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1、2022年高中化學(xué) 鐵的重要化合物學(xué)案 新人教版必修1
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解鐵的重要化合物和性質(zhì)。
2.了解Fe3+的氧化性,認(rèn)識(shí)Fe2+與Fe3+的相互轉(zhuǎn)化。
3.通過對(duì)鐵及其化合物之間轉(zhuǎn)化關(guān)系的建構(gòu),體會(huì)學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的一般方法。
4.了解Fe(OH)2和Fe(OH)3的制備。
【活動(dòng)過程】
活動(dòng)一:構(gòu)建鐵的重要化合物之間的相互關(guān)系
閱讀教材“鐵的重要化合物”相關(guān)內(nèi)容,找出鐵的重要化合物之間的關(guān)系,用關(guān)系圖加以描述。
活動(dòng)二:探究兩種鐵的氧化物中鐵元素的價(jià)態(tài)
1.實(shí)驗(yàn)探究Fe2O3中鐵元素的化合價(jià)。
實(shí)驗(yàn)用品:Fe2O3、鹽酸溶液、N
2、aOH溶液、KSCN溶液,燒杯、試管。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)方案
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
解釋(用離子方程式表示)
2.設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案,探究FeO中鐵元素的化合物。
活動(dòng)三:實(shí)驗(yàn)探究Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化
實(shí)驗(yàn)用品:鐵粉、FeCl2溶液、FeCl3溶液、KSCN溶液、新制氯水。
設(shè)計(jì)Fe2+與Fe3+相互轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄現(xiàn)象。
轉(zhuǎn)化類型
實(shí)驗(yàn)方案
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
解釋(用離子方程式表示)
1.Fe2+→Fe3+
2.Fe3+→Fe2+
3、
活動(dòng)四:探究鐵的氫氧化物的制備
實(shí)驗(yàn)用品:Fe2O3、FeO、蒸餾水、FeCl3溶液、FeSO4溶液、NaOH溶液、試管、燒杯。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)方案
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
解釋(用離子方程式表示)
1.Fe(OH)3的制備
2.Fe(OH)2的制備
【課堂反饋】
1.某溶液中加入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象,再滴加氯水,立即變成紅色,說明原溶液中一定含有
A.Fe3+ B.Fe2+ C.Cu2+
4、 D.Zn2+
2.由FeO、Fe2O3、Fe3O4組成的混合物,測得其中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為21∶8,則該混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物質(zhì)的量之比可能為
A.1:2:1 B.2:1:1 C.1:1:1 D.1:1:3
3.將質(zhì)量為mg的鐵片放入CuSO4溶液中,過一會(huì)兒取出干燥,鐵片質(zhì)量變?yōu)閚g,則被氧化的鐵片的質(zhì)量為
A.8(m-n)g B.8(n-m)g C.7(m-n)g D.7(n-m)g
4.將適量的鐵粉放入FeCl3溶液中,完全
5、反應(yīng)后,溶液中的Fe3+與Fe2+的物質(zhì)的量濃度相等,則已反應(yīng)的Fe3+和未反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量之比是
A.2:3 B.3:2 C.1:2 D.1:1
5.有一鐵的氧化物樣品,用50mL1.4mol/L的鹽酸恰好完全溶解,所得溶液吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下56mLCl2,可使溶液中的Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+。則該樣品可能的化學(xué)式是
A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.Fe5O7 D.Fe4O5
6.根據(jù)下圖所示實(shí)驗(yàn)式用一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)裝置,回答以下
6、問題。
CO
A
B
C
Fe2O3
澄清石灰水
塑料袋
⑴能判斷雙通管A中反應(yīng)已開始發(fā)生的現(xiàn)象是 。
⑵反應(yīng)過程中發(fā)生的現(xiàn)象是 。
⑶C處塑料袋的作用是 。
7.在CuCl2、FeCl3、AlCl3的混合溶液中加入鐵片,若鐵片過剩,則溶液中含有 離子;若鐵片完全溶解,則溶液中肯定含有 離子,可能含有 離子,也可能只含有上述可能存在離子中的
7、離子。(只填金屬陽離子。已知氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+)
NaOH
FeSO4
煤油
8.實(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)2,因其易被空氣氧化,很難觀察到Fe(OH)2明顯的的白色沉淀?,F(xiàn)將實(shí)驗(yàn)(如右圖所示)改進(jìn)如下:
⑴先將NaOH溶液加熱煮沸,目的是 。
⑵長滴管伸入FeSO4溶液液面以下滴加NaOH,其優(yōu)點(diǎn)
是 。
⑶在FeSO4溶液上方加一層煤油的目的是 。
⑷將反應(yīng)后的懸濁液倒在濾紙上,看到的現(xiàn)象是什么?寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。
8、
課題3 鐵的重要化合物
【活動(dòng)結(jié)果】
活動(dòng)一:構(gòu)建鐵的重要化合物之間的相互關(guān)系
Fe(OH)2
Fe2+
Fe(OH)3
Fe3+
Fe2O3
Fe3O4
FeO
活動(dòng)二:探究兩種鐵的氧化物中鐵元素的價(jià)態(tài)
1.實(shí)驗(yàn)探究Fe2O3中鐵元素的化合價(jià)
方案一:取少量Fe2O3于試管中,滴加稀鹽酸至固體全部溶解后,再加入NaOH溶液。
現(xiàn)象:紅色粉末逐漸溶解,溶液呈黃色,滴加NaOH溶液,有紅褐色沉淀產(chǎn)生。
解釋:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O; Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
方
9、案二:取少量Fe2O3于試管中,滴加稀鹽酸至固體全部溶解后,再加入KSCN溶液。
現(xiàn)象:紅色粉末逐漸溶解,溶液呈黃色,滴加KSCN溶液后溶液變?yōu)榧t色。
解釋:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O; Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
2.設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案,探究FeO中鐵元素的化合價(jià)。
方案一:取少量FeO于試管中,滴加稀鹽酸至固體全部溶解,再加入NaOH溶液,出現(xiàn)灰白色沉淀,迅速變成灰綠色,最終變?yōu)榧t褐色,說明FeO中鐵元素的化合價(jià)變現(xiàn)為+2價(jià)。
方案二:取少量FeO于試管中,滴加稀鹽酸至固體全部溶解,再加幾滴KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象,再加入新制的氯水,溶
10、液變成紅色,說明FeO中鐵元素的化合價(jià)變現(xiàn)為+2價(jià)。
活動(dòng)三:實(shí)驗(yàn)探究Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化
1.Fe2+ Fe3+的轉(zhuǎn)化
方案:在一支試管中加入2mL的FeCl2溶液,滴加幾滴KSCN溶液,觀察現(xiàn)象,然后再加入足量的氯水,振蕩,觀察現(xiàn)象。
現(xiàn)象:滴加幾滴KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象,加入氯水振蕩后,溶液變?yōu)榧t色。
解釋:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
2.Fe3+ Fe2+的轉(zhuǎn)化
方案:在一支試管中加入2mL的FeCl3溶液,滴加幾滴KSCN溶液,觀察現(xiàn)象,然后加入足量的鐵粉,振蕩,
11、觀察現(xiàn)象。
現(xiàn)象:滴加幾滴KSCN溶液后溶液變?yōu)榧t色,加入鐵粉振蕩后,紅色褪去。
解釋:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 ; 2Fe3++Fe===3Fe2+
活動(dòng)四:探究鐵的氫氧化物的制備
1.Fe(OH)3的制備
方案:在一支試管中加入2mL的FeCl3溶液,滴加幾滴NaOH溶液,觀察現(xiàn)象。
現(xiàn)象:試管中有紅褐色沉淀生成。
解釋:FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl
2.Fe(OH)2的制備
方案:在一支試管中加入2mL的FeSO4溶液,滴加幾滴NaOH溶液,觀察現(xiàn)象。
現(xiàn)象:試管中有灰白色沉淀生成,既而迅速變
12、成灰綠色,最后變成紅褐色。
解釋:FeSO4+2NaOH===Na2SO4+Fe(OH)2↓;4Fe(OH)2+O2+H2O===4Fe(OH)3
【課堂反饋】
1.B 2.CD 3.D 4.A 5.C
6.⑴B中石灰水變渾濁
⑵A中紅色粉末逐漸變成黑色,B中溶液變渾濁
⑶收集CO,防止CO逸出造成環(huán)境污染,消除實(shí)驗(yàn)的不安全因素
7.Fe2+、Al3+ Fe2+、Al3+ Fe3+、Cu2+
8.⑴趕跑其中溶有的氧氣
⑵防止空氣隨NaOH加入進(jìn)入溶液
⑶防止空氣與FeSO4溶液接觸
⑷白色沉淀立即變成灰綠色最后變成紅褐色 4Fe(OH)2+O2+H2O===4Fe(OH)3