必修 第一册第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物教课内容ppt课件

这是一份必修 第一册第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物教课内容ppt课件，共23页。PPT课件主要包含了学习目标，溶液变为血红色，无明显现象，还原性，Fe2O3，FeOH3，FeCl3，FeO，Fe3O4，FeOH2等内容，欢迎下载使用。

1.结合实验探究，掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互转化的途径。2.通过实验学会Fe2＋、Fe3＋的检验方法。3.了解铁盐、亚铁盐的主要性质及其在生产、生活中的应用。
身边的化学，发现问题
【思考】补/加铁食品中的铁元素是Fe2+或Fe3+ ？如何检验？
一、铁盐和亚铁盐的检验
1.实验探究（【实验3-2】观察实验，填写下表）
2.Fe2+的检验：Fe2+中先加入KSCN溶液，无明显现象，再加氯水，溶液变红色。【交流研讨】①鉴别Fe2+时， （填“能”或“不能”）先加氯水，再加KSCN溶液，原因是 。②如何证明FeSO4溶液是否变质？
无法排除铁离子的干扰
变质的FeSO4溶液中含有Fe3＋。用洁净的试管取少量(1～2 mL)的样品溶液，向其中滴入KSCN溶液1～2滴，若溶液立即显红色证明含有Fe3＋，即该溶液已变质。
Fe3＋、Fe2＋的检验方法总结
1.观察法：Fe3＋浅黄色、Fe2＋浅绿色
2．用KSCN溶液和氯水
4．含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe2＋、Fe3＋的检验
【例1】某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质，查阅了有关资料，得知SCN－、Fe2＋能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验：①将药片除去糖衣研细后溶解、过滤。②取滤液分别加入两支试管中，在一支试管中加入酸性KMnO4溶液，在另一支试管中加入KSCN溶液。请完成下列问题：(1)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色，滴入KSCN溶液后不变红，结论是 。(2)若滴入酸性KMnO4溶液后不褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是 。(3)若滴入酸性KMnO4溶液后褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是 。(4) (填“能”或“不能”)将酸性KMnO4溶液和KSCN溶液滴入到同一支试管中进行验证，原因是 。
酸性KMnO4溶液呈紫红色，影响Fe3＋的检验；KSCN具有还原性，影响Fe2＋的检验
二、Fe2+、Fe3+的性质 （一）Fe3+的氧化性
含有Fe3＋的溶液呈 ，Fe3＋处于铁的高价态，遇Fe、Cu、HI、H2S等均表现 。(1)Fe3＋与S2－、I－、HS－、SO32－等具有较强 的离子不能大量共存。(2)Fe3＋可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式为 。
Cu＋2Fe3＋= Cu2＋＋2Fe2＋
【实验3-3】观察实验，填写下表：
加入铁粉，溶液变浅绿色，再加KSCN溶液，没有明显现象。
2Fe3+＋Fe=3Fe2＋
2Fe2＋＋Cl2=2Fe2＋＋2Cl-
氧化性：Cl2>Fe3+>Fe2＋
（二）Fe2+的氧化性和还原性含有Fe2＋的溶液呈 色，Fe2＋处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以 为主，如遇Br2、Cl2、H2O2、NO3-(H＋)等均表现 。Fe2＋的酸性溶液与H2O2反应的离子方程式： 。
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
三、Fe、Fe2＋、Fe3＋的相互转化——“铁三角”
不同价态铁元素之间转化的条件是什么？
由高价态转化低价态需要还原剂，由低价态转为高价态需要氧化剂。
实验室制取FeCl2溶液时为什么要加入少量铁屑？
加入铁屑能防止Fe2＋被氧化成Fe3＋。
除上述图示外，我们也可以用价类二维图来表示铁及其化合物的相互转化关系。课后请对铁及其化合物的价类二维图（下图）中的物质转化关系进行总结。
单质 氧化物 氢氧化物 盐
1．Fe只有还原性，可以被氧化成＋2或＋3价的铁：
如：Fe＋2H＋===H2↑＋Fe2＋ ；2Fe＋3Cl2=2FeCl3 ；3Fe＋4H2O==Fe3O4＋4H2。
2．Fe2＋既有氧化性又有还原性
如：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋；FeO＋CO Fe＋CO2
3．Fe3＋具有较强的氧化性，可被还原为＋2价或0价的铁：
如：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋， 3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2， Fe2O3＋2Al 2Fe＋Al2O3
【例2】下图是物质间发生化学反应时颜色的变化情况，下列选项中正确的是(　 　)
①除去溶液中杂质用什么方法？
加足量氯水或H2O2溶液
②为什么在实验室配制FeSO4溶液中常加入少量铁粉？
防止亚铁离子被氧化，2Fe3+＋Fe=3Fe2＋
3. 利用覆铜板制作图案
【背景】电子工业中常用覆铜板(以绝缘板为基材，一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料)为基础材料制作印刷电路板，印刷电路板广泛用于电视机、计算机、手机等电子产品中。用覆铜板制作印刷电路板的原理是，利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”将覆铜板上不需要的铜腐蚀。即把预先设计好的电路在覆铜板上用蜡或不透水的物料覆盖，以保护不被腐蚀;然后，把覆铜板放到FeCl3溶液中。根据工业上制作印刷电路板的原理，我们可以利用覆铜板制作所需要的图案(如图3-12)。
【实验】取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净。观察实验现象，并展示制作的图案。(1)在上述实验中，发生了什么化学反应，生成的主要产物是什么?请运用氧化还原反应的规律进行分析，并尝试写出反应的化学方程式。
2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+
先加入适量的铁粉与废液中Cu2+反应，回收铜；再向废液中加人氯水等氧化剂，实现FeCl3溶液的再生。
(2)为使使用后的“腐蚀液”能得到充分利用，如何处理使用后的“腐蚀液”?
1.下列离子方程式中，正确的是( )A.铁与盐酸反应: 2Fe + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2↑B.氯气与氯化亚铁溶液反应: 2FeCl2+Cl2=2FeCl3C.氯化铁溶液与铁反应: Fe3+ + Fe = 2Fe2+D.氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应: Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
2.久置的FeSO4溶液变黄,一般认为是被氧化为Fe3+的缘故。回答下列问题:(1)久置的FeSO4溶液中Fe3+的检验:向久置的FeSO4溶液中加入KSCN的现象为___________________________,向含有Fe3+的久置的FeSO4溶液中加入少量淀粉KI溶液,发现溶液变蓝,反应的离子方程式为__________________________。 (2)除去久置FeSO4溶液中的Fe3+:在溶液中加入少量铁粉,可以观察到的现象为________;反应的离子方程式为___________,不能用铜粉作为除去FeSO4溶液中Fe3+试剂的原因:_______。 
(3)查阅资料:溶液中Fe2+的氧化过程分为两步,首先是Fe2+先生成Fe(OH)2,接着被O2氧化。写出Fe(OH)2在空气中被氧化的化学方程式: __________________, 其现象为__________________________。 (4)某研究小组研究常温下不同pH对Fe2+被O2氧化的影响,如图。结合图分析不同pH对Fe2+被O2氧化的速率产生了怎样的影响: ________。