探究鐵及其化合物的氧化性或還原性

1、探探 究究鐵及其化合物的氧化性或還原性鐵及其化合物的氧化性或還原性缺鐵性貧血缺鐵性貧血含鐵藥品含鐵藥品【學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.從氧化還原的角度，認(rèn)識(shí)不同價(jià)態(tài)的鐵的化合物從氧化還原的角度，認(rèn)識(shí)不同價(jià)態(tài)的鐵的化合物的性質(zhì)。的性質(zhì)。2.掌握選用不同的氧化劑與還原劑實(shí)現(xiàn)鐵與鐵的化掌握選用不同的氧化劑與還原劑實(shí)現(xiàn)鐵與鐵的化合物的相互轉(zhuǎn)化。合物的相互轉(zhuǎn)化。3.通過了解鐵與人體健康的聯(lián)系，認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)知通過了解鐵與人體健康的聯(lián)系，認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)知識(shí)與人類生活的密切聯(lián)系。識(shí)與人類生活的密切聯(lián)系?！緦W(xué)習(xí)重難點(diǎn)學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】學(xué)會(huì)根據(jù)元素的化合價(jià)，建立研究學(xué)會(huì)根據(jù)元素的化合價(jià)，建立研究元素化合物的氧化性和還原性的元素化

2、合物的氧化性和還原性的思路方法和程序思路方法和程序 【問題組問題組】1.常見的鐵的化合物有哪些？常見的鐵的化合物有哪些？(P53 資料資料在線在線)2.根據(jù)化合價(jià)預(yù)測根據(jù)化合價(jià)預(yù)測Fe Fe2+ Fe3+ 的的氧化性和還原性？氧化性和還原性？ （1）銀白色）銀白色,有金屬光澤有金屬光澤,質(zhì)軟質(zhì)軟;（2）具有良好的延展性）具有良好的延展性;（3）是電和熱的良導(dǎo)體）是電和熱的良導(dǎo)體;（4）密度是）密度是7.86g/cm3；熔點(diǎn)熔點(diǎn)1535 ； 沸點(diǎn)是沸點(diǎn)是2750。特性:能被磁體吸引，具鐵磁性.（5 5）通常的鐵中含有）通常的鐵中含有C C等元素組成的混等元素組成的混合物，熔點(diǎn)降低、抗蝕力減弱。合

3、物，熔點(diǎn)降低、抗蝕力減弱。一、鐵及其化合物的物理性質(zhì)1. 鐵的物理性質(zhì)鐵的物理性質(zhì)一、鐵及其化合物的物理性質(zhì)2. 鐵元素的存在鐵元素的存在鐵元素在地殼中的含量僅次于鐵元素在地殼中的含量僅次于氧、硅、鋁三種元素。三種元素。游離態(tài)：存在于游離態(tài)：存在于隕鐵中中化合態(tài)：主要以化合態(tài)：主要以+2、+3價(jià)鐵的化合物存在價(jià)鐵的化合物存在: 如黃鐵礦如黃鐵礦(FeS2)、赤鐵礦、赤鐵礦(Fe2O3)、 磁鐵礦磁鐵礦(Fe3O4)、菱鐵礦、菱鐵礦(FeCO3)等。等。含鐵元素的礦物含鐵元素的礦物黃鐵礦磁鐵礦赤鐵礦（主要成分為（主要成分為FeS2） （主要成分為（主要成分為Fe2O3）（主要成分為（主要成分為F

4、e3O4 ）實(shí)驗(yàn)室里的含鐵試劑實(shí)驗(yàn)室里的含鐵試劑FeSO47H2O (綠礬綠礬)FeCl36H2OFe(OH)3 沉淀沉淀淺綠色淺綠色白色白色紅褐色紅褐色棕黃色棕黃色赤鐵礦（赤鐵礦（Fe2O3）磁鐵礦（磁鐵礦（Fe3O4）硫酸亞鐵晶體硫酸亞鐵晶體(FeSO47H2O)FeO黃鐵礦黃鐵礦(FeS2)氫氧化亞鐵氫氧化亞鐵Fe(OH)2名 稱俗 稱化學(xué)式色 態(tài)化合價(jià)水溶性類 型氧化亞鐵氧化鐵 四氧化三鐵共 性與酸與 還 原劑鐵鐵 紅紅 磁性氧化鐵FeO32OFe43OFe黑色 粉末紅棕色粉末紅棕色粉末黑色晶體+ 2+ 3+ 2，+ 3不 溶不 溶不 溶堿 性 氧 化 物都能與酸反應(yīng)。如OHFeHOF

5、e2332326都能被還原。如232323COFeCOOFe高溫二、鐵的重要化合物：1、鐵的氧化物2、鐵的氫氧化物、鐵的氫氧化物 Fe3+3OH -= Fe(OH)3(紅褐色紅褐色)演示：在演示：在Fe3+ 的溶液中滴入幾滴的溶液中滴入幾滴NaOH觀察觀察顏色變化？顏色變化？FeCl3溶液溶液NaOH溶液溶液紅紅褐褐色色沉沉淀淀垂直懸空滴加垂直懸空滴加黃色溶液黃色溶液2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O(白色白色)Fe2+ + 2OH Fe(OH)2 (白色白色) 灰綠色灰綠色 （紅褐色（紅褐色）4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 NaOH溶液溶液FeSO4溶液溶液演

6、示：在演示：在Fe2+ 的溶液中滴入幾滴的溶液中滴入幾滴NaOH觀察觀察溶液顏色變化？溶液顏色變化？淺綠色溶液淺綠色溶液 為了較長時(shí)間觀察到為了較長時(shí)間觀察到Fe(OH)2的白色，可的白色，可以采取哪些措施？以采取哪些措施？ 1、可以采用可以采用液封液封2、使用使用加熱煮沸加熱煮沸法驅(qū)法驅(qū)除除氫氫氧化鈉溶液中的氧化鈉溶液中的氧氣氧氣3、滴管末端伸入液面以下滴管末端伸入液面以下4、使用、使用新制的新制的FeSO4煤油NaOH溶液新制FeSO4溶液三、三、 Fe3+與與Fe2+的檢驗(yàn)的檢驗(yàn) Fe3+3SCN -= Fe(SCN)3 （紅色）紅色）演示：在演示：在Fe2+ 、 Fe3+的溶液中滴的溶

7、液中滴入幾滴入幾滴KSCN觀察溶液顏色？觀察溶液顏色？Fe2+SCN 不顯紅色不顯紅色 直 接 觀 色與KSCN顯色反應(yīng)鑒 別方 法2Fe3Fe小結(jié)：小結(jié)： 淺 綠 色 棕 黃 色血 紅 色不顯紅色，加入氯水顯紅色利用沉淀反應(yīng) 與 作用OH白色沉淀迅速變灰綠色最后呈紅褐色立即產(chǎn)生紅褐色沉淀用于用于KSCN檢驗(yàn)檢驗(yàn)Fe3+ 溶液中既有溶液中既有 又有又有 如何檢驗(yàn)？如何檢驗(yàn)？ 取樣，加入取樣，加入幾滴酸性幾滴酸性KMnO4溶液溶液，溶液紫紅色退，溶液紫紅色退去，證明有去，證明有 取樣，取樣，加入加入KSCN溶液溶液，溶液變?yōu)榧t色，證明有，溶液變?yōu)榧t色，證明有2Fe3Fe2Fe3FeFeCl3溶液

8、溶液KSCN溶液溶液紅色溶液紅色溶液紅色消失紅色消失Fe3+具有氧化性具有氧化性證明證明+Cu+Fe+Zn還原劑還原劑驗(yàn)驗(yàn)證證Fe3+的的氧氧化化性性FeCl2溶液溶液KSCN溶液溶液淺綠色溶液淺綠色溶液紅色溶液紅色溶液生成生成FeCl3Fe2+具有還原性具有還原性證明證明+ O2+Cl2 +HNO3 氧化劑氧化劑驗(yàn)驗(yàn)證證Fe2+的的還還原原性性只有還原性只有還原性只有氧化性只有氧化性既有氧化性又有還原性既有氧化性又有還原性 鐵及其化合物的氧化性和還原性鐵及其化合物的氧化性和還原性（ 以以Fe、 FeCl2 、 FeCl3為例）為例）Fe Fe3+ Fe2+ 預(yù)測預(yù)測:如何證明某物質(zhì)是否具有氧

9、化性？還原性？如何證明某物質(zhì)是否具有氧化性？還原性？既有氧化性又有還原性？既有氧化性又有還原性？目目 的的實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反應(yīng)方程式反應(yīng)方程式FeFe的還的還原性原性FeFe3+3+的氧的氧化性化性 FeFe2+2+的氧的氧化性化性FeFe2+2+的還的還原性原性 【實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)記錄】鐵粉溶解，有無色氣泡生成鐵粉溶解，有無色氣泡生成,溶液由無色變成溶液由無色變成淺綠色淺綠色溶液由溶液由黃色黃色變?yōu)樽優(yōu)樗{(lán)色藍(lán)色溶液由溶液由黃色黃色變?yōu)樽優(yōu)闇\綠色淺綠色溶液由溶液由淺綠色淺綠色變?yōu)樽優(yōu)辄S色黃色,溶液又變?nèi)芤河肿兗t色紅色。Fe+2H+ = Fe2+H22Fe3+Fe=3Fe2+2Fe3

10、+Cu=2Fe2+Cu2+2Fe2+ +Cl2= 2Fe3+ 2Cl-Fe 3+ + 3SCN-= Fe(SCN)3溶液有溶液有淺綠色淺綠色變成無色變成無色往往FeCl2溶液溶液中先滴加中先滴加硫硫氰化鉀氰化鉀溶液溶液再滴加氯水再滴加氯水向稀向稀H2SO4中加入中加入Fe粉粉向向FeCl3溶液溶液中插入中插入Fe絲絲向向FeCl3溶液溶液中插入中插入Cu絲絲往往FeCl2溶液溶液中加入鋅粉中加入鋅粉Zn+FeCl2=ZnCl2+Fe遷移應(yīng)用遷移應(yīng)用說一說實(shí)驗(yàn)室配制FeSO4溶液時(shí)加鐵粉的作用，請(qǐng)分析其反應(yīng)原理。防止防止Fe2+被空氣中的被空氣中的O2氧化為氧化為Fe3+2Fe3+Fe= 3Fe

11、2+玉石中的玉石中的氧化亞鐵被氧化生成三價(jià)鐵氧化亞鐵被氧化生成三價(jià)鐵，變成紅棕色，特別，變成紅棕色，特別是裂縫部位或有空隙的部位，還有暴露在外的截面部分也是裂縫部位或有空隙的部位，還有暴露在外的截面部分也容易被氧化而變成紅棕色。容易被氧化而變成紅棕色。 根據(jù)化合價(jià)預(yù)測根據(jù)化合價(jià)預(yù)測選擇相應(yīng)的選擇相應(yīng)的氧化劑氧化劑和檢測試劑和檢測試劑（還原劑）（還原劑）預(yù)測現(xiàn)象預(yù)測現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象得出結(jié)論得出結(jié)論【方法導(dǎo)引方法導(dǎo)引】加入加入氧化劑氧化劑，使其化合價(jià)升使其化合價(jià)升高；通過實(shí)驗(yàn)高；通過實(shí)驗(yàn)證明證明化合價(jià)升化合價(jià)升高后的高后的產(chǎn)物產(chǎn)物加入加入還原劑還原劑，使其化合價(jià)降使其化合價(jià)降低；通過實(shí)驗(yàn)低

12、；通過實(shí)驗(yàn)證明證明化合價(jià)降化合價(jià)降低后的低后的產(chǎn)物產(chǎn)物 探究方法探究方法探究物質(zhì)具探究物質(zhì)具有有還原性還原性 探究物質(zhì)具探究物質(zhì)具有有氧化性氧化性 探究任務(wù)探究任務(wù)尋找合適的試劑設(shè)計(jì)尋找合適的試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)試劑：實(shí)驗(yàn)試劑：鐵粉、稀硫酸、鐵粉、稀硫酸、FeClFeCl3 3溶液、溶液、FeClFeCl2 2溶液、溶液、氯水氯水( (黃綠色溶液黃綠色溶液) )、稀硝酸、稀硝酸、KSCNKSCN（硫氰（硫氰酸鉀）溶液、鋅片、銅片酸鉀）溶液、鋅片、銅片1、 FeCl3氧化性氧化性2、 FeCl2氧化性氧化性3、FeCl2還原性還原性4、Fe還原性還原性參考參考P54工具欄，選擇試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)工具欄，選擇試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) Fe +H2SO4、+ HNO3、+Cl2FeCl3 +Cu、+Fe、 +Zn 、 +KI FeCl2 +Zn FeCl2 +氯水氯水、 + HNO3、 + KMnO4 、 + H2O2【固體的取用固體的取用】固體取用量：固體取用量：少量少量【滴管的使用滴管的使用】液體取用量：液體取用量：12ml滴加液體時(shí)，滴管不滴加液體時(shí)，滴管不能伸入試管中能伸入試管中Fe3+Fe2+ FeFe、 Fe2+ 、 Fe3+的轉(zhuǎn)換關(guān)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系 還原劑還原劑：Zn,Mg等等氧化劑氧化劑：如稀如稀H2SO4等等還原劑還原劑: Fe, Cu