《高中化学 第2章 元素与物质世界 第3节 氧化剂和还原剂（第3课时）铁及其氧化物的氧教学设计2 鲁科版必修》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 第2章 元素与物质世界 第3节 氧化剂和还原剂（第3课时）铁及其氧化物的氧教学设计2 鲁科版必修（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一年来,虽然作了一些工作,但与上级要求和职工期望还有较大差距,现根据民主生活会的要求,结合本次民主生活批评与自我批评这一主题第2章 第3节 第3课时铁及其氧化物的【教学目标】【知识与技能】：通过金属铁、氯化亚铁、氯化铁的氧化性和还原性的探究实验，使学生掌握金属铁、氯化亚铁、氯化铁之间的相互转化关系；了解Fe3+的检验方法；培养学生的操作技能、观察能力、和分析问题的能力。 【过程与方法】：通过金属铁、氯化亚铁、氯化铁的氧化性或还原性的探究实验，使学生学会预测物质的性质设计实验方案进行实验并进行观察分析实验现象，得出结论的科学探究方法。通过预测与假设、方案设计、实验记录、分析归纳。 【情感、态度和
2、价值观】：使学生学会预测物质的性质，并通过实验探究得到证实，体验科学探究成功的喜悦；同时培养他们善于与他人合作的良好心理品质。并通过“身边的化学”等内容，认识铁在促进人体健康中的作用，了解化学知识在丰富人类生活方面的重要作用。.【教学过程】一、探究铁及其化合物的氧化性和还原性1.铁元素的存在形态：游离态：陨铁化合态：铁元素主要以2价和3价的化合态存在。在地壳中的质量分数为4.65，处于第四位，仅次于氧、硅和铝。2.按不同标准给铁及其化合物分类（1）按单质、氧化物、酸、碱、盐给上述物质分类。单质：铁；氧化物：FeO、Fe2O3、Fe3O4；碱： Fe(OH)2、Fe(OH)3；盐：FeCl2、F
3、eCl3、FeSO4、Fe2(SO4)3（2）按铁元素的化合价给上述物质分类。0价：Fe；+2价：FeO、FeCl2、FeSO4、Fe(OH)2；+3价：Fe2O3、FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(OH)33.铁在氧化物FeO、Fe2O3、Fe3O4性质的比较FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体水溶性难溶难溶难溶化合价232、3与CO、H2反应FeOCO FeCO2FeOH2FeH2OFe2O33CO2Fe3CO2Fe2O33H22Fe3H2OFe3O44CO3Fe4CO2Fe3O44H23Fe4H2O与稀硫酸反应FeOH2SO4FeSO4H2OFe
4、2O33H2SO4Fe2(SO4)33H2OFe3O44H2SO4Fe2(SO4)3FeSO44H2O4铁的氢氧化物4Fe(OH)2和4Fe(OH)3性质的比较（1）氢氧化亚铁：制备：FeCl22NaOHFe(OH)22NaCl物理性质：白色难溶的弱碱化学性质：与强酸反应还原性：易被氧化剂所氧化。如：4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3思考：实验室在制备Fe(OH)2时，为防止被氧化，可以采取哪些措施？提示：实验室制备氢氧化亚铁时，因氢氧化亚铁在空气中极易与氧气、水反应生成氢氧化铁，更要注意隔绝空气。其方法是：亚铁盐需新制（用足量铁与稀硫酸反应或还原氯化铁溶液）；将所用氢氧化钠溶液煮沸
5、以赶尽溶于其中的空气（O2）；使用长滴管吸入氢氧化钠溶液后将滴管伸至氯化亚铁溶液的液面以下，慢慢挤压乳胶头使氢氧化钠与氯化亚铁接触。（2）氢氧化铁：制备：FeCl33NaOHFe(OH)33NaCl物理性质：红褐色难溶固体化学性质：与强酸反应。Fe(OH)3 3H2SO4 Fe2(SO4)33H2O二、探究铁及其化合物的氧化性和还原性预测：铁元素显0价时，只有还原性；显+3价时，只有氧化性；显+2价时，既有氧化性，又有还原性。1.Fe的还原性：与H+、Cu2+、Fe3+、Cl2等反应Fe2H+ Fe2+H2、FeCu2+ Fe2+Cu、2Fe3+ Fe 3Fe2+、2Fe3Cl2 2FeCl3
6、2.Fe3+的氧化性：与Fe、Cu、Zn反应2Fe3+ Fe 3Fe2+、2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+、3Zn2Fe3+ 3Zn2+2Fe3.Fe2+的氧化性： 与锌反应 ZnFe2+ Zn2+Fe4.Fe2+的还原性：与氯水等反应2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl5.铁及其化合物的相互转化示意图三、Fe2+与Fe3+的鉴别1.直接观察颜色：Fe2+的溶液呈浅绿色，Fe3+的溶液呈棕黄色。2.利用显色反应：Fe2+的溶液KSCN或NH4SCN溶液，溶液不呈红色；Fe3+的溶液+KSCN或NH4SCN溶液，溶液呈血红色。有关离子方程式：Fe3+SCNFe(SCN)2+3.利用铁化合物沉淀的
7、颜色：Fe2+的溶液NaOH溶液，出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；Fe3+的溶液NaOH溶液，出现红褐色沉淀。有关反应式：Fe2+2OHFe(OH)2、4Fe(OH)22H2OO24Fe(OH)3； Fe3+3OHFe(OH)34.利用Fe3+的氧化性：（1）Fe2+的溶液Cu片，无明显现象；Fe3+的溶液Cu片，铜被腐蚀，溶液变为蓝绿色。有关离子方程式：2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+（2）Fe2+的溶液淀粉KI试纸，试纸不变蓝；Fe3+的溶液淀粉KI试纸，试纸变蓝。有关离子方程式：2Fe3+2I2Fe2+I25.利用Fe2+的还原性：（1）Fe2+的溶液酸性KMnO4溶液，K
8、MnO4溶液紫色褪去；Fe3+的溶液酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液紫色不褪。（2）Fe2+的溶液氯水，溶液变为棕黄色；Fe3+的溶液氯水，无明显现象。有关离子反应式：2Fe2+Cl22Fe3+2Cl（3）注意：以上方法以KSCN溶液鉴别最常用。四、小结:氧化还原反应概念之间的关系上述关系也可总结成：升(价升高)失(电子)氧(被氧化)还(还原剂，具有还原性)降(价降低)得(电子)还(被还原)氧(氧化剂，具有氧化性)五、Fe3 + 具有一定的氧化性 可被Fe、 I、S2- 、Cu等还原为Fe22Fe3 + + F = 3Fe2 + (在Fe3 + 溶液中,加入Fe,Fe溶解而无气体)2Fe3
9、+ + Cu = 2Fe2 + + Cu2 + (用FeCl3溶液腐蚀铜,印刷电路)2Fe3 + + 2I = Fe2 + + I2 (Fe3 + 能使KI淀粉试纸变蓝)六、Fe2 + 具有一定的还原性，可被H2SO4、HNO3、Cl2、O2等氧化为Fe3 +2Fe2 + + Cl2 = 2Fe3 + + 2Cl(Cl2、Br2可氧化Fe2 + )5Fe2 + + MnO4 + 8H + = 5Fe3 + + 5Mn2 + + 4H2O(Fe2 + 可使KMnO4溶液褪色)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 (Fe(OH)2不稳定)2Fe2 + + H2O2 + 2
10、H + = 2Fe3 + + 2H2O (双氧水可氧化Fe2 + )12FeSO4 + 3O2 = 2Fe2O3 + 4Fe2(SO4)3 (久置的FeSO4被氧化) 弱氧化剂：H+、Cu2+、Fe3+等Fe Fe2 + 还原剂：Zn等 强氧化剂：如稀HNO3、Cl2、O2等Fe Fe3 + 还原剂 ： 如Zn等强氧化剂:Cl2,Br2,O2,HNO3,浓H2SO4,KMnO4,H2O2,Na2O2,NaClO等Fe2+ Fe3+七、检测题1. 将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水即呈红色的是（ ）AFeO BFe2O3 CFeCl3 DFe2(SO4)32
11、.根据反应式2Fe32I2Fe2I2Br22Fe22Br2Fe3可判断离子还原性由强到弱的顺序为（ ）ABr、Fe2、I BI、Fe2、BrCBr、I、Fe2 DFe2、I、Br3. 下列物质反应后一定有+3价铁生成的是（ ）过量的Fe与Cl2反应；Fe与过量稀H2SO4反应后，再向其中加KNO3；Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸；Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中。A只有 B只有 C只有 D全部4. 两种金属混合物30g，投入足量的稀盐酸中，反应后生成气体0.5mol，则混合物中的两种金属为（ ）A镁与铁 B铝与铁 C铜与铝 D镁与锌5. 铁酸钠（Na2FeO4）是水处理过程中使用的一种新型
12、净水剂，已知它的氧化性强于KMnO4，在反应中被还原为Fe3+，将它溶入浑浊的泥水中，既能起杀菌消毒作用，又能使泥沙沉降，试回答：（1）制取铁酸钠的反应方程式为：2Fe(NO3)316NaOH3Cl22Na2FeO46NaNO36NaCl8H2O该反应的氧化剂是 ，氧化产物是 ；（2）铁酸钠能沉降泥沙的原因是。6. 用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一：用不含Fe3的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入稀H2SO4和 ；（2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法；（3）生成白色Fe(OH)2沉淀的操
13、作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是 。方法二：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。（1）在试管里加入的试剂是 ；（2）在试管里加入的试剂是 ；（3）为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管和中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是 ；（4）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是 。检测题参考答案1. 【解析】由题意可知，A中的Fe2+与SCN结合没有颜色改变，但通入Cl2后发生下列反应，生成Fe3+，溶液变为红色。2Fe2+Cl22Fe3+2Cl，Fe3+SCN Fe(SCN)2+。【答案】A2. 【解析】首先确定各反应的还原剂(为I，为Fe2)和还原产物(为Fe2为Br)，其次是根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性，推出还原性：IFe2，Fe2Br，
