铁的多样性第3课时参考教案.pdf

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1、 1/4 第 1 节 铁的多样性 第 3 课时 铁及其化合物之间的转化关系 一、教学目标 1.利用含有铁元素的物质的性质和转化关系，设计制备、分离、检验等简单任务的方案；能从物质类别和元素价态变化的角度说明物质的转化路径，培养证据推理与模型认知的意识。2.分别根据含有铁元素的物质的性质，分析生产、生活中的实际问题，如补铁剂中铁元素价态的检验，培养科学态度与社会责任的化学核心素养。二、教学重难点 1.含有同价态铁元素的物质之间转化。2.含有不同价态铁元素的物质之间转化。三、教学过程【课程引入】铁元素具有多种价态，如 0 价、+2 价和+3 价等。含有铁元素的物质有单质铁，氧化物，如 FeO、Fe

2、3O4、Fe2O3等，盐，如 FeSO4、FeCl3等，碱，如 Fe(OH)2、Fe(OH)3等。【新知讲解】（一）铁及其化合物的“价类”二维图 （二）铁及其化合物之间的转化 价态变化 转化关系 依据 0+2 0+3 FeFe2+FeFe3O4 FeFe3+Fe+2H+=Fe2+H2 3Fe+4O2Fe3O4 2Fe+3Cl22FeCl3+2+3 Fe2+Fe3+2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl 2/4+20 Fe(OH)2Fe(OH)3 FeOFe 4Fe(OH)3+O2+2H2O=4Fe(OH)3 FeO+H2Fe+H2O+2+2（化合价不变）Fe2+Fe(OH)2 FeOFe2+Fe(

3、OH)2Fe2+Fe2+2OH=Fe(OH)2 FeO+2H+=Fe2+H2O Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O+30+3+2 Fe2O3Fe Fe3+Fe2+2Al+2Fe2O32Fe+Al2O3 2Fe3+Fe=3Fe2+3+3（化学价不变）Fe2O3Fe3+Fe3+Fe(OH)3 Fe(OH)3Fe3+Fe(OH)3Fe2O3 Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O Fe3+3OH=Fe(OH)3 Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O【总结】1.归纳总结（1）Fe 只具有还原性，可被弱氧化剂（H、Cu2+、Fe3+等）氧化为 Fe2+；被

4、强氧化剂O2、Cl2、KMnO4(H+)等氧化为 Fe3+。（2）Fe2+既有氧化性，又有还原性。可被强氧化剂Cl2、O2、ClO、KMnO4(H+)、H2O2等氧化为 Fe3+；可被还原剂（Al、Zn、CO、C 等）还原为 Fe。（3）Fe3+只具有氧化性，可被弱还原剂（Fe、Cu 等）还原为 Fe2+，被强还原剂（Al、Zn、CO 等）还原为 Fe。2.铁及其化合物之间存在两种转化关系：含有相同价态铁元素的物质之间的转化，可借助复分解反应等实现；含有不同价态铁元素的物质之间的转化，可借助氧化还原反应实现。【探究】（三）补铁剂中铁元素价态的检验【思考】1.所设计的实验方案中，涉及哪些含铁物质

5、之间的转化？实验方案中涉及 Fe2+Fe3+的转化。因为 KSCN 溶液不能直接检验 Fe2+，只能将 Fe2+转实验步骤 实验现象 实验结论（1）取少量补铁口服液于试管中，滴入 KSCN 溶液 a.溶液不变红 无 Fe3+b.溶液变红 有 Fe3+（2）若出现现象 a，向反应后的溶液中滴加氯水 溶液变红 有 Fe2+（3）若出现现象 b，另取补铁剂滴加酸性 KMnO4溶液 溶液紫红色褪去 有 Fe2+溶液紫红色不褪去 无 Fe2+3/4 化为 Fe3+，通过检验 Fe3+的存在而间接到达检验 Fe2+存在的目的。实验步骤（1）中，若出现 b 现象，则是由于 Fe3+SCN=Fe(SCN)3；

6、实验步骤（2），若溶液变红，涉及含铁物质的转化为，2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl，Fe3+3SCN=Fe(SCN)3；实验步骤（3），若溶液紫色褪去，是因为 5Fe2+MnO4+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O 2.可以用 NaOH 溶液溶液检验补铁剂中铁元素的价态吗？为什么？不可以。因为水溶液中的 Fe(OH)2易被 O2氧化为 Fe(OH)3。3.补铁剂含有的其他成分是否会影响实验结果的可靠性呢？不影响，因为 KSCN 溶液是检验 Fe3+的特效试剂。【典型例题】例 1已知 A 是一种常见金属，F 是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系，回答下列问题。(1)写出 A、C、F、G 的化学

7、式 A_ C_ F_ G_。(2)检验 D 中阳离子的方法为_。(3)写出下列转化的离子方程式或化学方程式。EF：_。CD：_。【解析】根据 F 是红褐色沉淀知 F 是 Fe(OH)3，从而推知 A 为 Fe，B 为 Fe3O4，C 为FeCl2，D 为 FeCl3，E 为 Fe(OH)2，F 为 Fe(OH)3，G 为 Fe2O3，X 为 H2。【答案】(1)Fe FeCl2 Fe(OH)3 Fe2O3(2)取 D 溶液少许于洁净试管中，加入几滴 KSCN 溶液，溶液变红色，证明含 Fe3(合理即可)(3)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 2Fe2Cl2=2Fe32Cl 四、课堂小结 结合铁及其化合物的“价类”二维图，从元素价态的变化和物质类别的角度，掌握铁及其化合物之间的转化关系和转化依据。通过补铁剂中铁元素价态的检验，学生有意识地运用知识结构分析和解决问题。五、板书设计 4/4