1、铁的多样性（1）高一年级 化学主讲人:学校:鲁科版提到铁元素，你能够想到什么？铁元素是金属元素，常见化合价0、+2、+3价。铁单质是比较活泼的金属单质，能与稀硫酸反应生FeSO4和H2，能在氧气中被点燃生成Fe3O4，能在氯气中被点燃生成FeCl3。生活生产中很多含有铁元素的物质，比如钢铁、铁钉。铁元素是人体必不可少的元素之一，是血红蛋白的主要成分，用于氧气的运输。提到铁元素，想到了：含铁元素的物质有哪些？任务1：梳理含铁元素的物质，并说明梳理的思路和方法。梳理1：Fe、FeSO4、FeCl3、Fe3O4、FeO、Fe2O3、Fe(OH)2、Fe(OH)3梳理2：单质氧化物化合物碱盐混合物纯净
2、物含铁元素的物质FeFeSO4、FeCl3FeO、Fe2O3、Fe3O4Fe(OH)2、Fe(OH)3赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿任务1：梳理含铁元素的物质，并说明梳理的思路和方法。梳理3：铁元素的化合价0价 FeFeO、FeSO4、Fe(OH)2 Fe2O3、FeCl3、Fe(OH)3+2价+3价其他价态 Fe3O4任务1：梳理含铁元素的物质，并说明梳理的思路和方法。梳理1：所有物质的罗列梳理2：从物质类别的角度梳理3：从元素化合价的角度其他：从性质、应用等角度元素及其化合物的“价类”二维图任务1：梳理含铁元素的物质，并说明梳理的思路和方法。铁元素及其化合物的“价类”二维图铁元素化合价物质类别0+
3、3+2单质氧化物碱盐FeFe2O3FeSO4FeOFeCl3Fe(OH)2Fe(OH)3硫酸亚铁氯化铁探究亚铁盐和铁盐的性质选择哪些具体物质进行研究呢？探究物质性质的一般方法和程序是什么？预测性质设计方案实验实施收集证据分析解释得出结论任务2：探究FeCl3的性质任务2-1：预测FeCl3的性质，并说明预测的依据。编号性质依据1能与一些碱、盐反应。属于盐，依据复分解反应的规律，能够生成沉淀。2具有氧化性，可与还原剂反应。依据氧化还原反应的规律，FeCl3中铁元素的化合价为+3价，化合价可降低，得到电子，与还原剂反应，被还原。FeCl3性质的预测预测物质性质的方法总结预测性质设计方案实验实施收集
4、证据分析解释得出结论类别化合价物质的性质选择试剂预测产物和现象任务2：探究FeCl3的性质FeSO4溶液、FeCl3溶液、NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、新制氯水、KSCN溶液、KI溶液、淀粉溶液、铁粉、锌片、铜丝。实验室常用试剂：任务2-2：选择试剂体现预测出的性质，并说明理由。设计实验方案验证FeCl3的性质设计方案物质的性质选择试剂预测产物和现象预测的性质选择试剂选择依据FeCl3具有盐的性质FeCl3溶液与NaOH溶液Fe3+与OH生成Fe(OH)3沉淀。FeCl3具有氧化性1FeCl3溶液与铁粉Fe3+中铁元素化合价降低，得电子，Fe中铁元素化合价升高，失电子。2FeCl3溶液与铜
5、丝Fe3+中铁元素化合价降低，得电子，Cu中铜元素化合价升高，失电子。3FeCl3溶液、KI溶液、淀粉溶液Fe3+中铁元素化合价降低，得电子，I中碘元素化合价升高，失电子。设计实验方案验证FeCl3的性质设计方案物质的性质选择试剂预测产物和现象任务2-3：根据你选择的试剂，预测产物，并分析看到什么现象能够证明物质的性质？预测的性质选择试剂预测产物和现象FeCl3具有盐的性质FeCl3溶液与NaOH溶液Fe(OH)3沉淀，有沉淀产生。FeCl3具有氧化性FeCl3溶液与铁粉生成Fe2+，溶液由黄色变为浅绿色，铁粉溶解。FeCl3溶液与铜丝生成Fe2+和Cu2+，溶液由黄色变为蓝色。FeCl3溶液
6、与KI溶液、淀粉溶液生成Fe3+和I2，I2与淀粉作用，溶液变为蓝色。方案1：向盛有铁粉的试管中加入FeCl3溶液，振荡后观察溶液 颜色变化。方案2：向盛有FeCl3溶液的试管中插入铜丝，放置一段时间后，观察实验现象。方案3：向盛有FeCl3溶液的试管中加入KI溶液和淀粉溶液，观察 溶液颜色变化。方案4：向盛有FeCl3溶液的试管中加入NaOH溶液，观察实验现象。设计实验方案预测性质设计方案实验实施收集证据分析解释得出结论类别化合价物质的性质选择试剂预测产物和现象任务2：探究FeCl3的性质实验实施实验1：FeCl3溶液与铁粉的反应放置一段时间FeCl3溶液实验实施向溶液中插入铜丝取出铜丝实验
7、2：FeCl3溶液与铜丝的反应实验实施滴加KI溶液滴加淀粉溶液实验3：FeCl3溶液与KI溶液、淀粉溶液的反应加入NaOH溶液FeCl3溶液实验实施实验4：FeCl3溶液与NaOH溶液的反应实验现象实验1：向盛有铁粉的试管中加入FeCl3溶液，振荡后，黄色 溶液颜色变浅，最终变为浅绿色。实验2：向盛有FeCl3溶液的试管中插入铜丝，放置一段时间，黄色溶液颜色最终变为蓝色。实验3：向盛有FeCl3溶液的试管中加入KI溶液和淀粉溶液，溶液 变为蓝色。实验4：向盛有FeCl3溶液的试管中加入NaOH溶液，立即产生红 褐色沉淀。预测性质设计方案实验实施收集证据分析解释得出结论盐氧化性物质的性质选择试剂
8、预测产物和现象任务2：探究FeCl3的性质分析解释2Fe3+Fe 3Fe2+2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+2Fe3+2I-2Fe2+I2Fe3+Fe2+化合价降低，得电子，被还原氧化性Fe、Cu、I-化合价升高，失电子，被氧化Fe2+、Cu2+、I2还原性实验结论FeCl3中，+3价的铁元素具有氧化性。FeCl3溶液能与NaOH溶液发生复分解反应生成沉淀。请同学们自主通过实验探究的方式研究FeSO4的性质FeSO4溶液、FeCl3溶液、NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、新制氯水、KSCN溶液、KI溶液、淀粉溶液、铁粉、锌片、铜片。实验室常用试剂：Fe3+的检验：依据Fe3+与SCN反应溶液
9、变红的性质，可以用KSCN溶液检验Fe3+的存在。滴加KSCN溶液FeCl3溶液任务3：探究FeSO4的性质预测性质设计方案实验实施收集证据分析解释得出结论类别化合价物质的性质选择试剂预测产物和现象任务3：探究FeSO4的性质采用相同的探究过程预测角度盐的性质属于盐，依据复分解反应的规律，能够与碱生成沉淀。还原性依据氧化还原反应的规律，FeSO4中铁元素的化合价为+2价，能够升高，失电子，被氧化，有还原性。氧化性依据氧化还原反应的规律，FeSO4中铁元素的化合价为+2价，能够降低，得电子，被还原，有氧化性。预测FeSO4的性质-预测的性质选择试剂预测产物和现象盐的性质FeSO4溶液、NaOH溶
10、液Fe2+与OH生成Fe(OH)2沉淀，白色沉淀。还原性FeSO4溶液、酸性KMnO4溶液Fe2+与MnO4 反应生成Fe3+和Mn2+，溶液紫红色褪去，变为黄色。FeSO4溶液、氯水、KSCN溶液Fe2+与Cl2反应生成Fe3+和Cl，Fe3+与SCN反应，溶液变为红色。氧化性FeSO4溶液、锌片Fe2+与Zn反应生成Fe和Zn2+，锌片表面变黑。方案1：向盛有FeSO4溶液的试管中先滴加KSCN溶液，再滴加氯水，观察溶液颜色变化。方案2：向盛有酸性KMnO4溶液的试管中滴加FeSO4溶液，观察 溶液颜色变化。方案3：向盛有锌片的试管中加入FeSO4溶液，放置一段时间，观察 实验现象。方案4
11、：向盛有FeSO4溶液的试管中滴加NaOH溶液，观察实验现象。设计实验方案实验实施滴加KSCN溶液滴加氯水FeSO4溶液实验1：FeSO4溶液与氯水的反应实验实施实验2：FeSO4溶液与酸性KMnO4溶液的反应。实验实施放置一段时间FeSO4溶液锌片实验3：FeSO4溶液与锌片的反应实验4：FeSO4溶液与NaOH溶液的反应实验实施实验现象实验1：向盛有FeSO4溶液的试管中滴加KSCN溶液，溶液无明显 变化，滴加氯水，溶液变红。实验2：向盛有酸性KMnO4溶液的试管中滴加FeSO4溶液，溶液 颜色由紫红色变为黄色。实验3：向盛有锌片的试管中加入FeSO4溶液，放置一段时间，锌片表面变黑。实验
12、4：向盛有FeSO4溶液的试管中滴加NaOH溶液，立即产生 白色沉淀。分析解释Fe2+Zn Fe+Zn2+2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-化合价降低，得到2e-1，还原反应化合价升高，失去1e-2，氧化反应化合价升高，失去2e-1，氧化反应化合价降低，得到1e-2，还原反应氧化性还原性 Fe2+Fe3+MnO4 Mn2+化合价升高，失电子，氧化反应化合价降低，得电子，还原反应还原性实验结论FeSO4中，+2价的铁元素既具有氧化性，又具有还原性。FeSO4溶液能与NaOH溶液发生复分解反应生成沉淀。任务4：总结铁盐、亚铁盐的性质物质角度性质发生反应的试剂铁盐类别盐NaOH溶液化合价+3价，氧化性Fe、Cu、Zn、KI溶液特性Fe3+的特殊性质KSCN溶液亚铁盐类别盐NaOH溶液化合价+2价+3价，还原性氯水、酸性KMnO4溶液+2价0价，氧化性Zn思考：实验室里如何保存FeSO4溶液呢？为什么？FeSO4空气（N2、O2、稀有气体、CO2、H2O）还原性氧化性+Fe3+加入铁钉或者铁粉
