高中化學(xué)人教版必修第一冊(cè)課件實(shí)驗(yàn)活動(dòng)2鐵及其化合物的性質(zhì)2

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)2：鐵及其化合物的性質(zhì)人類在四千五百多年前就開(kāi)始使用鐵器。鐵是目前產(chǎn)量最大、使用最廣泛的金屬。鐵及其化合物具有怎樣的性質(zhì)？應(yīng)當(dāng)如何研究呢？1.認(rèn)識(shí)鐵及其化合物的重要化學(xué)性質(zhì)。2.學(xué)會(huì)鐵離子的檢驗(yàn)方法。3.認(rèn)識(shí)可通過(guò)氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)含有不同價(jià)態(tài)同種元素的物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化。1.認(rèn)識(shí)鐵及其化合物的重要化學(xué)性質(zhì)。（變化觀念與平衡思想）2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化，鐵離子的檢驗(yàn)，從而探究鐵的重要化合物的相互轉(zhuǎn)化。（科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)）3.具有證據(jù)意識(shí)，能基于證據(jù)對(duì)鐵的化合物的性質(zhì)、物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及其變化提出可能的假設(shè)，通過(guò)分析推理加以證實(shí)或證偽。（證據(jù)推理與模型認(rèn)知）

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試管、膠頭滴管。CuSO4溶液、FeCl3稀溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液、KI溶液、淀粉溶液、蒸餾水、鋅片、銅片、鐵粉、鐵絲?！緦?shí)驗(yàn)用品】【思考與討論】從化合價(jià)角度分析鐵單質(zhì)、鐵鹽、亞鐵鹽中的鐵元素分別處于什么價(jià)態(tài)？并分析其氧化性和還原性。【提示】鐵單質(zhì)中鐵元素的價(jià)態(tài)是0價(jià)，屬于最低價(jià)，從氧化還原反應(yīng)原理分析，應(yīng)該只有還原性，能與硫酸銅溶液反應(yīng)。氯化鐵中鐵元素的價(jià)態(tài)是+3，屬于最高價(jià)，從氧化還原反應(yīng)原理分析，應(yīng)該只有氧化性。氯化亞鐵中鐵元素的價(jià)態(tài)是+2，屬于中間價(jià)，從氧化還原反應(yīng)原理分析，應(yīng)該有氧化性和還原性。（1）鐵單質(zhì)的還原性在一支試管中加入2mLCuSO4溶液，再將一段鐵絲放入CuSO4溶液中。過(guò)一會(huì)兒取出鐵絲，觀察現(xiàn)象并加以解釋。2mLCuSO4溶液鐵絲【現(xiàn)象及解釋】鐵絲表面有紅色固體析出。這說(shuō)明試管中的CuSO4溶液和鐵單質(zhì)發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。CuSO4+Fe——FeSO4+Cu鐵單質(zhì)具有還原性1.鐵及其化合物的性質(zhì)【實(shí)驗(yàn)步驟】（2）鐵鹽的氧化性①取3mLFeCl3稀溶液加入試管中，加入幾小塊銅片，振蕩，過(guò)一會(huì)兒，觀察現(xiàn)象。3mLFeCl3溶液銅片【現(xiàn)象】銅片被腐蝕，溶液變?yōu)闇\綠色。這說(shuō)明試管中的FeCl3溶液和銅單質(zhì)發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。Cu+2FeCl3——2FeCl2+CuCl2鐵鹽具有氧化性②在一支盛有3mL水的試管中滴加幾滴FeCl3稀溶液，再滴加3滴KI溶液，觀察現(xiàn)象。然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液，觀察現(xiàn)象?！粳F(xiàn)象】淡黃色溶液變成淺綠色,底部有藍(lán)紫色固體析出。向溶液中滴加淀粉溶液后，溶液變藍(lán)，有絡(luò)合物產(chǎn)生。2FeCl3+2KI

——2KCl+2FeCl2+I2淀粉遇碘變藍(lán)，因此+3價(jià)鐵鹽將KI氧化成I2。3mL水①幾滴FeCl3溶液3滴KI溶液②2滴淀粉溶液（3）亞鐵鹽的氧化性和還原性①取3mLFeCl2稀溶液加入試管中，加入幾小塊鋅片，振蕩，過(guò)一會(huì)兒，觀察現(xiàn)象。【現(xiàn)象】有黑色單質(zhì)鐵生成,溶液變?yōu)闊o(wú)色。發(fā)生了置換反應(yīng)。FeCl2+Zn

——ZnCl2+Fe活潑金屬鋅置換出了+2價(jià)鐵鹽中的鐵單質(zhì)。3mLFeCl2稀溶液鋅片②在一支試管中加入少量酸性KMnO4溶液，然后向試管中加入少量FeSO4溶液，觀察溶液的顏色變化。當(dāng)溶液紫色褪去時(shí)，再滴加2滴KSCN溶液，觀察現(xiàn)象。酸性KMnO4溶液少量FeSO4溶液再滴加2滴KSCN溶液【思考與討論】1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)得知，F(xiàn)e3+具有氧化性，你能總結(jié)出Fe3+能氧化哪些物質(zhì)（或離子）嗎？2.+2價(jià)鐵既有氧化性又有還原性，請(qǐng)你總結(jié)+2價(jià)鐵能氧化哪些物質(zhì)（或離子）；哪些物質(zhì)（或離子）能氧化+2價(jià)鐵。【提示】Fe3+能氧化的物質(zhì)（或離子）有：某些金屬單質(zhì)（如Fe、Cu）、I-、S2-等?！咎崾尽?2價(jià)鐵能氧化的物質(zhì)有：活潑金屬單質(zhì)、C、CO、H2等。能氧化+2價(jià)鐵的物質(zhì)（或離子）有：氯氣、H2O、硝酸、MnO4-等。（1）在一支試管中加入2mL蒸餾水，再滴加幾滴FeCl3稀溶液，然后滴加幾滴KSCN溶液，觀察現(xiàn)象?！粳F(xiàn)象】溶液變血紅色。鐵鹽會(huì)和KSCN反應(yīng)。FeCl3+KSCN—[Fe(SCN)]Cl2（血紅色）+KClKSCN溶液和鐵離子會(huì)反應(yīng)生成血紅色物質(zhì)2.鐵離子的檢驗(yàn)2mL蒸餾水①幾滴FeCl3溶液②幾滴KSCN溶液（2）在一支試管中加入少量FeCl3稀溶液，然后加入適量鐵粉，輕輕振蕩片刻，再滴加幾滴KSCN溶液，觀察現(xiàn)象?！粳F(xiàn)象】加入適量鐵粉后溶液變綠。滴加幾滴KSCN溶液后無(wú)明顯現(xiàn)象。2FeCl3+Fe—3FeCl2可以用KSCN溶液檢驗(yàn)溶液中是否存在鐵離子。幾滴KSCN溶液FeCl3稀溶液鐵粉（1)FeCl3稀溶液可通過(guò)將FeCl3晶體溶于濃鹽酸后稀釋得到。（2)向FeCl3稀溶液中加入鐵粉，輕輕振蕩試管后。應(yīng)先充分靜置，再向上層清液中加入幾滴KSCN溶液?！咀⒁馐马?xiàng)】以鐵屑為原料，如何制備硫酸亞鐵晶體？【提示】可以分別從元素的價(jià)態(tài)和物質(zhì)的類別分析，進(jìn)行制備。鐵及其化合物的性質(zhì)鐵單質(zhì)具有還原性CuSO4+Fe—FeSO4+Cu鐵鹽具有氧化性亞鐵鹽具有氧化性和還原性鐵離子的檢驗(yàn)Cu+2FeCl3—2FeCl2+CuCl22FeCl3+2KI

—2KCl+2FeCl2+I2FeCl2+Zn

—ZnCl2+Fe10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4—5Fe2(SO4)3+2MnSO4+8H2O+K2SO4FeCl3+KSCN——[Fe(SCN)]Cl2（血紅色）+KClKSCN溶液和鐵離子會(huì)反應(yīng)生成血紅色物質(zhì)1.驗(yàn)證Fe3+與Fe2+能夠相互轉(zhuǎn)化。下列分析中不合理的是（）A.解釋現(xiàn)象I的反應(yīng):2Fe3+

+Fe—3Fe2+B.實(shí)驗(yàn)②與③可以調(diào)換順序C.溶液變紅涉及的反應(yīng)：2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl-D.比較氧化性：Cl2>Fe3+>Fe2+按下列順序?qū)嶒?yàn)對(duì)應(yīng)現(xiàn)象①向FeCl3溶液中加入過(guò)量鐵粉I.溶液由黃色變?yōu)闇\綠色②滴加KSCN溶液II.溶液無(wú)明顯變化③再滴加幾滴氯水III.溶液變紅B2.把鐵片放入下列溶液中，鐵片溶解，溶液質(zhì)量增加，但沒(méi)有氣體放出的是（）A．稀硫酸B．CuSO4溶液C．Fe2(SO4)3溶液D．AgNO3溶液【解析】選項(xiàng)A中，鐵和稀硫酸反應(yīng)有氫氣生成，故A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B中，鐵和硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)，析出銅的質(zhì)量大于鐵的質(zhì)量，導(dǎo)致溶液質(zhì)量減小，故B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C中，鐵和硫酸鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵，沒(méi)有氣體生成且溶液質(zhì)量增加，所以符合題意，故C正確；選項(xiàng)D中，鐵和硝酸銀發(fā)生置換反應(yīng)，析出銀的質(zhì)量大于鐵的質(zhì)量，導(dǎo)致溶液質(zhì)量減小，故D錯(cuò)誤。因此選C。C3.下列化合物不可能由化合反應(yīng)制得的是（）A.FeCl2B.NaHCO3

C.Cu(OH)2D.Fe(OH)3【解析】選項(xiàng)A中，物質(zhì)可以通過(guò)鐵和氯化鐵的反應(yīng)制得，故A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B中，物質(zhì)可以通過(guò)碳酸鈉和水和二氧化碳化合反應(yīng)制得，故B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C中，物質(zhì)不可以通過(guò)化合反應(yīng)制得,因?yàn)檠趸~和水是不會(huì)反應(yīng)的。只有通過(guò)復(fù)分解反應(yīng)才可以制得氫氧化銅，故C正確；選項(xiàng)D中，物質(zhì)可以通過(guò)氫氧化亞鐵和氧氣和水化合反應(yīng)制得，故D錯(cuò)誤。因此選C。C4.下列各組物質(zhì)反應(yīng)后，滴入KSCN溶液一定顯紅色的是（）A．生了銹的鐵塊放入稀H2SO4中

B．FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入過(guò)量的鐵粉

C．FeO放入稀HNO3溶液中

D．Fe放入HNO3溶液中C【解析】選項(xiàng)A中，生了銹的鐵塊放入稀H2SO4中，反應(yīng)生成三價(jià)鐵離子，再與Fe反應(yīng)生成亞鐵離子，滴入KSCN溶液，溶液不會(huì)顯示紅色，故A錯(cuò)誤；選