2019-2020年高中化學 （大綱版）第二冊 第四章 幾種重要的金屬 第二節(jié)鐵和鐵的化合物(第二課時).doc

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2019-2020年高中化學 （大綱版）第二冊 第四章 幾種重要的金屬 第二節(jié)鐵和鐵的化合物(第二課時) ［引言］上一節(jié)我們學習了鐵的化學性質(zhì)，我們已經(jīng)知道，鐵絲可以在氧氣中燃燒生成黑色的四氧化三鐵，其化學式為Fe3O4，除此之外，鐵的氧化物兩種（順勢舉起樣品）、它們是氧化亞鐵和氧化鐵，這些鐵的氧化物有什么樣的性質(zhì)呢？下面我們來學習這方面的內(nèi)容。 ［板書］二、鐵的重要化合物 1.鐵的氧化物 （同學們傳遞著觀察樣品） ［師］同學們，請仔細觀察樣品并結(jié)合已學過的有關(guān)知識，對比學習三種氧化物，然后通過討論來填寫下表。 ［投影展示表格］ FeO Fe3O4 Fe2O3 化學名 俗名 色態(tài) 溶解性 與鹽酸反應 與稀硝酸反應 （學生討論后，各小組選代表來回答上表，然后老師根據(jù)學生回答作必要的補充） ［投影顯示答案］ FeO Fe3O4 Fe2O3 化學名 氧化亞鐵 四氧化三鐵 三氧化二鐵 俗名 無 磁性氧化鐵 鐵紅 色態(tài) 黑色粉末 黑色晶體 紅棕色粉末 溶解性 難溶于水 難溶于水 難溶于水 與鹽酸反應 FeO+2H+====Fe2++H2O Fe3O4+8H+====Fe2++ 2Fe3++4H2O Fe2O3+6H+====2Fe3++3H2O 與稀硝酸反應 3FeO+10HNO3==== 3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O 3Fe3O4+28HNO3==== 9Fe(NO3)3+NO↑ +14H2O Fe2O3+6HNO3====2Fe(NO3)3+3H2O [師]Fe3O4中鐵元素的化合價可看作+2價和+3價兩種價態(tài)組成，平均化合價為+，那么在Fe3O4和Fe2+和Fe3+個數(shù)比為多少？ [生]1:2 [投影練習] Fe3O4可寫成FeOFe2O3，若看作一種鹽時，又可寫成Fe(FeO2)2，根據(jù)化合價規(guī)律和這種書寫方法，若將Pb3O4用上述氧化物形式表示其化學式可寫成 ；看作鹽時可寫成 。 答案：2PbOPbO2 Pb2PbO4 [過渡]由上題可見，鐵元素并沒有+價，只有+2價和+3價，因此鐵的氫氧化物也應該有兩種，即氫氧化亞鐵和氫氧化鐵。下面我們來學習它們的性質(zhì)。 ［板書］二、鐵的氫氧化物 ［師］那么，如何制得這兩種氫氧化物呢？下面我們來做兩個實驗，同學們一定要仔細觀察實驗現(xiàn)象。 ［演示實驗4—9］ ［師］在逐滴滴入NaOH的過程中，觀察到了什么現(xiàn)象？ ［生］溶液里立即生成了紅褐色的沉淀。 ［師］請同學們寫出該反應的離子方程式，然后分析紅褐色的沉淀是何種物質(zhì)？ ［板書］Fe3++3OH－====Fe(OH)3↓（紅褐色） [師]在FeSO4溶液中滴加NaOH會生成什么物質(zhì)呢？下面我們再做一個實驗，請注意觀察。 ［演示實驗4—10］ ［師］你們都觀察到了哪些現(xiàn)象？ ［生］開始時生成白色的絮狀沉淀，白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。 ［師］開始生成的白色絮狀沉淀是氫氧化亞鐵，最后生成的紅褐色沉淀是氫氧化鐵。從鐵的化合價來看，是Fe(OH)2被氧化了，那么是被什么氧化劑氧化的呢？ [生]是空氣中的氧氣 [師]對。由此可見，F(xiàn)e(OH)2極易被氧化。在剛才的實驗中，發(fā)生了以下兩個反應： ［板書］Fe2++2OH－====Fe(OH)2↓（白色絮狀） 4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3↓ [師]由于Fe(OH)2極易被氧化，所以在配制反應液時要用沸水，盡量降低氧氣的溶解度。下面同學們討論幾個問題。 [問題探究1]：實驗中為什么要用新制的硫酸亞鐵溶液？ [生]：防止FeSO4被空氣中的O2氧化而影響實驗效果。 [問題探究2]：怎樣才能使Fe2+溶液能長時間保存呢？ [生]：在配制溶液時，要加入少量鐵粉防止氧化，加入少量對應的酸抑制水解。 [問題探究3]：實驗中為什么要將滴管尖端插入試管里溶液底部，慢慢擠出NaOH溶液？ [生]：Fe(OH)2極易被氧化，預防帶入空氣。 ［師］鐵的氫氧化物均為弱堿，具有堿的通性。請同學們寫出兩種氫氧化物與強酸反應的離子方程式和它們受熱分解的化學方程式。 [學生練習] 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O Fe(OH)2FeO+H2O Fe(OH)3+3H+====Fe3++3H2O Fe(OH)2+2H+====Fe2++2H2O ［師］我們知道，F(xiàn)e(OH)2很容易被空氣中的O2氧化生成Fe(OH)3，即可以向轉(zhuǎn)化，那么，能否向轉(zhuǎn)化呢？ ［板書］3.鐵的化合物與亞鐵化合物的相互轉(zhuǎn)變 [師]請同學們分析以上相互轉(zhuǎn)化是需要氧化劑還是還原劑，試寫出一些能實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化的方程式 [學生思考、討論后，匯報結(jié)果，教師分析、總結(jié)如下] ［小結(jié)并板書］ [討論]根據(jù)以上性質(zhì)，請同學們思考如何栓驗某溶 液中是含 有Fe3+還是Fe2+？ [學生討論后回答] 方法一：加入NaOH溶液，根據(jù)生面沉淀的顏色。 方法二：用KI一淀粉試紙，變藍色則是含有Fe3+，不變藍則是Fe2+ 方法三：通入H2S氣體，若產(chǎn)生淺黃色沉淀則是含有Fe3+，無明顯現(xiàn)象則是Fe2+ 方法四：加入銅片，若Cu被腐蝕，溶液變綠色，則含有Fe3+,無明顯現(xiàn)象則是Fe2+ [師]同學們的方法都很好，下面我們再介紹一種簡單方法。 ［板書］Fe3+的檢驗 ［演示實驗4—11］ ［師］通過實驗我們看到，F(xiàn)e3+遇到KSCN溶液變成紅色，而Fe2+遇KSCN溶液不顯紅色，我們可以利用這一不同點來檢驗Fe3+的存在。反應的離子方程式是： ［板書］Fe3++3SCN－====Fe(SCN)3（血紅色） ［兩組學生分別上講臺演示實驗4—12和實驗4—13］ ［師］在這兩個實驗中同學們觀察到的現(xiàn)象是什么？結(jié)合前面剛講過的內(nèi)容能給出解釋嗎？ ［生］現(xiàn)象是：FeCl2和KSCN溶液的試管里滴入新制的氯水出現(xiàn)了紅色，而在FeCl3溶液中加入幾滴鹽酸和適量的還原鐵粉，振蕩一會兒，再滴入KSCN溶液反而沒有出現(xiàn)紅色。 產(chǎn)生這兩種現(xiàn)象的原因是：Fe2+和Fe3+在不同條件下發(fā)生了轉(zhuǎn)化。發(fā)生的反應是： 2FeCl2+Cl2====2FeCl3 2FeCl3+Fe====3FeCl2 [生]我們可以利用在溶液中加入KSCN溶液生成血紅色溶液這一反應來檢驗溶液中是否含 Fe3+,還可利用FeCl2和KSCN不顯紅色而加氯水后變紅色這一現(xiàn)象來檢驗溶液中是否含有Fe2+。請同學們課后總結(jié)一下鑒別Fe2+和Fe3+的方法。 [布置作業(yè)]：1.P92一、2；二、2、3、5 三 四 五 ●板書設(shè)計 第二節(jié) 鐵和鐵的化合物 二、鐵的重要化合物 1.鐵的氧化物 2.鐵的氫氧化物 Fe3++3OH－====Fe(OH)3↓（紅褐色） Fe2++2OH－====Fe(OH)2↓（白色，絮狀） 4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3↓ 3.鐵的化合物與亞鐵化合物的相互轉(zhuǎn)變 三、Fe3+的檢驗 Fe3++3SCN－====Fe(SCN)3（血紅色） ●教學說明 本節(jié)教學主要內(nèi)容有鐵的氧化物、鐵的氫氧化物及鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變，最后講解了Fe3+的檢驗。由于本節(jié)實驗簡單易操作，我在教學過程是這樣處理的：通過分析現(xiàn)象，誘導學生對理論知識的掌握；對于鐵的氧化物的教學，采用列表的方法加以比較學習，得到了很好的教學效果。 參考練習 參考練習 1．證明溶液中是否有Fe2+，其操作可以是①加少許酸化的KMnO4 ②滴入少許KSCN溶液 ③加入少許氯水，其正確的操作是 ( ) A．①② B．②① C．②③ D．②③① 答案：BC 2．鐵有多種價態(tài)，將14.4克草酸亞鐵(FeC2O4)與空氣隔絕加熱分解．最終得到7.2克鐵的氧化物,則該鐵的氧化物是 ( ) A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．FeO+Fe3O4。 答案：A 3．為了除去FeSO4溶液中的CuSO4和Fe2(SO4)3雜質(zhì)．可選用的物質(zhì)是 ( ) A．NaOH B．Mg C．氯水 D．Fe 答案：D 4．加入FeCl3仍能大量共存的離子組是 ( ) A．H+、Na+、I-、SO B．K+、H+、MnO、NO C．Fe2+、Na+、SO；、NO D．K+、Na+、Cl-、SCN- 答案：C 5．制備FeSO4溶液最適宜的方法是 ( ) A．過量的鐵與稀H2SO4反應 B. FeO與稀H2SO4反應 C．FeCO3與稀H2SO4反應 D．Fe(OH)2與稀H2SO4反應 解析：四個選項均可產(chǎn)生FeSO4；，但A項Fe剩余，可防止Fe2+被氧化。 答案：A