探究铁及其化合物的性质
铁及其化合物的性质
第三节氧化剂和还原剂(第三课时)---探究铁及其化合物的氧化性或还原性安丘一中【学习目标】：1、使学生知道铁及其常见铁的化合物的物理性质（颜色、状态），了解Fe3+的检验方法。
2、通过实验探究，使学生掌握金属铁、氯化亚铁、氯化铁之间的相互转化关系。
3、使学生学会预测物质的性质，掌握探究物质氧化性和还原性的方法，培养学生的合作意识和探究精神。
【重点】：了解Fe及其化合物的氧化性和还原性;掌握探究物质氧化性和还原性的过程与方法。
【难点】：铁元素三种价态之间的相互转化。
【自主课堂】：一.铁的存在：地壳中含量较高的前四种元素：（写元素符号）Fe在自然界中存在的形式：、，价态：、、，纯净的铁颜色为：。
二．铁及其化合物的氧化性和还原性【思维探究】：我们都有过这样的生活体验,切开的苹果在空气中很快会变为棕黄色，而浸泡在食盐水中的苹果却很难变色。
（1）你能说出其中的原因吗？（已知苹果中含有丰富的Fe2+)（2）这证明Fe2+具有怎样的化学性质（从氧化还原角度回答）？（3）如何证明Fe2+的这种性质？利用P54页工具栏中所给试剂（参考方法导引）设计出实验方案。
【勤学善思】通过以上问题试总结探究物质具有氧化性或还原性的方法？【活动探究】以金属铁、氯化亚铁、氯化铁为例探究铁及其化合物的性质。
1、预测物质性质：（填入下面的表格）2、实验设计及探究所给的实验试剂有：铁粉，稀硫酸， FeCl3溶液，FeCl2溶液，氯水，稀硝酸，KSCN（硫氢酸钾）溶液，锌片，铜片【思考】这些试剂，哪些具有氧化性，哪些具有还原性？具有氧化性的试剂：。
具有还原性的试剂：。
特殊试剂：KSCN溶液（硫氰酸钾）【合作交流】：运用给出的试剂分组讨论可以设计哪些实验来验证你的预测是否正确。
（将设计的实验填入下表）【归纳整理】用流程图的形式表示铁及其重要化合物之间的转化关系。
FeFeCl2FeCl3（在箭头附近标上相应的物质，实现转化）【思考】1、为什么工业上利用氯化铁溶液腐蚀铜箔制印刷线路板？写出发生的反应方程式。
《铁及其重要化合物的性质》探究式教学设计
、教学目标
1、知识与技能:
(1)运用氧化还原反应的知识探究铁及其化合物的氧化性和还原性的过程和方
法;
(2)掌握常见的含有铁元素的物质及其具有的主要性质。
2、过程与方法:
单元学习目标
通过砖瓦生产中青砖和红砖中铁的不同价态的பைடு நூலகம்析——预测不同价态铁的氧化
性和还原性设计实验方案进行实验并进行观察 分析实验现象, 结论一一知识总结、拓展，得出一般规律的科学探究方法。
3、情感态度与价值观
使学生学会预测物的性质，并通过实验探究得到证实，体验科学探究成功的喜悦;
培养他们善于与他人合作的良好心理品质；培养他们归纳、综合的能力。并通过 砖瓦生产了解化学知识在人类生活方面的重要作用。
教师活动
新课引入:
实验活动1——铁及其化合物的性质
实验活动1——铁及其化合物的性质[实验操作]1.铁及其化合物的性质实验(一)铁单质的还原性实验操作实验现象结论及分析反应离子方程式一段时间后，取出铁丝，观察插入CuSO4溶液中的铁丝，表面有红色物质析出Fe具有还原性，与CuSO4溶液反应置换出铜Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋实验(二)铁盐的氧化性实验操作实验现象结论及分析反应离子方程式加入铜片一段时间后，铜片溶解，溶液变为蓝色Fe3＋具有氧化性，能将Cu氧化成Cu2＋2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋加入淀粉溶液后，溶液呈蓝色Fe3＋具有较强氧化性，能将I－氧化为I22Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2实验(三)亚铁盐的氧化性和还原性实验操作实验现象结论及分析反应离子方程式加入锌片一段时间后，锌片溶解，溶液绿色变浅，最后消失Fe2＋具有氧化性，能将Zn氧化为Zn2＋Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe随着FeSO4溶液的滴入，溶液紫色褪去时，再加入Fe2＋具有还原性，能被KMnO4酸性溶液氧化成Fe3＋5Fe2＋＋MnO－4＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2OKSCN 溶液，溶液呈红色Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)32.铁离子的检验实验操作实验现象结论及分析反应离子方程式加入KSCN溶液后，溶液呈红色Fe3＋遇KSCN溶液时，溶液变成红色Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3加入铁粉后，溶液由黄色变为绿色，再加入KSCN溶液后，溶液无变化Fe2＋遇KSCN溶液时，溶液不变色，故可用KSCN溶液检验Fe3＋2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋[实验拓展]研究物质氧化性(或还原性)的方法(1)如果预测某物质具有氧化性，就需要寻找具有还原性的另一物质，通过实验检验两者能否发生氧化还原反应，以验证预测是否正确。
要求设计实验使两者发生反应时，实验操作简单、现象明显。
相应地，如果预测某物质具有还原性，就需要寻找具有氧化性的某一物质，通过实验进行验证。
铁及其化合物的性质实验活动教案
铁及其化合物的性质实验活动教案实验活动教案，以铁及其化合物的性质。
一、实验目的。
1. 了解铁及其化合物的性质；2. 掌握铁及其化合物的制备方法；3. 探究铁及其化合物在化学反应中的应用。
二、实验器材和药品。
1. 实验器材，试管、试管夹、玻璃棒、燃烧瓶、烧杯、玻璃棉、酒精灯等；2. 实验药品，铁粉、铁钉、铁砂、铁细粉、硫酸铁、氢氧化钠、氢氧化铵、氢氧化钾、氯化铁等。
三、实验步骤。
1. 实验一，铁的物理性质。
（1）将一小部分铁粉放入试管中，用试管夹夹住试管，然后在酒精灯上加热。
（2）观察铁粉受热后的变化，记录下观察结果。
2. 实验二，铁的化学性质。
（1）在燃烧瓶中放入适量的铁粉，加热至红热状态后，用玻璃棒将其迅速放入试管中，然后用玻璃棉堵住试管口。
（2）观察试管内的现象，记录下观察结果。
3. 实验三，铁的制备。
（1）将铁钉放入燃烧瓶中，然后用酒精灯加热。
（2）观察铁钉的变化，记录下观察结果。
4. 实验四，铁的化合物性质。
（1）将铁粉与硫酸铁溶液混合，观察反应现象。
（2）将氢氧化钠溶液滴入氯化铁溶液中，观察反应现象。
（3）将氢氧化铵溶液滴入氯化铁溶液中，观察反应现象。
四、实验结果与分析。
1. 实验一，铁的物理性质。
铁粉受热后发生氧化反应，产生了黑色的氧化铁。
2. 实验二，铁的化学性质。
铁粉在氧气中燃烧，产生了明亮的火花，同时发出“嘭嘭”声，形成了氧化铁。
3. 实验三，铁的制备。
铁钉在加热过程中发生了氧化反应，产生了黑色的氧化铁。
4. 实验四，铁的化合物性质。
（1）铁粉与硫酸铁溶液混合后，产生了黑色的沉淀，这是由于铁与硫酸铁发生了化学反应，生成了氢氧化铁沉淀。
（2）氢氧化钠溶液滴入氯化铁溶液中，产生了红褐色的沉淀，这是氢氧化铁的沉淀反应。
（3）氢氧化铵溶液滴入氯化铁溶液中，产生了棕黄色的沉淀，这是氢氧化铁的沉淀反应。
五、实验结论。
通过以上实验，我们可以得出以下结论：1. 铁在氧气中燃烧会产生氧化铁；2. 铁与硫酸铁、氢氧化钠、氢氧化铵等物质发生化学反应时会产生相应的沉淀。
实验活动2铁及其化合物的性质高中化学必修一教案教学设计人教版
实验活动2铁及其化合物的性质⾼中化学必修⼀教案教学设计⼈教版实验活动2 铁极其化合物的性质【教材分析】本节教学内容是⼈教版⾼中化学必修第⼀册第三章《铁⾦属材料》实验活动2《铁极其化合物的性质》。
该部分的教学内容涉及到⾦属材料中铁及其化合物的重要化学性质以及检验铁离⼦是否存在的⽅法，之前的课时分别从物质类别和元素价态两个视⾓认识物质间的转化关系，是通过理论分析出铁及其化合物的化学性质等。
本节将通过实验探究的⽅法，⽤化学实验清晰的展⽰铁及其化合物在实验过程中的现象，透过实验现象去了解、认识和总结铁及其化合物的重要化学性质。
通过学习这部分知识，学⽣将认识铁及其化合物的重要化学性质；学会铁离⼦的检验⽅法；认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。
通过本节内容的学习，学⽣将认识到实践是检验真理的唯⼀标准。
【教学⽬标与核⼼素养】宏观辨识与微观探析：从宏观上观察铁、铁盐、亚铁盐的实验现象，从微观上找到铁及其化合物化学性质的区别与共同点，体会微观粒⼦的变化对宏观物质的性质的影响。
证据推理与模型认知：通过具体的化学实验，直观的观察到不同物质反应的现象，通过结合理论与实际感知化学学习的魅⼒，为后续的化学知识的学习奠定坚实的⽅法基础。
科学探究与创新意识：熟悉掌握铁及其化合物的相关实验现象，学会铁离⼦的检验⽅法，熟练掌握合⾦性能的调节⽅法，体会化学研究过程中的科学⽅法。
科学精神与社会责任：通过对不同合⾦性能调节⽅法的理解，认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化，建⽴⾼效学习的科学精神。
【教学重难点】熟知铁及其化合物的重要化学性质；学会铁离⼦的检验⽅法；认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。
【课前准备】学⽣复习铁极其化合物的讲解，预习本堂课的内容，提前了解化学实验中常使⽤的实验器材有哪些，并加以思考；教师准备好多媒体课件，以及课堂中需要使⽤的图⽚、实验器材。
铁及其化合物实验报告模拟
铁及其化合物实验报告模拟实验报告：铁及其化合物的实验模拟1. 实验目的本实验模拟旨在探究铁及其化合物的性质、制备方法和应用。
2. 实验材料氢氧化钠溶液、硫酸亚铁溶液、稀硝酸溶液、稀硫酸溶液、氯化亚铁溶液、铁粉、铁钉等。
3. 实验步骤3.1 铁的制备将氧化亚铁与碳（木炭粉末）反应，生成氧化铁和CO2气体：Fe2O3 + 3C →2Fe + 3CO2将所制备的铁样品进行清洁和干燥处理。
3.2 铁的化学性质3.2.1 铁的溶解度将铁粉和稀硫酸溶液反应，观察是否产生氢气：Fe + H2SO4 →FeSO4 + H2↑如果产生氢气，则可以证明铁与稀硫酸反应，生成了硫酸亚铁。
将铁粉与氯化亚铁溶液反应，观察是否产生铁盐沉淀：Fe + 2FeCl2 →3FeCl2如果产生铁盐沉淀，则可以证明铁与氯化亚铁溶液反应，生成了氯化铁。
3.3 铁的物理性质3.3.1 铁的磁性将铁粉置于磁场中，观察是否被磁化，证明铁具有磁性。
3.3.2 铁与光的反射将光线照射到铁钉表面，观察铁钉是否具有反光的性质。
4. 实验结果与讨论根据实验步骤的组织和执行，进行以下结果与讨论：4.1 铁的制备在本实验中，通过与木炭粉末的反应，成功制备了纯铁样品。
4.2 铁的化学性质4.2.1 铁的溶解度观察到铁与稀硫酸溶液反应后产生氢气，可以确定铁与稀硫酸反应生成了硫酸亚铁。
观察到铁与氯化亚铁溶液反应后产生沉淀，可以确定铁与氯化亚铁溶液反应生成了氯化铁。
4.3 铁的物理性质4.3.1 铁的磁性在磁场中，观察到铁粉被磁化，说明铁具有磁性。
4.3.2 铁与光的反射通过光的照射，可以观察到铁钉具有反光的性质。
5. 实验应用铁及其化合物在日常生活和工业中有广泛的应用。
铁是常见的金属材料，被用于制造建筑结构、机械设备和交通工具等。
硫酸亚铁和氯化铁作为铁的化合物，可用于水处理、电子设备制造和医药等领域。
6. 实验结论通过这个实验模拟，我们了解了铁及其化合物的性质和制备方法。
铁及其化合物的性质
向一支试管中 加入少量KSCN 溶液,观察现象
如果溶液变为红色,说 明氯化亚铁已被氧化; 如果无明显现象,说明 氯化亚铁未被氧化
氯化亚铁被氧化后生 成氯化铁,Fe3+遇到 KSCN溶液变红色
实验操作
实验现象
实验解释(含离子方程 式)
如果氯化亚铁已经 被氧化,向另一支 试管中加入少量酸 性KMnO4溶液,观察 现象
实验操作
实验现象
在一支盛有3 mL水的试 _溶__液___变__为__棕_
管中滴加几滴FeCl3溶 _黄__色___,_加__入_
液,再滴加3滴KI溶液, 观察现象,然后再向溶
_淀__粉___溶__液_
液中滴加2滴淀粉溶液, _后__,_溶___液__变_
观察现象
_为__蓝___色_
实验解释(含离子方 程式)
如果酸性 KMnO4溶液褪色,说 明氯化亚铁部分氧 化,如不褪色,说明 氯化亚铁全部氧化
Fe2+具有还原性,将酸
性KMnO4溶液还原为无 色溶液
【问题讨论】 1.以铁屑为原料,如何制备硫酸亚铁晶体? 提示:(1)把从工厂取来的铁屑放入烧杯中,加入适量稀 氢氧化钠溶液浸两天,除去铁屑表面的油污。
(2)把铁屑取出用水洗涤,向铁屑中加入足量稀硫酸,加 热,搅拌,用温度计测量温度,过滤除去不溶性杂质,滴 入几滴KSCN溶液,若不变红,说明反应液中不含Fe3+。 (3)加热蒸发,出现大量晶体时趁热过滤,即得硫酸亚铁 晶体。
实验活动2: 铁及其化合物的性质
【实验目的】 1.认识铁及其化合物的重要化学性质。 2.学会铁离子的检验方法。 3.认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元 素的物质间的相互转化。
【实验器材及试剂】 器材:试管、胶头滴管 试剂:CuSO4溶液、FeCl3溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液 、KMnO4酸性溶液、KSCN溶液、KI溶液、淀粉溶液、蒸 馏水、锌片、铜片、铁粉、铁丝
铁及其化合物的性质
铁及其化合物的性质铁是一种化学元素，其化学符号为Fe，原子序数为26，属于过渡元素。
在自然界中，铁广泛存在于岩石、土壤和矿物中，也是人类历史上最早被使用的金属之一。
铁的性质：1. 物理性质：铁是一种银白色或灰色的金属，密度为7.87 g/cm³，熔点为1535°C，沸点为2750°C。
在常温下易氧化，变成红色锈。
2. 化学性质：铁与氧气反应，生成黑色的三氧化二铁（Fe3O4），也叫做磁性氧化铁。
铁还可与二氧化碳反应，生成一种黑色的碳酸铁（FeCO3）。
铁可以与盐酸和硫酸反应，产生氢气和相应的铁盐或硫酸盐。
3. 磁性：铁是有磁性的金属。
在未受磁场影响时，铁原子的磁矩互相抵消，没有总的磁性。
但在受到外加磁场时，铁原子的磁矩会趋向于沿磁场方向排列，从而形成磁性体。
4. 导电性：铁是良好的导电体，因为铁原子中含有不少自由电子，可以在金属内部自由移动。
铁的化合物性质：1. 氧化铁：氧化铁是铁和氧气反应得到的一种化合物。
常见的氧化铁有三种：亚铁氧化物（FeO）、氧化亚铁（Fe2O3）和磁性氧化铁（Fe3O4）。
氧化铁具有一定的酸碱性，可以中和酸或碱，是一种常用的化学试剂。
2. 碳酸铁：碳酸铁是铁与二氧化碳反应得到的一种化合物。
在空气中易受到氧化反应，从而变成亚铁氧化物。
碳酸铁是一种不溶于水的白色粉末，可以作为一种矿物材料，广泛应用于建筑、陶瓷等行业。
3. 偏铁酸盐：偏铁酸盐是一类含有羟基的铁离子的化合物，如三偏铁酸钾（KFeO4）。
这些偏铁酸盐具有氧化性和还原性，在某些化学反应中有重要的作用。
4. 亚铁离子：亚铁离子是铁在溶液中的一种离子形式，可以形成各种铁盐。
亚铁离子在氧气存在的条件下，容易被氧化为氧化亚铁和磁性氧化铁。
5. 铁配合物：铁可以和许多有机配体形成稳定的铁配合物，如血红蛋白、酰胺铁等。
这些铁配合物对生命活动具有重要作用，在药物、生化学等领域具有广泛的应用。
总体来说，铁及其化合物具有多样的性质和广泛的应用，是现代工业和生活中不可或缺的重要物质之一。
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实验试剂
• 铁粉 FeCl3溶液 • 稀硫酸 稀硝酸
• 锌片
铜片
FeCl2 溶液 氯水
分析选择试剂
还原性 铁粉 锌片
氧化性 还原性
FeCl2 溶液
铜片
氧化性
FeCl3溶液 氯水 稀硝酸 稀硫酸
验证铁的还原性实验 稀硫酸
铁粉
稀硝酸 氯水
FeCl3溶液
验证Fe 3+的氧化性实验 铁粉
FeCl3溶液
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探究早知道2
• 如何检验氯化铁溶液? • 氯化亚铁能否与KSCN溶液反应,有何现象?
•以金属铁 氯化亚 铁 氯化铁三种样质 Fe的化合价
预测性质
金属铁 0 (最低价)
还原性
氯化亚铁 +2(中间价) 氯化铁 +3 (最高价)
氧化性 还原性
知识拓宽
铁三角的应用 • 1. 在FeSO4溶液里如何防止
溶液里的Fe 2+被氧化?
铁三角的应用
2. 为什么可以利用FeCl3 溶液腐蚀铜箔制造印刷线 路板?
3.当人体缺铁时,往往需要吃补铁 保健品,人体能够吸收的是+2价的 铁元素,但是+2价铁元素很容易被 氧化.查看一种补铁保健食品,了解 其中铁元素的价态. 你认为可以
想
一
想
3.物质的氧化性还原性与化 合价之间的关系?
Very good!
课题 探究铁及其化合物
的氧化性和还原性
回顾初中知识
• 铁的物理性质和化学性质
阅
读
–一.铁的存在形态和化合物
陨铁
磁铁矿
菱铁矿
黄铁矿
FeSO4 . 7H2O(绿矾)
铁
粉
氯化铁溶液
氯化亚铁 氯化铁溶液
探究早知道1
如何证实某物质具有氧 化性或还原性?
锌片 铜片
验证Fe 2+的氧化性和还原性实验 氯水
锌片
F液Fe溶eCCl液2l2 溶
稀硝 酸
知识小节
“铁三角”
Fe
弱氧化剂
（S、H+、Cu2+） 还原剂
强氧化剂
（Cl2、Br2、稀HNO3
还原剂
浓H2SO4 O2）
Fe2+
还原剂 (Zn、Fe、H2、S2- )
Fe3+
氧化剂 （O2 、Cl2、Br2、H2O2、 HNO3）
课题:普通高中课程标准实验教科书 化学1 (必修)
第2章 元素与物质世界 第3节 氧化剂和还原剂
第三课时
探究铁及其化合物的氧化性和还原性
上节复习
▪1.氧化剂在反应中___电子,化合 价___,发生 ____反应,具有____ 性. ▪2.还原剂在反应中____电子,化 合价___,发生_____反应.具有 _____性.
采用什么方法检测补铁剂中铁元 素的价态?
Very good!