實驗活動2

鐵及其化合物的性質(zhì)自主預習

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新知導學合作探究

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釋疑解惑課標定位1.通過實驗活動，探究鐵及其化合物的重要化學性質(zhì)2.通過實驗活動，學會鐵離子的檢驗方法素養(yǎng)闡釋1.能依據(jù)氧化還原反應原理，預測物質(zhì)的化學性質(zhì)和變化，設(shè)計實驗初步驗證，并能分析、解釋有關(guān)實驗現(xiàn)

象2.通過實驗活動，養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，增強合作意識，養(yǎng)成獨立思考、敢于質(zhì)疑的精神自主預習

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新知導學【實驗目的】1.認識鐵及其化合物的重要化學性質(zhì)。2.學會鐵離子的檢驗方法。3.認識可通過氧化還原反應實現(xiàn)含有不同價態(tài)同種元素的物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化。儀器試管、膠頭滴管藥品CuSO?溶液、FeCl?稀溶液、FeCl?溶液、FeSO?溶液、KMnO?酸性溶液、KSCN溶液、KI溶液、淀粉溶液、蒸餾水、鋅片、銅片、鐵粉、鐵絲【實驗用品】性質(zhì)實驗操作現(xiàn)象解釋(離子方程式)鐵單質(zhì)的還原性鐵絲-CuSO?溶液接觸溶液的鐵絲表面溶液顏色由藍色逐漸變

為淺綠色【實驗步驟】1.鐵及其化合物的性質(zhì)性質(zhì)實驗操作現(xiàn)象解

釋

(

離

子

方

程

式

)鐵鹽的氧化性幾小塊銅片-FeCl?稀溶液銅

片

逐

漸

溶液

顏

色

由

棕

黃

色

逐

漸

變

為

藍

綠

色3滴

2滴KI

淀粉溶液

溶液3mL水+幾滴FeCl?

稀溶液滴

加

淀

粉

后

溶

液呈

性質(zhì)實驗操作現(xiàn)象解釋(離子方程式)亞鐵鹽的

氧化性和

還原性幾小塊鋅片-FeCl?

溶液溶液顏色由淺綠色逐漸變?yōu)闊o色性質(zhì)實驗操作現(xiàn)象解釋(離子方程式)亞鐵鹽的氧化性和

還原性0

0

0

0少量FeSO?溶液KMnO?酸性溶液2

滴

K

S

C

N溶液溶液顏色由紫色逐漸變?yōu)樽攸S色，

加入K

SCN溶液

后溶液呈

Fe2+被高錳酸鉀酸性溶液氧化生成實驗操作現(xiàn)象幾滴KSCN溶液2mL蒸餾水+幾滴FeCl?稀溶液溶液變成

2.鐵離子的檢驗實驗操作現(xiàn)象適量鐵粉要-少量FeCl?稀溶液幾滴KSCN溶液溶

液

顏

色

由

棕

黃

色

逐

漸

變

為

淺

綠色

，

滴

加

K

S

C

N

溶

液

后

，

溶

液

顏

色

沒有

明

顯

變

化

8

0合作探究

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釋疑解惑探究任務Fe3+、Fe2+

的檢驗方法1.Fe3+的檢驗方法觀察顏色溶液呈棕黃色

—

→

含有Fe3+NaOH溶液

產(chǎn)生紅褐色沉淀

→

含有Fe3+KSCN

溶液

溶液呈紅色

—

→

含有Fe3+氫碘酸、淀粉溶液

溶液變藍色，說明溶液(利用Fe3+的氧化性)中存在Fe3+未知溶液觀察顏色溶液呈淺綠色—

→

含有Fe2+NaOH

溶液產(chǎn)生白色沉淀，然后迅速變?yōu)榛揖G

色，最后變成紅褐色

→

含有Fe2+KSCN溶液溶液不變紅

氯水

溶

液

呈

紅

色

一

→

含

有Fe2+KMnO?酸性溶液溶液變棕黃色，說明溶液(利用Fe2+的還原性)中存在Fe2+未知溶液2.Fe2+

的檢驗方法【問題討論】1.以鐵屑為原料，如何制備硫酸亞鐵晶體?提示：取過量潔凈的鐵屑，加入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為20%~30%的稀硫酸，在50~80℃水浴中加熱至不再產(chǎn)生氣

泡。將溶液趁熱過濾，濾液移至試管中，用橡膠塞塞緊試管口，靜置、冷卻一段時間后過濾即可得到硫酸亞鐵

晶體

。2.如何檢驗Fe?(SO?)

?

溶液中是否有Fe2+?提

示：取待測溶液放入試管中，加入少量KMnO?酸性溶液，若溶液紫色褪去，說明含F(xiàn)e2+?！?/p>

知

識

鋪

墊

】1.鐵生銹的條件是與_、

同時

接

觸

。2.光亮的鐵絲在空氣中能否燃燒?鐵絲在純氧中燃燒的現(xiàn)象如何?請寫出相應的化學方程式。提示鐵絲在空氣中不能燃燒。鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體。3Fe+202點燃

Fe?O?。3.鐵與鹽酸、

CuSO?溶液發(fā)生反應的離子方程式分別為4.鈉與冷水劇烈反應，反應的化學方程式為【必備知識】一

、鐵元素概述1.自然界中的鐵：既有單質(zhì)(

中的鐵單質(zhì))形態(tài)又有化合物(礦石中+2、+3價鐵的化合物)形態(tài)。2.含量：鐵在地殼中含量居第

位，僅次于3.開發(fā)利用：

初年我國已掌握了冶鐵技術(shù)。工業(yè)煉鐵原理(以Fe?O?

為

例)是二

、鐵的單質(zhì)1.物理性質(zhì)鐵有

性、

性、

性

，

但

其

導

電

性

不

如

_

,

鐵

還

能

被

_

吸

引

。其熔、沸點較

,熔點：1535℃、沸點：2750℃。密度：7.86g·cm-3?！疚⑺伎肌磕隳苡靡环N最簡單的方法分離鐵粉和銅粉的混合物嗎?提示

可以用磁鐵吸引法分離。氧化劑強弱較弱較強鐵失去電子個數(shù)失去_個電子失去_個電子產(chǎn)物中鐵的價態(tài)氧化反應①與非金屬單質(zhì)(O?

、Cl?

等)反應，如Fe與Cl?反應：

O②與鹽酸、稀硫酸反應：

(離子方程式)。③與某些鹽反應，如Fe與CuSO?溶液反應：

_

(離子方程2.化學性質(zhì)(1)鐵與非金屬單質(zhì)、酸、鹽溶液的反應：方法方法一方法二實驗裝置還原鐵粉還原鐵粉濕棉花燃著的火柴肥皂液(2實驗探究鐵粉與水蒸氣的反應：方法方法一方法二氣體用小試管收集一試管氣體，點燃，聽到輕微噗聲，證明生成了用燃著的火柴點燃肥皂泡，聽到爆

鳴聲，證明生成了實驗結(jié)論紅熱的鐵能與水蒸氣發(fā)生反應，反應的化學方程式為【情境鏈接】鐵與水蒸氣可以反應，為什么在日常生活中可以用鐵壺燒水?提示鐵與冷水、熱水均不易反應，只有在高溫下才能與水蒸氣反應，所以可以用鐵壺燒水。名

稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學式俗

名鐵的化合價+2、+3顏

色溶解性穩(wěn)定性氧化物類別復雜氧化物與鹽酸反應的離子方程式Fe?O?+8H+=2Fe3++Fe2++4H?O用

途氧化鐵：

、油墨和

的紅色顏料三、鐵的氧化物【情境鏈接】杜甫是唐代偉大詩人，他的代表作之一——

《自京赴奉先縣詠懷五百字》中有句千古名句：“朱門酒肉臭，路有凍死骨。”這里為何稱為

“朱門”呢?提示

古代王公貴族的住宅大門用氧化鐵漆成紅色，表示尊貴，稱為“朱門”,后來借指豪富人家。化學式Fe(OH)?Fe(OH)?顏

色溶解性穩(wěn)定性易被溶解在溶液中的氧氣氧化

為四、鐵的氫氧化物化學式Fe(OH)?Fe(OH)?與鹽酸反應(離子方程式)制備(離子方程式)轉(zhuǎn)

化化學方程式現(xiàn)象色絮狀沉淀迅速變成

色，過一段時間后會有色物質(zhì)生成【自我小測】1.判斷正誤：(1)Fe與

H?O(g反

應

生

成Fe

?O?和H?。(

)(2)鐵有多種氧化物，且均為黑色固體。(

)(3)Fe?O?中的Fe化合價有+2和+3價，F(xiàn)e?O?

為混合物。()(4)Fe(OH)?和Fe(OH)?

均為弱堿，均與鹽酸反應生成鹽和H?O

。()(5)Fe(OH)?易被溶解在溶液中的O?

氧化為F