1、第一节铁及其化合物1.结合真实情境中的应用和实验,了解铁及其氧化物、氢氧化物、铁盐、亚铁盐的主要性质。2.能依据教材给出的问题,设计简单的实验方案制备Fe(OH)2,检验Fe2+、Fe3+。3.了解铁、铁的氧化物、铁的氢氧化物、铁盐、亚铁盐在生产、生活中的应用。4.结合实例了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化。1 | 铁单质1.铁的存在与应用铁的存在与应用(1)铁的存在地壳中各元素的含量占比(2)铁的应用历史知识拓展知识拓展人体缺铁会导致缺铁性贫血,缺铁性贫血患者可通过摄入铁元素来改善身体状况,生活中可用于补充铁元素的有补铁口服液、铁强化酱油等。颜色状态密度熔点银白色、有金属光泽固体
2、7.86gcm-31535沸点金属共性特性2750具有导电性、导热性、延展性能被磁体吸引2.铁的物理性质铁的物理性质知识拓展知识拓展铁能导电,但导电性不如铜和铝。金属中导电性最强的是银。3.铁的化学性质铁的化学性质(能写离子方程式的写离子方程式能写离子方程式的写离子方程式)2 | 铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4俗称铁红磁性氧化铁颜色和状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的价态+2价+3价+2价、+3价水溶性不溶不溶不溶与盐酸反应(离子方程式)FeO+2H+ Fe2+H2OFe2O3+6H+ 2Fe3+3H2OFe3O4+8H+ Fe2+2Fe3+4H2O与CO的反应FexOy+yCO xFe
3、+yCO2用途Fe2O3常用作油漆与涂料,赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料3 | 铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3颜色白色固体 红褐色固体溶解性不溶不溶稳定性在空气中易转化为Fe(OH)32Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O与盐酸反应(离子方程式)Fe(OH)2+2H+Fe2+2H2OFe(OH)3+3H+Fe3+3H2O制备Fe2+2OH-Fe(OH)2Fe3+3OH-Fe(OH)3转化化学方程式: 4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3现象:白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色4 | 铁盐和亚铁盐1.Fe2+与与Fe3+的转化的转化实验操作现象溶液由棕黄色
4、变为 浅绿色溶液 无明显变化溶液变成 红色离子反应2Fe3+Fe3Fe2+,2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-,Fe3+3SCN-Fe(SCN)3结论Fe3+Fe2+2.含含Fe2+、Fe3+的除杂问题的除杂问题主要成分杂质除杂方法FeCl3(aq)FeCl2(aq)加入氯水或H2O2FeCl2(aq)FeCl3(aq)加过量 铁粉后过滤FeCl2(aq)CuCl2(aq)加过量 铁粉后过滤1.杜甫名句“朱门酒肉臭,路有冻死骨”中的“朱门”是因油漆中含有FeO( )“朱门”是因为门上的涂料中含有Fe2O3。2.铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种(约45克),缺铁性贫血已成为仅次于结核病的全
5、球患病率最高、耗资最大的公共卫生问题,铁在人体中以Fe2+形态存在()3.缺铁性贫血治疗时可以口服含硫酸亚铁的药品,该药品应该密封保存()4.铁与过量的硫粉共热的产物是Fe2S3( )铁与硫粉共热反应生成FeS。5.Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧生成FeCl2( )Fe在Cl2中燃烧一定生成FeCl3,与反应物的量无关。6.Fe2O3是碱性氧化物,其和水反应可制备Fe(OH)3( )Fe2O3不能与水反应。判断正误，正确的画“ ” ，错误的画“ ” 。7.Fe3O4中铁元素的化合价有+2和+3价,所以Fe3O4为混合物( )Fe3O4是纯净物。8.向FeCl3溶液中滴
6、加适量的KSCN溶液,会生成红色沉淀( )向FeCl3溶液中滴加适量的KSCN溶液,溶液变为红色,没有沉淀生成。9.Fe2+可以被Cl2氧化为Fe3+,说明Fe2+具有氧化性( )Fe2+失去电子,表现还原性。10.向溶液中加入KSCN溶液,溶液变红色,说明溶液中不含Fe2+( )向溶液中加入KSCN溶液,溶液变红色,只能说明溶液中存在Fe3+,不能确定是否含有Fe2+。1|Fe、Fe2+和Fe3+的转化利用“价类”二维图能更好地掌握元素化合物的性质,明确元素化合物之间转化的关系。下面是铁元素的“价类”二维图。问题1.相同价态的氧化物、氢氧化物、盐之间的转化一般利用复分解反应,以含+3价铁的物
7、质为例,完成氧化物、氢氧化物、铁盐转化的离子方程式。提示:Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O、Fe(OH)3+3H+Fe3+3H2O、Fe3+3OH-Fe(OH)3、Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O。2.不同价态的物质转化一般利用氧化还原反应,试用离子方程式完成Fe2+、Fe3+之间的转化。提示:2Fe3+Fe3Fe2+、2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-。3.高铁酸钾是一种新型高效非氯消毒剂,主要用于饮用水的消毒和净化。从价态的角度分析高铁酸钾消毒的原理。为什么高铁酸钾还能净水?提示:高铁酸钾中铁元素为+6价,具有强氧化性,能杀菌、消毒。高铁酸钾的还原产物为Fe3+,在溶液中能生成胶体
8、,能吸附水中的杂质,起到净水的作用。Fe、Fe2+和和Fe3+之间的转化之间的转化(1)Fe只具有还原性,可以被氧化剂氧化为Fe2+、Fe3+(2)Fe2+既具有氧化性又具有还原性(3)Fe3+具有较强氧化性,可被还原为Fe2+或Fe2|Fe2+和Fe3+的检验为严厉打击食品生产经营中违法添加非食用物质、滥用食品添加剂行为,有关部门联合公布了包含硫酸亚铁在内的22种“易滥用食品添加剂”名单。某同学为探究富含硫酸亚铁且保存时间较长的食品情况,设计了如下实验方案:问题1.试剂1的主要成分是什么?为什么淡红色溶液加入新制氯水后溶液变为深红色?写出上述过程中涉及的离子方程式。提示:Fe3+与KSCN溶
9、液反应生成Fe(SCN)3,使溶液显红色,所以试剂1的主要成分是KSCN。淡红色溶液中还含有较多的Fe2+,向其中加入新制氯水时,Cl2将Fe2+氧化成Fe3+,溶液中Fe3+浓度增大,生成的Fe(SCN)3浓度也增大,所以溶液颜色加深。相关离子方程式为2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-、Fe3+3SCN-Fe(SCN)3。2.该同学在实验中加入了过量氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,现对褪色原因进行探究。提示:实验中加入过量氯水,放置一段时间后,深红色褪去,说明Fe(SCN)3逐渐消失,而Fe(SCN)3的生成与Fe3+、SCN-有关,分析SCN-中各元素的化合价可知,S为-2价,C为+
10、4价,N为-3价,所以SCN-也具有还原性,故也可能是SCN-被过量的氯水氧化导致深红色褪去。假设Fe3+没有被氧化,而是SCN-被氧化,只要向褪色后的溶液中补充SCN-,若出现红色,说明假设2成立;若不出现红色,说明假设2不成立。提出假设假设1.溶液中的+3价铁被氧化为更高价态的铁;假设2。设计方案3.检验FeCl2和FeCl3的混合溶液含有Fe2+,某同学设计的方案如下:KMnO4溶液紫红色褪去,说明含有Fe2+该方案是否合理?为什么?提示:不合理,溶液中的Cl-也能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色。Fe2+和和Fe3+的检验的检验Fe2+Fe3+观察法浅绿色棕黄色加碱法(NaOH)(1)现象:白色沉淀 灰绿色红褐色沉淀(2)反应:Fe2+2OH-Fe(OH)2;4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(1)现象:红褐色沉淀(2)反应:Fe3+3OH-Fe(OH)3加盐法(SCN-)(1)现象:加入KSCN溶液无明显现象,再滴入氯水变成红色溶液(2)反应:2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-;Fe3+3SCN-Fe(SCN)3(1)现象:加入KSCN溶液,溶液变为红色(2)反应:Fe3+3SCN-Fe(SCN)3
