第一節(jié)

鐵及其化合物課時(shí)3鐵鹽和亞鐵鹽人教版2019必修第一冊(cè)

第三章

鐵

金屬材料素養(yǎng)目標(biāo)宏觀辨識(shí)與微觀探析：

掌握Fe3+的檢驗(yàn)方法；認(rèn)識(shí)Fe3+的氧化性和Fe2+的還原性；歸納Fe3+和Fe2+相互轉(zhuǎn)化的條件。實(shí)驗(yàn)探究鐵鹽和亞鐵鹽的化學(xué)性質(zhì)，并能用化學(xué)方程式或離子方程式正確表示。證據(jù)推理與模型認(rèn)知：

通過實(shí)驗(yàn)探究鐵鹽和亞鐵鹽的化學(xué)性質(zhì)，體會(huì)實(shí)驗(yàn)對(duì)認(rèn)識(shí)和研究物質(zhì)性質(zhì)的重要作用，形成證據(jù)意識(shí)。會(huì)從物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)的視角認(rèn)識(shí)具有變價(jià)元素物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，并建立認(rèn)識(shí)模型，豐富研究物質(zhì)的思路和方法?？茖W(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：

通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，了解探究學(xué)習(xí)的一般過程和方法，提高實(shí)驗(yàn)操作能力,通過學(xué)習(xí)Fe3+和Fe2+相互轉(zhuǎn)化在生活中的應(yīng)用，感受化學(xué)與生活緊密聯(lián)系。教學(xué)目標(biāo)本節(jié)重點(diǎn)鐵離子的檢驗(yàn)，鐵鹽與亞鐵鹽的轉(zhuǎn)化。本節(jié)難點(diǎn)Fe、Fe2+、Fe3+轉(zhuǎn)化關(guān)系模型的構(gòu)建1．通過實(shí)驗(yàn)探究學(xué)會(huì)Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn)方法，2．依據(jù)化合價(jià)理論，結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究，掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互轉(zhuǎn)化的途徑，強(qiáng)化變化觀念。新課導(dǎo)入你知道嗎？

鐵是人體必需的微量元素中含量最多的一種，如何合理補(bǔ)鐵呢？【資料卡片】P70人體中的鐵元素

鐵在成人體中的含量為4~5g，是人體必需微量元素中含量最多的一種。人體內(nèi)的含鐵化合物主要分為兩類，即功能性鐵和儲(chǔ)存鐵。功能性鐵參與氧的運(yùn)輸，其余的鐵與一些酶結(jié)合，分布于身體各器官。體內(nèi)缺鐵將會(huì)導(dǎo)致人的記憶能力、免疫能力和對(duì)溫度的適應(yīng)能力等生理功能下降。如果體內(nèi)的鐵不足以供給生命活動(dòng)的需要，就會(huì)發(fā)生貧血。

為了滿足生理需要，成人每天鐵的適宜攝入量為15~20mg。動(dòng)物內(nèi)臟、肉類、魚類、蛋類等動(dòng)物性食物中的鐵容易被吸收。一般蔬菜中鐵的含量較少，吸收率也低，但我國膳食中一般食用蔬菜量很大，仍為鐵的重要來源。我國已經(jīng)實(shí)施在某些醬油中加入鐵強(qiáng)化劑的措施，以減少缺鐵性貧血問題的發(fā)生。補(bǔ)鐵補(bǔ)的是幾價(jià)鐵？Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)壹Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化貳知識(shí)導(dǎo)航叁檢驗(yàn)食品中的鐵元素課堂思考請(qǐng)你思考！

生活中的富鐵食品中，如何測(cè)定鐵元素的含量？生活中的富鐵食品菠菜中鐵元素的含量測(cè)定菠菜中的鐵元素是Fe2+還是Fe3+？如何檢驗(yàn)？01Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)課堂思考請(qǐng)你猜測(cè)！

菠菜中的鐵元素是Fe2+還是Fe3+？猜想1：只含有Fe2+猜想2：只含有Fe3+猜想3：含有Fe2+和Fe3+取樣研磨溶解過濾檢驗(yàn)綜合考慮：應(yīng)該含有Fe2+和Fe3+針對(duì)猜想，請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證溶解水配成溶液，你認(rèn)為樣品中鐵元素有哪些存在形式？O2亞鐵離子被O2氧化，鐵元素可能以鐵離子形式存在Fe2+Fe3+方法指導(dǎo)【方法導(dǎo)引】

認(rèn)識(shí)元素及其化合物性質(zhì)的視角物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)，是學(xué)習(xí)元素及其化合物性質(zhì)的重要認(rèn)識(shí)視角。

基于物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)，可以預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)。例如，對(duì)于Fe2O3,從物質(zhì)類別來看，它屬于金屬氧化物，據(jù)此可以預(yù)測(cè)它可能與酸發(fā)生反應(yīng);從元素價(jià)態(tài)來看，F(xiàn)e2O3

中鐵元素的化合價(jià)是+3價(jià)，為鐵元素的高價(jià)態(tài)，據(jù)此可以預(yù)測(cè)它具有氧化性，可能與具有還原性的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)?；谖镔|(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)，還可以設(shè)計(jì)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化的途徑。例如，要想從單質(zhì)鐵獲得FeSO4，既可以基于物質(zhì)類別設(shè)計(jì)從金屬單質(zhì)與酸反應(yīng)獲得，也可以通過金屬單質(zhì)與鹽的置換反應(yīng)獲得;還可以基于元素價(jià)態(tài)設(shè)計(jì)單質(zhì)鐵與+3價(jià)鐵反應(yīng)得到+2價(jià)鐵。一、Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)課堂探究構(gòu)建模型

探究學(xué)習(xí)方案1：觀察法硫酸亞鐵硫酸亞鐵溶液氯化亞鐵硫酸鐵硫酸鐵溶液氯化鐵氯化鐵溶液Fe3+：棕黃色Fe2+：淺綠色如果溶液中離子濃度很小，很難觀察確認(rèn)課堂探究構(gòu)建模型一、Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)

對(duì)比學(xué)習(xí)方案2：從物質(zhì)類別的角度——鹽類分析

Fe3+

Fe2+

實(shí)驗(yàn)

操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及方程式

有紅褐色沉淀Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓如果溶液中有Fe2+和Fe3+，這種方法不好確定是否有Fe2+典例精講一、Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)構(gòu)建模型方案3：Fe3+的檢驗(yàn)探究學(xué)習(xí)在兩支試管中分別加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，各滴入幾滴KSCN溶液。觀察并記錄現(xiàn)象?！緦?shí)驗(yàn)3-2】課堂探究一、Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)

重點(diǎn)掌握探究學(xué)習(xí)1.Fe3+的檢驗(yàn)滴入KSCN溶液原理FeCl3溶液FeCl2溶液——滴入KSCN溶液滴入KSCN溶液溶液變?yōu)榧t色溶液無明顯變化Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(紅色)？檢驗(yàn)Fe3+最靈敏的方法課堂探究一、Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)

構(gòu)建模型探究學(xué)習(xí)方案4：從元素化合價(jià)的角度——Fe2+的檢驗(yàn)利用Fe2+還原性，設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案課堂探究一、Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)重點(diǎn)掌握探究學(xué)習(xí)2.Fe2+的檢驗(yàn)①加KMnO4(H+)溶液取少量樣品溶液于試管，滴加少量酸性高錳酸鉀溶液，如果紫紅色褪色，則溶液中含有Fe2+；如果無明顯變化，則溶液中不含F(xiàn)e2+5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O②先加KSCN溶液，再加氯水或雙氧水2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-？滴入KSCN溶液FeCl2滴入氯水Fe3++3SCN-

=Fe(SCN)3(紅色液體)

滴入雙氧水開始溶液不變紅色，加幾滴氯水后溶液變紅色。典例精講【例1】下列有關(guān)Fe2＋及Fe3＋的檢驗(yàn)方法合理的是()A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說明不含F(xiàn)e2＋B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，說明原溶液中含有Fe2＋C．向某溶液中加入NaOH溶液，得到紅褐色沉淀，說明溶液中含有Fe3＋D．向某溶液中加入NaOH溶液，得到白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋C

課堂思考請(qǐng)你解釋！請(qǐng)你解釋一下日常生活中出現(xiàn)的現(xiàn)象為什么？補(bǔ)鐵藥物琥鉑酸亞鐵的說明書密封包裝薄膜防止Fe2+被氧化Vc會(huì)有什么作用？02Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化課堂思考請(qǐng)你預(yù)測(cè)！

從元素化合價(jià)的角度預(yù)測(cè)鐵鹽和亞鐵鹽具有什么樣的化學(xué)性質(zhì)？能與哪些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)？在給定試劑中選擇合適試劑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案試劑：FeCl3溶液、FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、H2O2溶液、

酸性KMnO4溶液、KI-淀粉試紙、鐵粉、銅片既具有還原性，又具有氧化性氧化性+2+3FeCl2

FeCl3

課堂思考請(qǐng)你總結(jié)！

觀看視頻請(qǐng)你總結(jié)Fe2+的性質(zhì)！亞鐵鹽的氧化性和還原性課堂探究二、Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化重點(diǎn)理解探究學(xué)習(xí)1.FeCl2既具有還原性，又具有氧化性

，實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式實(shí)驗(yàn)結(jié)論在FeCl2溶液中加入鋅片溶液由淺綠色變?yōu)闊o色Fe2++

Zn==Fe+Zn2+Fe2+具有氧化性向FeCl2溶液中加入氯水溶液由淺綠色變?yōu)辄S色2Fe2+

+Cl2==2Fe3+

+2Cl-Fe2+具有還原性向FeCl2溶液滴加少量酸性高錳酸鉀溶液紫紅色褪色5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2OFe2+具有還原性課堂探究二、Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化重點(diǎn)理解探究學(xué)習(xí)2.FeCl3的氧化性

課堂探究二、Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化探究學(xué)習(xí)重點(diǎn)理解2.FeCl3的氧化性

實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式實(shí)驗(yàn)結(jié)論在FeCl3溶液中加入銅片溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

Fe3+具有氧化性向FeCl3溶液中加入淀粉KI溶液溶液變?yōu)樽兯{(lán)色2Fe3++2I-==

3Fe2++I2Fe3+具有氧化性課堂思考請(qǐng)你思考！如果將鐵鹽轉(zhuǎn)變成亞鐵鹽選擇什么試劑？寫出反應(yīng)的離子方程式如何用Fe3+制備Fe2+？

加鐵粉(利用Fe3+的氧化性、Fe的還原性)現(xiàn)象預(yù)測(cè)：溶液棕黃變淺綠Fe3+Fe2+還原劑請(qǐng)你設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案課堂探究二、Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化重點(diǎn)理解探究學(xué)習(xí)3.Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化在盛有2mLFeCl3溶液的試管中加入少量鐵粉，振蕩試管。充分反應(yīng)后，滴入幾滴KSCN溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。把上層清液倒入另一支試管中，再滴入幾滴氯水，又發(fā)生了什么變化？【實(shí)驗(yàn)3-3】課堂探究二、Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化重點(diǎn)理解3.Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化探究學(xué)習(xí)FeCl3溶液加入過量鐵粉溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色無明顯現(xiàn)象溶液呈紅色2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl-滴入KSCN溶液取上層清液滴入氯水典例精講【例2】要證明溶液不含F(xiàn)e3+，而可能含有Fe2+，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)最佳順序?yàn)椋ǎ偌尤缱懔啃轮坡人诩尤缱懔縆MnO4③加入少量KSCN溶液A.①③B．②③C．③①D．①②③C

請(qǐng)你思考！

可以選用什么試劑實(shí)現(xiàn)Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化？課堂思考（1）Fe、FeSO4和Fe2(SO4)3三種物質(zhì)中，哪種物質(zhì)可做氧化劑，哪種可做還原劑，哪種既可做氧化劑又可做還原劑？舉例寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式，并加以說明。（2）請(qǐng)你用圖示的方法歸納Fe、Fe2+和Fe3+三者之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，并與同學(xué)討論。思考與討論

Fe2+

Fe3+

氧化劑還原劑還原劑：Zn、Fe、Cu、S2-、I-等氧化劑：O2、

Cl2、H2O2、HNO3、KMnO4等課堂探究二、Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化重點(diǎn)掌握實(shí)驗(yàn)探究4.Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化價(jià)類二維圖物質(zhì)類別氧化物堿鹽單質(zhì)元素價(jià)態(tài)0+2+3+6Fe(OH)3Fe3+Fe(OH)2Fe2+FeOFeFe3O4Fe2O3課堂探究重點(diǎn)掌握二、Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化5.Fe、Fe3+與Fe2+的相互轉(zhuǎn)化FeFe2+Fe3+還原劑

如Fe、Zn、Cu、I-、

S2-、H2S2-等強(qiáng)氧化劑

如Cl2、H2O2、O2、HNO3、KMnO4等弱氧化劑

如H+、Cu2+、S、I2等強(qiáng)還原劑

如Zn、Al、CO、H2等強(qiáng)氧化劑

如Cl2、Br2、HNO3、濃硫酸等強(qiáng)還原劑

如Zn、Al、CO、H2等典例精講【例3】除去下列物質(zhì)中含有的少量雜質(zhì)，寫出除雜所用試劑的化學(xué)式和反應(yīng)的離子方程式:(1)FeCl2溶液中含有少量的FeCl3雜質(zhì);(2)FeCl3溶液中含有少量的FeCl2雜質(zhì);(3)FeSO4溶液中含有少量的CuSO4雜質(zhì)。所用試劑為Fe，反應(yīng)的離子方程式是:2Fe3++Fe=3Fe2+

所用試劑為Cl2，反應(yīng)的離子方程式是:2Fe2++Cl2=2Fe3++2C1-

所用試劑為Fe，反應(yīng)的離子方程式是:Fe+Cu2+=Fe2++Cu課堂探究二、Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)探究探究學(xué)習(xí)

電子工業(yè)上常用覆銅板制作印刷電路板，原理是：利用FeCl3溶液做腐蝕液，把覆銅板上不需要的銅腐蝕掉。預(yù)先設(shè)計(jì)好的電路在銅板上用蠟或不透水的物料覆蓋，以保護(hù)銅線路不被腐蝕。探究利用覆銅板制作圖案思考與討論(1)在上述實(shí)驗(yàn)中，發(fā)生了什么化學(xué)反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物是什么？請(qǐng)運(yùn)用氧化還原反應(yīng)的規(guī)律進(jìn)行分析并嘗試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)為使使用后的“腐蝕液”能得到充分利用，如何處理使用后的“腐蝕液”?課堂探究二、Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)探究難點(diǎn)掌握6.利用覆銅板制作圖案課堂探究二、Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化重點(diǎn)掌握實(shí)驗(yàn)探究6.利用覆銅板制作圖案(1)在上述實(shí)驗(yàn)中，發(fā)生了什么化學(xué)反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物是什么?請(qǐng)運(yùn)用氧化還原反應(yīng)的規(guī)律進(jìn)行分析，并嘗試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

(2)為使使用后的“腐蝕液”能得到充分利用，如何處理使用后的“腐蝕液”?先加人適量的鐵粉與廢液中Cu2+反應(yīng)，回收銅；再向廢液中加人氯水等氧化劑，實(shí)現(xiàn)FeCl3溶液的再生。典例精講【例4】幾種物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：(1)A轉(zhuǎn)化為B及氣體的反應(yīng)中應(yīng)加入的試劑是______(填化學(xué)式)。(2)寫出B的化學(xué)式：_______，F(xiàn)的化學(xué)式：_____。(3)寫出G→H的化學(xué)方程式：___________________________________。(4)寫出檢驗(yàn)D溶液中金屬陽離子的方法：___________________________；向D溶液中加入A，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__________________。HClFeCl2KCl4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe3++3SCN－=Fe(SCN)32Fe3++Fe=3Fe2+課堂思考請(qǐng)你思考！

生活中的富鐵食品中，如何測(cè)定鐵元素的含量？生活中的富鐵食品如何測(cè)定菠菜中鐵元素的含量？03檢驗(yàn)食品中的鐵元素課堂探究三、檢驗(yàn)食品中的鐵元素研究與實(shí)踐實(shí)驗(yàn)探究1.菠菜中鐵元素含量的定量測(cè)量定性檢測(cè)鐵元素存在形式定量測(cè)量鐵元素質(zhì)量計(jì)算鐵元素含量課堂探究三、檢驗(yàn)食品中的鐵元素研究與實(shí)踐探究學(xué)習(xí)①菠菜中鐵元素定性檢驗(yàn)過濾酸浸灼燒研磨切碎取樣研磨溶解過濾檢驗(yàn)菠菜中的鐵元素是Fe2+課堂探究三、檢驗(yàn)食品中的鐵元素研究與實(shí)踐實(shí)驗(yàn)探究1.菠菜中鐵元素含量的定量測(cè)量課堂探究三、檢驗(yàn)食品中的鐵元素研究與實(shí)踐探究學(xué)習(xí)②菠菜中鐵元素定量測(cè)定過濾加入雙氧水Fe(OH)3沉淀溶液中Fe2+、Fe3+的質(zhì)量不易直接測(cè)量，可以將離子轉(zhuǎn)化為沉淀，通過測(cè)量沉淀的質(zhì)量來計(jì)算鐵元素的質(zhì)量。Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓課堂探究三、檢驗(yàn)食品中的鐵元素含量測(cè)定探究學(xué)習(xí)③菠菜中鐵元素的含量計(jì)算方案1：沉淀法，將鐵元素轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，過濾、洗滌、干燥后稱量，計(jì)算鐵元素含量Fe3+溶液Fe2+溶液OH-OH-Fe(OH)3Fe(OH)2O2Fe2O3方案2：將鐵元素轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3過濾、洗滌、干燥后灼燒，稱量Fe2O3質(zhì)量后計(jì)算鐵元素含量課堂探究三、檢驗(yàn)食品中的鐵元素含量測(cè)定探究學(xué)習(xí)③菠菜中鐵元素的含量計(jì)算方案3：用氧化劑將補(bǔ)鐵劑中亞鐵鹽全部氧化為鐵鹽，加堿沉淀后過濾、洗滌、干燥灼燒后稱量氧化鐵質(zhì)量，再進(jìn)行計(jì)算。Fe3+溶液Fe2+溶液OH-Fe(OH)3氧化劑Fe2O3課堂探究三、檢驗(yàn)食品中的鐵元素含量測(cè)定探究學(xué)習(xí)④菠菜中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)m(Fe2O3)×56×256×2+16×3m(菠菜樣品)課堂小結(jié)鐵及其化合物的價(jià)類二維圖物質(zhì)類別氧化物堿鹽單質(zhì)元素價(jià)態(tài)0+2+3+6Fe(OH)3Fe3+Fe(OH)2Fe2+FeOFeFe3O4Fe2O3課堂小結(jié)鹽溶液

添加試劑Fe2+Fe3+KSCN

KMnO4(H+)

淀粉-KI

Cu

無明顯現(xiàn)象Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3溶液變血紅色紫色褪去無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象溶液變藍(lán)無明顯現(xiàn)象銅片溶解且溶液變?yōu)樗{(lán)色Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)課堂小結(jié)Fe、Fe3+與Fe2+的相互轉(zhuǎn)化FeFe2+Fe3+還原劑

如Fe、Zn、Cu、I-、

S2-、H2S2-等強(qiáng)氧化劑

如Cl2、H2O2、O2、HNO3、KMnO4等弱氧化劑

如H+、Cu2+、S、I2等強(qiáng)還原劑

如Zn