資源簡(jiǎn)介

(共48張PPT)
鐵及其化合物（第1課時(shí)）
第三章 第一節(jié)
任務(wù) 1
尋找鐵元素在自然界中的存在形式
隕鐵
丹霞地貌的巖層因含F(xiàn)e2O3而呈紅色
黃鐵礦
主要成分為FeS2
磁鐵礦
主要成分為Fe3O4
血紅蛋白中的Fe2+
虹橋公園建筑上的紅色涂料
鐵在地殼中含量?jī)H次于氧、硅和鋁，居第四位；
除隕鐵中的鐵元素，以單質(zhì)形式（游離態(tài)）存在外；
主要以______價(jià)和______價(jià)化合物（化合態(tài)）的形式存在。
＋2
＋3
任務(wù) 2
基于金屬物理通性
演繹推理鐵單質(zhì)的物理性質(zhì)
鐵是光亮的銀白色金屬
良好的延展性和導(dǎo)熱性
導(dǎo)電性不如銅和鋁
能被磁鐵吸引
任務(wù) 3
基于金屬化學(xué)性質(zhì)
演繹推理鐵單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
物質(zhì)分類(lèi)視角
氧化還原視角
物質(zhì)分類(lèi)視角
氧化還原視角
與酸反應(yīng)
與某些鹽溶液
反應(yīng)
與水反應(yīng)？？？
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
鐵單質(zhì)不能與冷水、熱水反應(yīng)，那能否與水蒸氣反應(yīng)呢？
物質(zhì)分類(lèi)視角
用火柴點(diǎn)燃肥皂液，聽(tīng)到爆鳴聲
試管中殘留的固體如何檢驗(yàn)？
物理性質(zhì)—物理方法
化學(xué)性質(zhì)—化學(xué)方法
磁鐵吸引
加酸溶解
檢驗(yàn)溶液中的Fe2+、Fe3+
討論上述檢驗(yàn)方法的可行性？
化學(xué)方法，由于反應(yīng)不完全，鐵也能與酸反應(yīng)產(chǎn)生Fe2+，F(xiàn)e3+含量可能較少，因此不可行。
物理方法，F(xiàn)e與Fe3O4均能被磁鐵吸引，F(xiàn)e2O3與FeO不能被磁鐵吸引，因此不可行。
化學(xué)方法的困難無(wú)法克服，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)采用物理方法
實(shí)驗(yàn)步驟
該反應(yīng)體現(xiàn)鐵的什么性質(zhì)？
還原性
氧化還原視角
與氧化性物質(zhì)反應(yīng)
物質(zhì)分類(lèi)視角
氧化還原視角
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
3Fe＋4H2O(g)===Fe3O4＋4H2
高溫
任務(wù) 4
比較鐵的三種氧化物的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)
氧化亞鐵(FeO) 氧化鐵(Fe2O3) 四氧化三鐵(Fe3O4)
俗稱(chēng) —— ______ ____________
顏色、狀態(tài) ______色粉末 ______色粉末 ______色晶體(有磁性)
溶解性 ____溶于水 物質(zhì)類(lèi)別視角 ______ ______ ____________
與_______反應(yīng) 氧化還原視角
與_______反應(yīng) 與_______反應(yīng) 與_______反應(yīng)
穩(wěn)定性
用途
氧化鐵粉末與鋁粉在高溫條件下可以發(fā)生反應(yīng)生成鐵單質(zhì)和氧化鋁，并放出大量熱。
Fe2O3＋2Al===2Fe＋Al2O3
高溫
為什么能用于焊接鋼軌？體現(xiàn)氧化鐵的什么性質(zhì)？
任務(wù) 5
比較鐵的兩種氫氧化物的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)
Fe(OH)2 Fe(OH)3
顏色、狀態(tài) ______色固體 ______色固體
溶解性 ____溶于水 物質(zhì)類(lèi)別視角 ______ ______
與_______反應(yīng) 氧化還原視角
制備方法
相互轉(zhuǎn)化 不穩(wěn)定性 兩種氫氧化物轉(zhuǎn)化過(guò)程中的綠色物質(zhì)是什么？
實(shí)驗(yàn)室如何制備
Fe(OH)2？
①將配制溶液的蒸餾水煮沸，
除去溶解的O2；
②將盛有NaOH溶液的膠頭滴管插入液面以下，再擠出溶液；
③在溶液表面滴加苯、植物油等隔絕空氣。
鐵及其化合物（第2課時(shí)）
第三章 第一節(jié)
鐵是人體必需的微量元素中含量最多的一種（約4~5克），缺鐵性貧血已成為僅次于結(jié)核病的全球患病率最高、耗資最大的公共衛(wèi)生問(wèn)題。那鐵元素在人體中又是以什么形式存在呢？
食補(bǔ)
藥補(bǔ)
鐵元素是人體必需的微量元素，F(xiàn)e2+是形成血紅素的主要載體，但是Fe3+的存在會(huì)引發(fā)高鐵血紅蛋白癥。
高鐵血紅蛋白血癥可由許多工業(yè)毒物和某些藥物所引起，其中常見(jiàn)的有：苯胺、硝基苯、苯醌、多種染料、亞硝酸鹽、氯酸鹽、鐵氰化物、非那西丁、磺胺等等。
任務(wù) 1
基于物質(zhì)類(lèi)別與氧化還原視角，
預(yù)測(cè)亞鐵鹽和鐵鹽的性質(zhì)
實(shí)驗(yàn)用品：
FeSO4溶液，F(xiàn)eCl3溶液，NaOH溶液，氯水，KI溶液，淀粉溶液，鐵粉，銅片。
物質(zhì) 相關(guān) 視角 預(yù)測(cè) 性質(zhì) 選取 試劑 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論及離子方程式
FeSO4溶液
FeCl3溶液
任務(wù) 2
總結(jié)亞鐵鹽和鐵鹽的性質(zhì)
物質(zhì)分類(lèi)視角
氧化還原視角
Fe3+ + 3OH === Fe(OH)3
Fe2 + 2OH === Fe(OH)2
2Fe3++Fe === 3Fe2+
2Fe2++Cl2 === 2Fe3++2Cl-
2Fe3++Cu === 2Fe2+ + Cu2+
2Fe3++2I- === 2Fe2+ + I2
任務(wù) 3
繪制Fe2 與Fe3 的轉(zhuǎn)化模型圖
Fe2
Fe3
A
B
A:氧化劑
A可以是H2O2、KMnO4、O2等物質(zhì)
B:還原劑
B可以是金屬單質(zhì)、I-等物質(zhì)
課后請(qǐng)嘗試寫(xiě)出H2O2、KMnO4與Fe2 反應(yīng)的離子方程式（酸性環(huán)境）？
含F(xiàn)e2 、Fe3 的分離除雜方法 Fe3 （Fe2 ）
Fe2 （Fe3 ）
如何除去工業(yè)廢水中的Fe2 ？
物質(zhì)性質(zhì)
決定
檢驗(yàn)方法
血液呈現(xiàn)巧克力暗褐色
①血液經(jīng)空氣氧化仍不變?yōu)轷r紅色
②加入氰化鉀后，變?yōu)轷r紅色
血液中高鐵血紅蛋白的檢驗(yàn)
物理性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)
任務(wù) 4
檢驗(yàn)溶液中的Fe3
Fe3+
物理性質(zhì)
①溶液顯淺黃色
②溶液無(wú)特殊氣味
化學(xué)性質(zhì)
①氧化性(淀粉碘化鉀)
②能與堿反應(yīng)生成氫氧化鐵紅褐色沉淀
......
檢驗(yàn)方法
觀(guān)察溶液顏色
加堿溶液，觀(guān)察沉淀顏色
局限性：當(dāng)離子濃度較低時(shí)，難以觀(guān)察明顯的顏色。
局限性：會(huì)受到溶液中金屬離子的干擾。
不適用
不適用
理論可行，但可能會(huì)有干擾
不適用
局限性：溶液中可能除了Fe3+還存在氯水等氧化性物質(zhì)
特征性質(zhì)
決定
檢驗(yàn)方法
離子濃度
其它離子干擾
外部因素
影響
有沒(méi)有更合適的方法檢驗(yàn)溶液當(dāng)中的鐵離子？
不完整
是藥品檢驗(yàn)、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、使用和監(jiān)督管理等均應(yīng)遵循的法定依據(jù)。
Fe3+ + 3SCN-
[Fe(SCN)3]
紅色
[Fe(SCN)3]
現(xiàn)象明顯，靈敏度高。
ρ=5μg/mL
但易受到HNO3氧化性影響，破壞SCN-結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)應(yīng)用鹽酸酸化。
化學(xué)性質(zhì)
③能與硫氰酸根反應(yīng)生成絡(luò)合物，使溶液顯血紅色
檢驗(yàn)方法：
滴入
KSCN
FeCl3
任務(wù) 5
類(lèi)比推理檢驗(yàn)溶液中的Fe2
Fe2+
物理性質(zhì)
①溶液顯淺綠色
②溶液無(wú)特殊氣味
化學(xué)性質(zhì)
①還原性（與氯水反應(yīng)）
②能與堿反應(yīng)生成氫氧化亞鐵白沉淀
......
特征性質(zhì)
濃度較低
無(wú)法顯色
溶液中可能除了Fe2+還存在（硫離子、溴離子、碘離子）等還原性物質(zhì)。
FeS，F(xiàn)eI2是沉淀;
當(dāng)Fe2+與Br-同時(shí)存在時(shí)，氯水也先氧化Fe2+
鐵氰化鉀
K3[Fe(CN)6]
現(xiàn)象明顯，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，靈敏度高。
ρ=2μg/mL
其他陽(yáng)離子與該試劑產(chǎn)生的沉淀顏色較淺，一般不干擾。
如何檢驗(yàn)溶液中的Fe2 ？
①先加硫氰酸鉀，無(wú)紅色，再加氯水，溶液變紅
②加鐵氰化鉀，
產(chǎn)生藍(lán)色沉淀
③取待測(cè)液少許，加入酸性高錳酸鉀溶液中，顏色變淺或褪去
鐵及其化合物（第3課時(shí)）
第三章 第一節(jié)
任務(wù) 1
基于元素價(jià)態(tài)與物質(zhì)分類(lèi)視角，
建立鐵的價(jià)類(lèi)二維圖
Fe元素常見(jiàn)價(jià)態(tài)分析
元素觀(guān)
+3
0
+2
鐵的常見(jiàn)價(jià)態(tài)所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)有哪些？
價(jià)態(tài) 0 +2 +3
物質(zhì) Fe FeO Fe(OH)2 亞鐵鹽 Fe2O3
Fe(OH)3
鐵鹽
依據(jù)分類(lèi)觀(guān)，大家能否依據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)把這些物質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)？
分類(lèi)觀(guān)
物質(zhì)類(lèi)別 物質(zhì)舉例
堿 Fe(OH)2
Fe(OH)3
鹽 亞鐵鹽
鐵鹽
氧化物 FeO
Fe2O3
單質(zhì) Fe
價(jià)類(lèi)二維圖的建立
元素價(jià)態(tài)
物質(zhì)類(lèi)別
單質(zhì)
氧化物
鹽
堿
Fe
FeO
Fe2O3
鐵鹽
亞鐵鹽
Fe(OH)2
物質(zhì)類(lèi)別
0
+2
元素價(jià)態(tài)
+3
Fe(OH)3
Fe3O4
單質(zhì)
氧化物
鹽
堿
Fe
FeO
Fe2O3
鐵鹽
亞鐵鹽
Fe(OH)2
物質(zhì)類(lèi)別
0
+2
元素價(jià)態(tài)
+3
Fe(OH)3
①
②
① Fe+O2→Fe2O3
② CO+Fe2O3→Fe+CO2
Fe3O4
單質(zhì)
氧化物
鹽
堿
Fe
FeO
Fe2O3
鐵鹽
亞鐵鹽
Fe(OH)2
物質(zhì)類(lèi)別
0
+2
元素價(jià)態(tài)
+3
Fe(OH)3
Fe3O4
①Fe+O2→Fe2O3
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩








②Al+Fe2O3→Fe+Al2O3
③Fe+H2O→Fe3O4+H2
④CO+Fe3O4→Fe+CO2
⑤Fe+HCl→FeCl2+H2
⑥Zn+FeCl2→Fe+ZnCl2
⑦Fe+Cl2→FeCl3
⑧Fe2O3+HCl→FeCl3+H2O
⑨FeO+HCl→FeCl2+H2O
⑩Fe3O4+HCl→FeCl2+FeCl3+H2O
Fe3++Fe→Fe2+
Fe2++Cl2 →Fe3++Cl-
Fe3+ + OH →Fe(OH)3
Fe(OH)3+HCl→FeCl3+H2O
Fe2+ + OH →Fe(OH)2
Fe(OH)2+HCl→FeCl2+H2O
Fe(OH)2+H2O+O2→Fe(OH)3
Fe(OH)3→Fe2O3+H2O
橫向轉(zhuǎn)化
縱向轉(zhuǎn)化
⑧Fe2O3+HCl→FeCl3+H2O
⑨FeO+HCl→FeCl2+H2O
Fe3+ + OH →Fe(OH)3
Fe(OH)3+HCl→FeCl3+H2O
Fe2+ + OH →Fe(OH)2
Fe(OH)2+HCl→FeCl2+H2O
Fe(OH)3→Fe2O3+H2O
①Fe+O2→Fe2O3
②Al+Fe2O3→Fe+Al2O3
③Fe+H2O→Fe3O4+H2
④CO+Fe3O4→Fe+CO2
⑤Fe+HCl→FeCl2+H2
⑥Zn+FeCl2→Fe+ZnCl2
⑦Fe+Cl2→FeCl3
⑩Fe3O4+HCl→FeCl2+FeCl3+H2O
Fe3++Fe→Fe2+
Fe2++Cl2 →Fe3++Cl-
Fe(OH)2+H2O+O2→Fe(OH)3
非氧化還原反應(yīng)
氧化還原反應(yīng)
任務(wù) 2
解決含鐵廢水的再處理問(wèn)題
某工廠(chǎng)排出的廢水中含有大量的Fe2+、Cu2+和SO42-。
（1）反應(yīng)①的離子方程式為_(kāi)_____；
反應(yīng)②的離子方程式為_(kāi)_____。（2）操作⑥中用到的玻璃儀器是_____(填序號(hào))。a．燒杯 b．漏斗 c．玻璃棒 d．酒精燈（3）①為_(kāi)____；③為_(kāi)____；⑦為_(kāi)____。
（4）溶液②與溶液④的主要成分為_(kāi)____。
（5）鑒別溶液④中的陽(yáng)離子的操作步驟為_(kāi)____，
對(duì)應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____。
（6）若取2mL溶液④加入試管中，然后滴加氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生的現(xiàn)象為_(kāi)_____，對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____。
回收的銅可用于制備膽礬(CuSO4·5H2O)。將銅和一定濃度稀硫酸混合后在加熱的情況下通入氧氣， 后經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾可得膽礬。
（7）上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____。
（8）上述反應(yīng)的氧化劑是_____，氧化產(chǎn)物是____(填化學(xué)式)。
（9）上述反應(yīng)的單線(xiàn)橋畫(huà)法。
（10）若有147gH2SO4 參與反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為_(kāi)____。
反應(yīng)①
反應(yīng)②
例題1
例題2
某化學(xué)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢液中含有兩種金屬離子：Fe3+、Cu2+
（1）操作①的名稱(chēng)是_______；
（2）沉淀A中含有的金屬單質(zhì)有_______；（3）操作②中涉及的離子反應(yīng)方程式為_(kāi)______；觀(guān)察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______。
（4）加入過(guò)氧化氫的作用是_______；還可以用_______替代過(guò)氧化氫，選擇過(guò)氧化氫的原因是_______。（5）操作③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。
（6）操作③中溫度不宜過(guò)高的原因是_______。
（7）實(shí)驗(yàn)室制備C的膠體的化學(xué)方程式為_(kāi)______。

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