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2021年春学期化学蒋志俊老师第十四周公开课安排
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 高一(4)班  2  第2 节  探究铁及其化合物的转化
教案与课件

探究铁及其化合物的转化

【学习导航】

1、依据化合价理论,结合实验探究,掌握Fe、Fe2+、Fe3+相互转化的途径。

2、通过实验探究学会Fe2+、Fe3+的检验方法,提升实验探究能力与创新意识。

【学习过程】

知识点一:铁及其化合物的性质实验

[知识回顾]

铁及其化合物的颜色

物质

Fe

FeO

Fe2O3

Fe3O4

FeCl2

(Fe2+)

FeCl3

(Fe3+)

Fe(OH)2

Fe(OH)3

颜  色

溶 解 性

[活动探究1]

Fe2+、Fe3+的性质

取FeCl2  和FeCl3  溶液各2毫升,分别滴加2滴KSCN溶液

FeCl2  (Fe2+)

FeCl3   (Fe3+)

现象

A试管:

B试管:

原理

结论

[活动探究2]

探究题目: FeCl2、FeCl3的转化

实验序号

实验步骤

实验现象

反应原理

1

向A试管加入少量新制氯水

2

向B试管加实验入过量铁粉


Fe2+、Fe3+的转化

(1)Fe2+在溶液中容易被一些氧化剂(如氯水中的     、空气中的     、H2O2、HNO3等)氧化为Fe3+。如酸性条件下,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+。如氯化铁与Cu反应的化学方程式和离子方程式:                              ,该反应可用于                           。

       

 FeCl2                                FeCl3

[学以致用1]

1、Fe2+的检验方法是:先加入         溶液无明显现象,再滴入       变成           。

2、在配制含Fe2+的溶液时,为防止溶液中的Fe2+被氧化,常向溶液中加入少量         ,目的是使被氧气氧化形成的       还原为        ,该反应的离子方程式为                 

3、为除去含有AlCl3中的FeCl3,常先将废水中的Fe2+氧化为           ,再调节溶液的pH使其转化为             色的                沉淀析出。

相关金属离子生成氢氧化物的 pH值

离子种类

开始沉淀PH

完全沉淀PH

Fe2+

7.0

9.0

Fe3+

1.8

3.2

Al3+

3.0

5.0


知识点二:反应的合理选择

物质制备反应路线的选择

(1)以铁屑为原料制取氯化铁

路径1:Fe→FeCl3,在点燃条件下氯气将铁转化为+3价的铁化合物,从反应炉中排出,经冷凝后得到固体三氯化铁,反应的化学方程式为:                         。

路径2:Fe→FeCl2→FeCl3,用        溶解铁,生成的FeCl2在溶液中被Cl2氧化为FeCl3,分离提纯后得到产物,反应的化学方程式为:               、                 。

路线3:Fe→Fe2O3→FeCl3,在一定条件下用空气将铁氧化为氧化铁,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,反应的化学方程式为:                        、                          

(2)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。你认为以上三条路径最合适的是路线      。

知识点三、反应条件影响的探究

1、实验探究铁的氢氧化物的生成与转化

取两支试管分别编为A、B,向A试管中加入3 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液,向B试管中加入3 mL 0.05 mol/L FeCl2  溶液。然后向两支试管中分别逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液。

A试管中滴入NaOH溶液,生成         沉淀,原因是:                   。

B试管中滴入NaOH溶液,生成         沉淀,原因是:                   ;沉淀迅速变成        色,最后变成        色沉淀,原因是:                            。

[核心突破]

[学以致用2]

1、 通过今天学习,你有几种鉴别Fe2+和Fe3+的方法 ?

2、下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中错误的是( )

A.Fe2+的水溶液为浅绿色                

B.Fe3+的水溶液为黄色

C.Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性

D. Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,立即出现红色沉淀

3、除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,最好的办法是( )

A.加入氢氧化钠溶液                B.通入氯气

C.加入铜粉                        D.加入铁粉

4、已知A为常见的金属单质,根据如图所示的关系,下列叙述中正确的是(   )


(1)写出物质的确化学式

   A         B          C          D          E          F          

(2)写化学方程式

③                                           

④                                           

⑤                                           

⑧                                           







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