二】 ：用盐酸溶解铁，生成的FeCl2在溶液中被Cl2氧化为FeC13，分离提纯后得到产物。Fe + 2HCl = FeCl2 + H22FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3反应的合理选择Fe FeCl2 FeCl3【路径三】 ：在一定条件下用空气将铁氧化成氧化铁，再将氧化铁溶解在盐酸中得到氯化铁，分离提纯后得到产物。Fe Fe2O3 FeCl34Fe + 3O2= 2Fe2O3Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O反应的合理选择思考：以上三条路径都可以制得氯化铁，那么哪条路径更好，你选择的原则是什么？ 实际制备物质时，必须根据反应原料、反应条件、反应步骤、产物要求、反应装置、环境保护、生产成本等因素进行综合判断，选择合适、可控的反应路径。（2）Fe3+离子的检验 观察法棕黄色 加碱法向一支试管中加入少量的FeCl3溶液然后各滴入NaOH溶液。产生红褐色沉淀。反应的合理选择Fe3+3OH- = Fe(OH)3 KSCN溶液检验法滴加KSCN溶液血红色反应的合理选择Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3Fe3+与Fe2+的检验方法Fe3(1)观察法棕黄色(2)加碱法(NaOH)现象：红褐色沉淀离子反应方程式：Fe33OH=Fe(OH)3 (红褐色)(3)加盐法(SCN)现象：加入KSCN溶液，溶液变为红色离子反应方程式：Fe33SCN=Fe(SCN)3(红色)小结 Fe3的检验：评价：1、加碱法：需要加入的碱量较多，现象也容易受到干扰，反应的灵敏度和精确性都不高。2、含有Fe3+的溶液中滴加KSCN溶液，反应混合液立刻变成了血红色，而Fe2+遇KSCN溶液不显色。这种方法灵敏度高，(1)Fe2在溶液中容易被一些氧化剂(如氯水中的 、空气中的O2、H2O2等)氧化为Fe3。如Fe2与H2O2反应的离子方程式为：_。(2)Fe3具有较强的氧化性可被Fe、Cu等还原为Fe2。如Fe3与Fe、Cu反应的离子方程式分别为：_、_。3、Fe2、Fe3的转化【实验1】取两支试管分别编为A、B，向A试管中加入3mL0.1molL-1FeCl3溶液，向B试管中加3mL0.1molL-1FeCl2溶液。然后向两支试管中各滴加2滴硫氰化钾溶液，观察实验现象。【实验2】向实验1的A试管中加入过量铁粉，观察实验现象。【实验3】向实验1的B试管中加入少量新制氯水，观察实验现象。试管A滴加KSCN溶液过量铁粉无色Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3（血红色）2Fe3+Fe =3Fe2+血红色基础实验滴加KSCN溶液无现象FeCl2溶液试管B滴加新制氯水血红色Fe2+在溶液中容易被一些氧化剂（如氯水中的Cl2、空气中的O2、H2O2等）氧化成Fe3+，与KSCN溶液反应，观察到溶液变成红色。2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-2Fe2+H2O2 + 2H+ = 2Fe3+2H2O 为实现+2价的亚铁盐、+3价的铁盐之间的相互转化，可以选择适当的氧化剂或还原剂。Fe2+和Fe3+之间的转化常发生在溶液中。1、配制及保存FeSO4溶液时，通常向溶液中加入什么物质？目的是什么？2、用毛笔蘸取少量30%的FeC13溶液，在铜片上画一个“+”，放置片刻后，用少量水将铜片上的溶液冲洗掉，观察到什么现象？原理是什么？【提示】 2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+【想一想】Fe2+与Fe3+的转化小结 Fe、Fe2+、Fe3+的转换关系: 还原剂：C,Zn,Mg等Fe氧化剂：如H+，Cu2+等还原剂: Fe, Cu，KI等氧化剂: HNO3， 氯水， KMnO4等氧化剂：HNO3 , Cl2，Br2等 还原剂：C,Zn,Mg等Fe2+ Fe3+探究铁及其化合物的转化FeFeCl3FeFeCl2FeCl3FeFe2O3FeCl3含Fe2+溶液浅绿色Fe2+的还原性2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe2+的检验方法：先加KSCN溶液，再加氯水含Fe3+溶液棕黄色Fe2+的还原性2Fe3+Fe=3Fe2+Fe2+的检验：Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3【课堂小结】1.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，得红棕色沉淀，说明溶液中含有Fe3+D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2+，不含有Mg2+C【随堂训练】2. 下列说法中正确的是()A.铁在干燥的空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的Fe3O4B.铁跟盐酸反应生成氯化铁和氢气C.铁丝浸入硫酸铜溶液中片刻，取出，表面出现红色的铁锈D.烤蓝是在铁制品表面通过化学反应生成致密的氧化膜以防止铁生锈D3.已知：高温下，Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，下列有关该反应的说法正确的是（）A.H2O是还原剂 B.Fe被氧化C.H2O发生氧化反应 D.Fe得到电子3Fe+4H2OFe3O4+4H2高温B4用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，然后在所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是()A若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3B若有固体存在，则溶液中一定有Fe2C若溶液中有Cu2，则一定没有固体析出D若溶液中有Fe2，则一定有Cu析出B