高一化学 铁的重要化合物 教案

高一化学铁的重要化合物教案

高一化学铁的重要化合物教案

高一化学铁的重要化合物教案

1．了解铁的氧化物的性质及应用。

2．了解Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质；了解Cu的化合物的性质及用途。(重点)

3．掌握Fe2＋、Fe3＋的相互转化以及Fe2＋、Fe3＋的检验方法。(重难点)

地壳中元素的含量居于前四位的是氧、硅、铝、铁，铁元素主要以＋2和＋3价化合物的形式存在。

2．铁的氧化物组成与物理性质

(3)Fe2O3与CO反应的化学方程式为Fe2O3＋3CO△(=====)2Fe＋3CO2，此反应为工业炼铁的反应原理。

(4)四氧化三铁(Fe3O4)的化学式可写成FeO·Fe2O3，Fe3O4溶于盐酸的离子方程式为Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。

教材整理2 铁的氢氧化物

Fe(OH)2与Fe(OH)3的比较与转化

在两支试管里分别加入少量的FeCl3和新制FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液，观察并记录现象。

[提示] 甲中有红褐色沉淀，久置不变色；乙中有白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色。

(2)在制备Fe(OH)2时，为什么要用新制的FeSO4溶液并将吸有NaOH溶液的胶头滴管尖嘴插入液面以下？

[提示] 用新制的FeSO4溶液是防止Fe2＋被氧化成Fe3＋；滴管尖嘴插入液面

以下是防止生成的Fe(OH)2与O2接触而被氧化。

(3)在实验中，若想长时间观察到生成的白色Fe(OH)2沉淀，除使用新制FeSO4溶液外，还应创造一个怎样的反应环境？

[提示] 因为Fe(OH)2易被氧化而发生颜色变化，故应尽可能创造无氧环境以防止Fe(OH)2被氧化。

[认知升华]

Fe(OH)2的常用制备方法问题分析

因为Fe(OH)2易被氧化，为了能较长时间观察到Fe(OH)2的颜色，在实验时常采用以下方法：

(1)使用新制的FeSO4，加热煮沸NaOH溶液赶尽空气，并将盛NaOH溶液的胶头滴管插入液面下挤出NaOH溶液。

(2)采用油层覆盖法，以便隔绝空气。在上述实验方法的基础上，将2mL苯(或汽油)加入盛FeSO4溶液的试管中，苯(或汽油)可以覆盖在FeSO4溶液表面，防止空气进入，可以较长时间地观察白色沉淀的生成。

(3)在试管上面先充满氢气，保持“还原气氛”，可以有充足的时间观察到白色的Fe(OH)2絮状沉淀生成。如图所示。

[题组·冲关]

题组1 铁的氧化物和氢氧化物的性质与应用

1．铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述白色沉淀和残渣分别是( )

A．Fe(OH)3 Fe2O3 B．Fe(OH)2 Fe2O3

C．Fe(OH)2 Fe(OH)3D．Fe(OH)2 Fe3O4

[解析] Fe与稀硫酸反应生成FeSO4，再加氨水生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气

中加热时被氧化为Fe(OH)3，Fe(OH)3受热分解后生成Fe2O3。

[答案] B

2．下列有关说法不正确的是( )

A．Fe3O4为磁性氧化铁，其中铁的化合价为＋2和＋3

B．FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，均与盐酸反应

C．Fe(OH)2不稳定，具有较强的氧化性

D．Fe(OH)3比Fe(OH)2稳定

[答案] C

题组2 Fe(OH)2的实验制备

3．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是( )

A．①②B．①③

C．②③D．①②③

[解析] 因为Fe(OH)2在空气中易被氧化成Fe(OH)3，故要长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的空气或氧气。装置①是先用H2将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③中液面上加苯阻止了空气进入；

②由于能接触到空气中的O2，故不能较长时间观察到白色沉淀。

[答案] B

(2)铜盐属于重金属盐，都有毒，原因是铜离子能与蛋白质作用，使蛋白质变性而失去生理活性。

[探究·升华]

[思考探究]

探究1 Fe3＋和Fe2＋的检验：

(1)铁粉和稀硫酸反应的实验，如何证明产物不是Fe3＋？

[提示] 向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，若溶液不变红，说明产物中不含Fe3

＋。

(2)检验某未知溶液中是否含Fe2＋时，能否先滴加氯水，后滴加KSCN溶液？

[提示] 不能。若未知溶液中含有Fe3＋，滴加KSCN溶液时，溶液变成红色，会干扰Fe2＋的检验。

(3)如何检验Fe2(SO4)3溶液中是否有Fe2＋？

[提示] 取待测溶液，加入酸性KMnO4溶液，若紫色褪去，说明含Fe2＋。

探究2 Fe2＋与Fe3＋的转化

加适量铁粉振荡后，溶液变成浅绿色，再加KSCN溶液不变红，再滴加氯水后，溶液变成红色。

Fe3＋遇到较强的还原剂时，会被还原成Fe2＋；Fe2＋在较强的氧化剂的作用下会被氧化成Fe3＋。

1．在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑，反应结束后滤出固体物质，滤液中的阳离子可能是( )

①有Fe2＋②Fe2＋和Fe3＋③Fe2＋和Cu2＋④Cu2＋和Fe3＋

A．①③B．②④

C．①④D．②③

[解析] 题中“滤出固体”说明是单质Cu或Cu、Fe的混合物，因为氧化性顺序为Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，则溶液一定没有Fe3＋，一定有Fe2＋，可能有Cu2＋。

[答案] A

2．欲除去FeSO4溶液中含有的CuSO4和Fe2(SO4)3等少量杂质，应选用的试剂是( )

A．氨水B．铝粉

C．铁粉D．NaOH溶液

[解析] 加入铁粉后，Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，然