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1、 第3课时 铁的重要化合物【新课导入】铁的化合物很多。氧化物主要有黑色的氧化亚铁、红棕色的三氧化二铁和具有磁性的黑色四氧化三铁。含有铁元素的盐有硫酸亚铁、氯化铁等。铁的氢氧化物为氢氧化亚铁和氢氧化铁。氢氧化亚铁是白色固体,不溶于水,很不稳定,容易被氧化。硫酸亚铁与NaOH溶液反应生成的氢氧化亚铁沉淀,在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。这是因为氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化成了红褐色的氢氧化铁。铁的化合物在自然界中主要以矿石的形式存在,如黄铁矿、赤铁矿、磁铁矿等。唐朝杜甫自京赴奉先咏怀五百字诗:“朱门酒肉臭,路有冻死骨。”意思是说富贵人家酒肉多得吃不完而腐臭,穷人们却在街头因冻饿而死。形容贫
2、富悬殊的社会现象。为何称为“朱门”?【教材讲解】一、新课导入PPT展示生锈的铁制品和红色涂料。提出问题:你知道铁锈和红色涂料的化学成分是什么吗?过渡:铁是日常生活中使用最广泛的金属,铁锈和红色涂料的化学成分是氧化铁,根据你掌握的知识,你能说出几种铁的化合物?学生思考回答。二、新课教学归纳整理:铁的化合物有多种,如:FeO、Fe3O4、Fe2O3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、FeCl2、FeCl3等,在这些化合物中铁的化合价通常有+2价和+3价,这节课我们就学习铁的化合物的性质。板书:铁的重要化合物1铁的氧化物学生阅读教材第59页,了解铁的氧化物的种类及其物理性质和用途。完成下表。名称氧化亚
3、铁四氧化三铁氧化铁化学式俗名颜色水溶性铁的价态类别归纳整理:铁的氧化物都不溶于水,也不与水反应。但都可以溶于酸。Fe2O3和FeO是碱性氧化物。学与练:写出氧化铁、氧化亚铁与盐酸反应的化学方程式和离子方程式。板书: FeO+2H+=Fe2+H2OFe2O3+6H+=2Fe3+3H2O实验探究:学生分组实验:在分别盛有氯化亚铁和硫酸亚铁溶液的试管中,滴加NaOH溶液。观察并描述实验现象,写出反应的离子方程式。阅读教材第60页最后一自然段,对实验现象作出合理解释。 归纳整理并板书:2铁的氢氧化物(1)制备:Fe3+3OH-=Fe(OH)3现象:生成红褐色沉淀。Fe2+2OH-=Fe(OH)2现象:
4、生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色。反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。 思考与交流:如何设计实验制备Fe(OH)2沉淀,才能长时间观察到白色沉淀?学生设计实验并分析其可行性。归纳整理:制备Fe(OH)2要注意下列问题思考与交流: Fe(OH)2和Fe(OH)3属于哪一类物质?它们不溶于水,能否溶于酸?若能,请写出它们与盐酸反应的化学方程式、离子方程式。归纳整理并板书:(2)与酸反应生成盐和水:Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2OFe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O Fe(OH)2+2H+
5、=Fe2+2H2O思考与交流:NaOH和Al(OH)3是否溶于水?受热是否分解?阅读教材第61页第一自然段,了解Fe(OH)3的热稳定性。对比NaOH、Al(OH)3、 Fe(OH)3的水溶性和热稳定性,你能得到什么规律?归纳整理:规律:难溶性碱受热易分解生成氧化物和水,易溶性强碱受热不分解。板书:(3)受热分解2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O讨论:将Fe(OH)3加热失水能生成Fe2O3,将Fe(OH)2在空气中加热后能否生成FeO?为什么?解释: Fe(OH)2在空气中很容易被氧气氧化成Fe(OH)3,故得到的是Fe2O3而不是FeO。归纳整理:完成下列表格铁的氢氧化物氢氧化铁氢氧化亚
6、铁化学式物理性质颜色、状态水溶性制法化学性质转化关系与盐酸反应(离子方程式)热稳定性过渡:通过对Fe(OH)2和 Fe(OH)3性质的学习,我们可以看出铁在化合物中的化合价不同,表现出的性质不同。同样的性质也表现在铁盐和亚铁盐中,下面我们学习铁盐和亚铁盐的性质。3铁盐和亚铁盐(1)Fe2+、Fe3+的检验实验探究:取两支试管,分别加入5mLFeCl2溶液和5mLFeCl3溶液,再各滴入几滴KSCN溶液。观察并记录现象。然后再向盛有FeCl2溶液的试管中加入几滴氯水,观察溶液颜色的变化。对比实验现象,你能得出什么结论?学生分组实验、观察并记录现象,思考交流回答。归纳整理并板书:Fe3+的检验:遇
7、KSCN溶液变红色。Fe2+的检验:遇KSCN溶液不变色,再滴入氯水变红色。强调:检验Fe2+时,加入试剂的顺序不能颠倒,否则不能区分是Fe2+还是Fe3+。实验探究:取一试管,加入2mLFeCl3溶液,再加入少量铁粉,振荡试管,充分反应后(以试管底部仍有少量铁粉为准),滴入几滴KSCN溶液,观察并记录现象。用毛笔蘸取少量30FeCl3溶液在铜片上画一个“Cu”字,放置片刻,用水将铜片上的溶液冲到小烧杯中,观察并记录现象。思考与交流:对比该实验现象和Fe2+检验时的现象,你知道在这两个实验过程中离子之间发生了什么变化吗?学生思考交流回答。归纳整理并板书:(2)Fe2+、Fe3+的转化Fe2+F
8、e3+:2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe3+Fe2+:2 Fe3+ Fe =3Fe2+,2 Fe3+ Cu =2Fe2+Cu2+思考与交流:在上述两个转化过程中Fe2+和Fe3+分别表现出什么性质?还有哪些物质可以实现Fe2+、Fe3+的转化?为了检验某FeCl2溶液是否变质,可向溶液中加入 ;为了防止FeCl2溶液变质,可向溶液中加入 。归纳整理:Fe2+具有还原性,可以被强氧化剂如Cl2、O2、KMnO4、HNO3等氧化为Fe3+。Fe3+具有氧化性,可以被还原剂如Fe、Cu、SO2等还原为Fe2+。讨论: Fe2+只有还原性、Fe3+只有氧化性吗?讲述: Fe3+是铁的最高价态,
9、只有氧化性。而Fe2+是铁的中间价态既有氧化性又有还原性,Fe2+可以被Zn、H2、CO等强还原剂还原为Fe。思考交流:完成下列转化关系Fe、Fe2+、Fe3+的转化 Fe Fe2+ Fe3+ 一名学生在黑板上完成,教师评价总结。学生阅读教材第62页内容,了解铝盐和铁盐的净水作用以及铜盐的性质。归纳整理:在日常生活中,常用明矾和硫酸铁作净水剂。三、本课小结1铁的氧化物2铁的氢氧化物3铁盐和亚铁盐四、板书设计三、铁的重要化合物1铁的氧化物氧化铁、氧化亚铁FeO+2H+=Fe2+H2OFe2O3+6H+=2Fe3+3H2O2铁的氢氧化物制备:Fe3+3OH-=Fe(OH)3 现象:生成红褐色沉淀。
10、Fe2+2OH-=Fe(OH)2现象:生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色。反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。五、布置作业课本第63页:7题、9题、10题、11题、13题。【当堂检测】1把铁片投入到下列溶液中,铁片质量减少且没有气体产生,此溶液是 ( )AFeSO4 BH2SO4 CFe2(SO4)3 DAgNO32只用一种试剂就可将AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四种无色溶液区分开,这种试剂是( )ABaCl2溶液 BFeCl2溶液 CFeCl3溶液 DFe(NO3)3溶液3证明溶液是否有Fe2+,其操作正确的顺序是( )加少许酸化的
11、KMnO4溶液 加少许氯水 滴加少许KSCN溶液A B C D4能使铁溶解,但不能生成沉淀的溶液是( )A浓H2SO4 BFeCl3溶液 CCuSO4溶液 DFeSO4溶液5证明某溶液只含有Fe2+而不含Fe3+的实验方法是( )A先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色B先滴加KSCN溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色C滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后变灰绿,最后显红褐色D只需滴加KSCN溶液6为了除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3和CuSO4杂质,可选用的一种试剂是( )ANaOH B氯水 C铜粉 D铁粉7为了证明长期放置的硫酸亚铁溶液已经变质,可取少量溶液,加入少量 溶液,如果溶液显 色,说明溶液中含有 离子,硫酸亚铁已变质。防止硫酸亚铁溶液变质的方法是 。参考答案1C 2C 3D 4B 5B 6D 7KSCN 红 Fe3+ 加入少量铁屑 7