鐵化合物與亞鐵化合物的相互轉化教學案公開課

1、鐵化合物與亞鐵化合物的相互轉化海亮高中 瞿德明教學目標知識技能：使學生初步理解、掌握鐵化合物和亞鐵化合物之間相互轉變的規(guī)律及其條 件；鞏固、加深對氧化還原反響的認識。能力培養(yǎng)：提高書寫化學用語的能力和實驗設計能力?？茖W思想：對學生進行事物間相互轉化及轉化條件等辯證唯物主義觀點的教育?？茖W品質(zhì)：培養(yǎng)學生嚴謹求實，認真細致的科學精神，使學生學習化學的興趣和積極 性得到進一步開展?？茖W方法：通過實驗設計和實驗操作，進行“實驗方法”這一自然科學方法的指導。教學重難點鐵化合物和亞鐵化合物間的相互轉變及轉變條件實驗準備.實驗儀器：試管、毛筆.實驗藥品：鐵粉、FeCb溶液、FeSCU溶液、NaOH溶液、KS

2、CN溶液、新制氯水、 H2O2溶液、KI溶液、維生素C溶液、四氯化碳。教學方法實驗探究、邊講邊實驗教學過程【導課】展示青磚和紅磚，并說明青石專與紅石專之謎。K學生U傾聽青磚與紅磚之謎【交流與討論】如何證明紅磚中含有Fe元素？K學生X小組思考，提出實驗方案【活動與探究】請一學生將紅磚磨碎，用鹽酸溶解，再加入NaOH溶液。現(xiàn)象：無沉淀?！举|(zhì)疑】為何無紅棕色沉淀？有無其他方法來檢驗Fe3+?【指導閱讀】教材中“信息提示”【活動與探究】學生完成以下兩個實驗：.在FeCb溶液中加入KSCN溶液。.在紅磚用鹽酸溶解后的溶液中，再加響應KSCN溶液?！窘涣髋c討論】.該反響的類型是什么？為什么反響能反響？(F

3、e(SCN)3難電離。書寫離子方程式：Fe3+ + 3SCN=Fe(SCN)3).假設向某溶液中滴入FeCb溶液后，溶液變?yōu)榧t色，是否可證明該無色溶液中含有 CSNT離子？(可以)【歸納與整理】一、Fe3+的檢驗:.沉淀法:Fe3+23OH=Fe(OH)3 I.顯色法：Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3【問題解決】【交流與討論】Fe2+能否轉化為Fe3+?【提示】1. +2價鐵轉變成+ 3價鐵它本身應具有什么性質(zhì)？.實現(xiàn)+2價鐵轉變成+ 3價鐵應加入什么物質(zhì)？.請總結一下到目前為止學習的知識中有哪些較強的氧化劑。K講解工請你們設計可行的實驗方案來實現(xiàn)上述轉化，分小組討論后，選出代表到前 邊談

4、你們小組的設計方案、步驟，可能發(fā)生的現(xiàn)象，寫出反響的化學方程式和離子方程式。K學生X思考討論【講解】Fe2+鐵易失去一個電子，具有還原性。應有氧化劑的參加，即與氧化劑發(fā)生 氧化還原反響?！净顒优c探究】學生根據(jù)下表進行實驗Fe? + f Fe31實驗試齊1實驗操作實驗現(xiàn)象離子方程式NaOH在FeSCU溶液中加入NaOH溶液C12水在FeSCU溶液中加入 KSCN溶液，再加入濱水H2O2在FeSCU溶液中加入 KSCN溶液，再加H2O2KMnO4 (H+)在FeSCU溶液中加入 KSCN溶液,再加KMnO45Fe2+MnO； + 8H+ = 5Fe3+4-Mn2+4-4H2O【提問】觀察到什么現(xiàn)象

5、？可得出什么結論？【質(zhì)疑】是不是所有的氧化劑都可以將亞鐵化合物氧化成鐵的化合物？【歸納與整理】Fe2+Fe3+02、。2、HN03、H2O2、Mn04-(H+)【交流與討論】+2價鐵可轉化成+3價鐵，那+3價鐵能不能轉化成+2價鐵呢？【提示】1. Fe3+轉化成Fe2+應與什么反響？2.請總結你們學習的物質(zhì)中哪些是常見的還原劑？(講解1請你們設計可行的實驗方案來實現(xiàn)上述轉化，分小組討論后，選出代表到前 邊談你們小組的設計方案、步驟，可能發(fā)生的現(xiàn)象，寫出反響的化學方程式和離子方程式。K學生D思考討論【講解】Fe3+鐵易得到一個電子，具有氧化性。應有還原劑的參加，即與還原劑發(fā)生 氧化還原反響?！净?/p>

6、動與探究】學生根據(jù)下表進行實驗Fe3+Fe2+【提問】實驗試劑實驗操作實驗現(xiàn)象離子方程式Fe在FeCb溶液中加入鐵粉KICC14在FeCb溶液中加入KI溶 液，再加CC14維生 素C在FeCl3溶液中加入維生素C溶液觀察到什么現(xiàn)象？可得出什么結論?【歸納與整理】Fe3rFe2t還原劑Zn Fe Cu H2S、S2-、SO2【知識應用】.展示一塊銅線路版，并講解：我們知道單質(zhì)銅不能被一般的酸、堿等腐蝕，但在 工業(yè)上銅印刷線路版是用溶液把銅溶解的，你能解釋原因嗎？請寫出這個反響的離子方程 式。K學生（1）思考回答：具有氧化性，F(xiàn)e3+氧化了單質(zhì)銅。2Fe3+ Cu=2Fe2+2Cu2+（2）動手實

7、驗：在銅上用毛筆蘸FeCL寫字.讓學生觀察FeS04溶液瓶中有無固體？想一想這是什么物質(zhì)？總結出配制保存FeCL、FeSCU溶液時應采取的措施。【小結】請同學們回憶總結一下，我們這節(jié)課學習、討論了哪些問題？【投影】鐵方塊與鐵三角Fe(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3【樣板題】 看看以前是怎么考的！硫酸亞鐵是一種可用于治療缺鐵性貧血的藥劑。硫酸亞鐵藥片外表包有一層特制的糖 衣，以保護硫酸亞鐵不被空氣中的氧氣氧化成硫酸鐵（硫酸鐵無治療貧血的藥效）。請設 計一個方法，驗證某硫酸亞鐵藥片是否被氧化。（寫出主要步驟、現(xiàn)象及有關反響方程式。） 【解析】要證明該亞鐵藥片被氧化，即要證明Fe3+的存在，可

8、選用KSCN溶液檢驗。 【答案】把藥片研碎（最好先刮去糖衣），在燒杯中用少量蒸儲水溶解，滴幾滴KSCN 溶液，溶液呈血紅色，可知局部或全部被氧化。反響式為：Fe3+ + SCN-=Fe（SCN）2+.【問題解決】1.以下反響的離子方程式正確的選項是（）A.氯化亞鐵溶液中通入氯氣：Fe2+Cl2=Fe3+2CrB.氯化鐵溶液中加入銅粉：Fe3+Cu=Fe2+Cu2+C.氯化鐵溶液中加入鐵粉：Fe3+Fe=2Fe2+D.氯化鐵溶液中加入氨水：Fe3+ + 3NH3 H3O=Fe（OH）3l + 3NH4+2.某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+. Mg?+和NH4+,以酎）=IO mol，在該溶液

9、中可以大量存在的陰離子是A. SO42-B. OH-C. SCN-D. CO32A【點拔】有Fe3+無SCV、OH A CO32-；從溶液呈酸性判斷無OH，CO32- 0【問題探究】1.某化工廠為消除所排出的廢氣中C12對環(huán)境的污染，將含C12的廢氣通過含鐵單質(zhì)的FeCb溶液中即可有效地除去Cl2,這一處理過程可用化學方程式表示為 o處理過程中需要定期添加的原料是 02FeCb+C12=2FeCb，2FeCl3+Fe=3FeC12； Fe2.在FeCb溶液中加入少量的Zn粉與足量的Zn粉各有什么現(xiàn)象？請寫出反響的離 子方程式。Zn粉少量Zn+2Fe3+=Zi?+2Fe2+,溶液由黃色變淺綠色。

10、Zn粉過量：Zn+ Fe3+ =Zn2+Fe,溶液由淺綠色變成無色。(說明：對于FeCh溶液要具體問題具體分析，活潑的金屬Mg、Al、Zn等與Fe3+反響, Fe3+被還原成Fe2+還是Fe,要看還原劑的量)【課時作業(yè)】見講義。板書設計鐵的化合物和亞鐵化合物的相互轉化一、Fe? 的檢驗：.沉淀法：Fe3+23OH=Fe(OH)3 I.顯色法：Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3二、Fe?*和Fe3+的相互轉化：Fe2+Fe3+Fe2t冕典-Fe3+Ch、Cb、HNO3、H2O2、MnO4-(H+)2Fe2+Cl2 = 2Fe3+ + 2C14Fe (OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

11、4Fe2+ + O2+4H+=4Fe3+ + 2H2OH2O2 + 2Fe2+ + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O3Fe2+4H+NO3- = 3 Fe2+N0 t +2 H2OFe3+Fe2+Fe3Fe3Fe2還原劑Zn、Fe Cu、H2S、S2 I SO22Fe3+Fe=3Fe2+2Fe2+Cl2=2Fe3+ + 2Cr2Fe3+Cu = 2Fe2+ + 2Cu2+ (制印刷線路)課后練習：一.選擇題(每題有一個正確答案)1 .向一定量的FeO、Fe、Fe3()4的混合物中加入lOOmllmol 4?的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224ml (標 準狀況)的氣體，在所得溶液中加入

12、KSCN溶液無血紅色出現(xiàn).假設用足量的CO在高溫下還原相同的質(zhì)量的 此混合物，能得到鐵的質(zhì)量是：()A. 11.2gB. 5. 6g2. 8gD.無法計算.某磁鐵礦石200 t,經(jīng)分析其中含有鐵元素86.9 to那么磁鐵礦中FesOi的質(zhì)量分數(shù)為：()A. 50%B. 60%C. 65%D. 70%.將3.48gFe30i完全溶解在100niLlmol/L硫酸中，加入25mLLCmO?溶液，恰好使溶液中Fe?+全部轉化為 Fe3+, Cn(V-還原為Cr;那么(CnO溶液的物質(zhì)的量濃度為：( )A. 0. 05mol/LB. 0. Imol/LC. 0. 2mol/LD.0.3mol/L.向鐵

13、和Fez。?的混合物中加入足量稀112so充分反響后生成FeSO溶液，當生成的Fe?+和的物質(zhì)的量 之比為4 ：1時，反響中關系量正確的選項是：( )A.被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質(zhì)的量之比為1 ： 1 B.被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質(zhì)的 量之比為2 ： 1C.被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質(zhì)的量之比為1 ： 2 D,被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質(zhì)的 量之比為1 ： 3.根據(jù)Fe+CuCb=FeCk+Cu； ZFeCh+CuWFeCk+CuCb兩個反響,判斷Fe*、Fe2 Cu*的氧化性強弱順序 為：()A. Cu2+Fe2+Fe3+B. Fe3+Fe2+Cu2+C. Fe3+Cu2+Fe2

14、+Fe2+Fe3+Cu2+6.為除去FeSOi溶液中的Fe2(S04)3和C11SO4,最好選用：( )A.燒堿溶液B.濃氨水C.鎂粉D.鐵粉.將40 mL 1. 5 mol 的CuSO1溶液與30 mL 3 mol L的NaOH溶液混合，生成淺藍色沉淀，假如 溶液中Ci?.或都已變得很小，可忽略，那么生成沉淀的組成可表示為：( )A Cu (OH) 2B CuSO4 Cu (0H)2C CuSO4 2Cu (OH) 2DCuSO4 - 3Cu (OH) 2.把外表有氧化物的相同大小的銅片和鐵片一起放入鹽酸中充分反響，所得溶液中的金屬離子 ( )A.是 Fe?+和 Cu*B.是 Fe和 Cu2

15、+C.是 Fe?-和 Fe3+D.只有Fe2+.在印刷電路時常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”，發(fā)生的反響為2FeCL+Cu = 2FeC12+CuC12向盛有氯化 鐵溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉，反響結束后，以下結果不可能出現(xiàn)的是：( )A.燒杯中有銅無鐵；B.燒杯中有鐵無銅；C.燒杯中鐵銅都有；D.燒杯中鐵銅都無.將以下四種鐵的化合物溶于稀鹽酸，滴加KSCN溶液沒有顏色變化，再加入氯水即呈紅色的是： ( )A. FeSB. Fe2O3C. FeCLD. Fe2 (SO4) 3二.填空題.向FeCL溶液中加入a g銅粉，攪拌全部溶解，然后再向其中加入b g鐵粉，經(jīng)充分反響后得濾渣c g，假設ab

16、c,那么推斷c g濾渣是,濾液中存在的陽離子是.用C0還原赤鐵礦可得到一種具有銀白色金屬光澤的單質(zhì)A, A在純氧中燃燒可得到一種黑色固體B, 將A投入到稀鹽酸溶液中，可產(chǎn)生一種可燃性氣體C,將A投入硫酸銅溶液中，生成一種紅色固體，(1)寫出 A、B、C、D 的名稱：A, B, C, D；(2)寫出各步反響的化學方程式：, ,，o.粉末狀試樣A由等物質(zhì)的量的MgO和FezOs組成的混合物。進行如下實驗：取適量A進行鋁熱反響,T _1產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成；另取20 g A全部溶于0. 15 L 6.0 mol L鹽酸中，得溶液C；將中得到的單質(zhì)B和溶液C反響，放出1.12L (標況)氣體，同時生成溶

17、液D,還殘留有固體物質(zhì)B；用KSCN 溶液檢驗時，溶液D不變色。請?zhí)羁眨?1)中引發(fā)鋁熱反響的實驗操作,產(chǎn)物中的單質(zhì)B 是 O(2 )中所發(fā)生的各反響的化學方程式是(3 )中所發(fā)生的各反響的離子方程式是(4)假設溶液D的體積仍視為0. 15 L,那么該溶液中c (Mg?*)為, c (Fe2+)為 三.計算題.將55 g鐵片放入硫酸銅溶液片刻，取出洗滌干燥后稱重，質(zhì)量為56.6 g,求參加反響的鐵和生成的 銅的質(zhì)量。15,將n mol木炭和1 mol氧化亞鐵在反響器中混合，隔絕空氣加熱(1)可能發(fā)生的反響有：FeO+C=Fe+CO t2FeO+C=2Fe+CO2 t Fe0+C0=Fe+C()

18、2 (2)假設口心充分反響后，反響器中的固體物質(zhì)是,氣體產(chǎn)物是 o(3) 假設n4, 反響器中的固體物質(zhì)是, 氣體產(chǎn)物是 o(4)假設反響的氣體產(chǎn)物是混合物，n的取值范圍是 o7(5 )假設反響的氣體產(chǎn)物是混合物,是 O且混合物中CO和C02的物質(zhì)的量相等，那么n的值參考答案：.選擇題1. D 2. B 3. B 4. A 5. C 6. D 7. D 8. D 9. B 10. A11. Cu, Cu2 Fe2+ 12. (1) A：鐵 B：四氧化三鐵 C：氫氣 D：銅 (2) 3C0 +Fe203 3C02 + 2Fe 3Fe + 2()2=Fe。 Fe + 2HCl = FeCk + H2 tFe+CuS0i=Cu