2022年高中化学（大纲版）第二册 第四章几种重要的金属 第二节铁和铁的化合物(第二课时)

2022年高中化学（大纲版）第二册 第四章 几种重要的金属 第二节铁和铁的化合物(第二课时)引言上一节我们学习了铁的化学性质，我们已经知道，铁丝可以在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁，其化学式为Fe3O4，除此之外，铁的氧化物两种（顺势举起样品）、它们是氧化亚铁和氧化铁，这些铁的氧化物有什么样的性质呢？下面我们来学习这方面的内容。板书二、铁的重要化合物1.铁的氧化物（同学们传递着观察样品）师同学们，请仔细观察样品并结合已学过的有关知识，对比学习三种氧化物，然后通过讨论来填写下表。投影展示表格FeOFe3O4Fe2O3化学名俗名色态溶解性与盐酸反应与稀硝酸反应（学生讨论后，各小组选代表来回答上表，然后老师根据学生回答作必要的补充）投影显示答案FeOFe3O4Fe2O3化学名氧化亚铁四氧化三铁三氧化二铁俗名无磁性氧化铁铁红色态黑色粉末黑色晶体红棕色粉末溶解性难溶于水难溶于水难溶于水与盐酸反应FeO+2H+=Fe2+H2OFe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2OFe2O3+6H+=2Fe3+3H2O与稀硝酸反应3FeO+10HNO3= 3Fe(NO3)3+NO+5H2O3Fe3O4+28HNO3= 9Fe(NO3)3+NO+14H2OFe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O师Fe3O4中铁元素的化合价可看作+2价和+3价两种价态组成，平均化合价为+，那么在Fe3O4和Fe2+和Fe3+个数比为多少？生1:2投影练习 Fe3O4可写成FeOFe2O3，若看作一种盐时，又可写成Fe(FeO2)2，根据化合价规律和这种书写方法，若将Pb3O4用上述氧化物形式表示其化学式可写成 ；看作盐时可写成 。答案：2PbOPbO2 Pb2PbO4过渡由上题可见，铁元素并没有+价，只有+2价和+3价，因此铁的氢氧化物也应该有两种，即氢氧化亚铁和氢氧化铁。下面我们来学习它们的性质。板书二、铁的氢氧化物师那么，如何制得这两种氢氧化物呢？下面我们来做两个实验，同学们一定要仔细观察实验现象。演示实验49师在逐滴滴入NaOH的过程中，观察到了什么现象？生溶液里立即生成了红褐色的沉淀。师请同学们写出该反应的离子方程式，然后分析红褐色的沉淀是何种物质？板书Fe3+3OH=Fe(OH)3（红褐色）师在FeSO4溶液中滴加NaOH会生成什么物质呢？下面我们再做一个实验，请注意观察。演示实验410师你们都观察到了哪些现象？生开始时生成白色的絮状沉淀，白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。师开始生成的白色絮状沉淀是氢氧化亚铁，最后生成的红褐色沉淀是氢氧化铁。从铁的化合价来看，是Fe(OH)2被氧化了，那么是被什么氧化剂氧化的呢？生是空气中的氧气师对。由此可见，Fe(OH)2极易被氧化。在刚才的实验中，发生了以下两个反应：板书Fe2+2OH=Fe(OH)2（白色絮状）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3师由于Fe(OH)2极易被氧化，所以在配制反应液时要用沸水，尽量降低氧气的溶解度。下面同学们讨论几个问题。问题探究1：实验中为什么要用新制的硫酸亚铁溶液？生：防止FeSO4被空气中的O2氧化而影响实验效果。问题探究2：怎样才能使Fe2+溶液能长时间保存呢？生：在配制溶液时，要加入少量铁粉防止氧化，加入少量对应的酸抑制水解。问题探究3：实验中为什么要将滴管尖端插入试管里溶液底部，慢慢挤出NaOH溶液？生：Fe(OH)2极易被氧化，预防带入空气。师铁的氢氧化物均为弱碱，具有碱的通性。请同学们写出两种氢氧化物与强酸反应的离子方程式和它们受热分解的化学方程式。学生练习2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O Fe(OH)2FeO+H2OFe(OH)3+3H+=Fe3+3H2OFe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O师我们知道，Fe(OH)2很容易被空气中的O2氧化生成Fe(OH)3，即可以向转化，那么，能否向转化呢？板书3.铁的化合物与亚铁化合物的相互转变师请同学们分析以上相互转化是需要氧化剂还是还原剂，试写出一些能实现上述转化的方程式学生思考、讨论后，汇报结果，教师分析、总结如下小结并板书讨论根据以上性质，请同学们思考如何栓验某溶 液中是含 有Fe3+还是Fe2+？学生讨论后回答方法一：加入NaOH溶液，根据生面沉淀的颜色。方法二：用KI一淀粉试纸，变蓝色则是含有Fe3+，不变蓝则是Fe2+方法三：通入H2S气体，若产生浅黄色沉淀则是含有Fe3+，无明显现象则是Fe2+方法四：加入铜片，若Cu被腐蚀，溶液变绿色，则含有Fe3+,无明显现象则是Fe2+师同学们的方法都很好，下面我们再介绍一种简单方法。板书Fe3+的检验演示实验411师通过实验我们看到，Fe3+遇到KSCN溶液变成红色，而Fe2+遇KSCN溶液不显红色，我们可以利用这一不同点来检验Fe3+的存在。反应的离子方程式是：板书Fe3+3SCN=Fe(SCN)3（血红色）两组学生分别上讲台演示实验412和实验413师在这两个实验中同学们观察到的现象是什么？结合前面刚讲过的内容能给出解释吗？生现象是：FeCl2和KSCN溶液的试管里滴入新制的氯水出现了红色，而在FeCl3溶液中加入几滴盐酸和适量的还原铁粉，振荡一会儿，再滴入KSCN溶液反而没有出现红色。产生这两种现象的原因是：Fe2+和Fe3+在不同条件下发生了转化。发生的反应是：2FeCl2+Cl2=2FeCl3 2FeCl3+Fe=3FeCl2生我们可以利用在溶液中加入KSCN溶液生成血红色溶液这一反应来检验溶液中是否含 Fe3+,还可利用FeCl2和KSCN不显红色而加氯水后变红色这一现象来检验溶液中是否含有Fe2+。请同学们课后总结一下鉴别Fe2+和Fe3+的方法。布置作业：1.P92一、2；二、2、3、5 三 四 五板书设计第二节 铁和铁的化合物二、铁的重要化合物1.铁的氧化物2.铁的氢氧化物Fe3+3OH=Fe(OH)3（红褐色）Fe2+2OH=Fe(OH)2（白色，絮状）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)33.铁的化合物与亚铁化合物的相互转变三、Fe3+的检验Fe3+3SCN=Fe(SCN)3（血红色）教学说明本节教学主要内容有铁的氧化物、铁的氢氧化物及铁盐和亚铁盐的相互转变，最后讲解了Fe3+的检验。由于本节实验简单易操作，我在教学过程是这样处理的：通过分析现象，诱导学生对理论知识的掌握；对于铁的氧化物的教学，采用列表的方法加以比较学习，得到了很好的教学效果。参考练习参考练习 1证明溶液中是否有Fe2+，其操作可以是加少许酸化的KMnO4 滴入少许KSCN溶液 加入少许氯水，其正确的操作是 ( ) A B C D 答案：BC 2铁有多种价态，将14.4克草酸亚铁(FeC2O4)与空气隔绝加热分解最终得到7.2克铁的氧化物,则该铁的氧化物是 ( ) AFeO BFe2O3 CFe3O4 DFeO+Fe3O4。 答案：A 3为了除去FeSO4溶液中的CuSO4和Fe2(SO4)3杂质可选用的物质是 ( ) ANaOH BMg C氯水 DFe 答案：D 4加入FeCl3仍能大量共存的离子组是 ( )AH+、Na+、I-、SO BK+、H+、MnO、NOCFe2+、Na+、SO；、NO DK+、Na+、Cl-、SCN- 答案：C 5制备FeSO4溶液最适宜的方法是 ( )A过量的铁与稀H2SO4反应 B. FeO与稀H2SO4反应CFeCO3与稀H2SO4反应 DFe(OH)2与稀H2SO4反应 解析：四个选项均可产生FeSO4；，但A项Fe剩余，可防止Fe2+被氧化。 答案：A