高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物课前预习ppt课件

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注意    ①FeO不稳定,易被氧化为Fe3O4。②FeO、Fe3O4遇氧化性酸(如HNO3)发生氧化还原反应,+2价的铁均被氧化为+3价。
1.Fe(OH)2与Fe(OH)3的比较
2.Fe(OH)2的制备(详见定点1)
1.Fe3+与Fe2+的检验(详见定点2)2.Fe2+与Fe3+的转化
3.“铁三角”(Fe、Fe2+、Fe3+)间的相互转化(详见定点3)
知识辨析1.铁在足量Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧生成FeCl2。这种说法是否正确?不正确。铁在Cl2中燃烧,与反应物的用量无关,只能生成FeCl3。2.Fe3O4中Fe元素的化合价既有+2价、又有+3价,因而Fe3O4是FeO与Fe2O3组成的 混合物。这种说法是否正确?不正确。虽然Fe3O4可用FeO·Fe2O3来表示,但Fe3O4是一种纯净物,不能将Fe3O4看作 是FeO和Fe2O3组成的混合物。3.FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3均可能通过化合反应制得。这种说法是否正确?正确。通过特定的反应,均能通过化合反应制备以上三种物质。如2Fe+3Cl2  2FeCl3、2FeCl3+Fe  3FeCl2、4Fe(OH)2+O2+2H2O  4Fe(OH)3。
4.为防止FeCl2溶液被氧化而变质,可向该溶液中加入少量铁粉或铜粉。这种说法 是否正确?不正确。FeCl2溶液变质生成FeCl3,加入少量铁粉,发生反应2FeCl3+Fe  3FeCl2,可保证FeCl2溶液的成分不发生变化,但不能加入铜粉,铜粉能与FeCl3反应引入 CuCl2杂质,即2FeCl3+Cu  2FeCl2+CuCl2。5.检验绿矾(FeSO4·7H2O)晶体是否已被氧化变质,可将绿矾晶体溶于稀H2SO4,然 后滴加KSCN溶液,再观察溶液是否变红。这种说法是否正确?正确。绿矾变质后Fe2+被氧化为Fe3+,滴加KSCN溶液,如果溶液变红,则说明绿矾 变质。
1.制备原理将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中,就会产生Fe(OH)2白色絮状沉淀:Fe2++2OH-  Fe(OH)2↓。Fe(OH)2在空气中不稳定,会迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,即Fe(OH)2会被溶液中溶解的少量O2氧化为Fe(OH)3:4Fe(OH)2+O2+2H2O  4Fe(OH)3。因此实验过程中一定要防止生成的Fe(OH)2被氧化,应与O2隔绝。2.防止Fe(OH)2被氧化的措施(1)将配制溶液的蒸馏水煮沸,使溶液中的O2逸出。(2)将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖嘴插入试管中亚铁盐溶液底部,并慢慢挤出 NaOH溶液。(3)在试管中亚铁盐溶液的上方充入保护气,如H2、N2、稀有气体等。(4)在试管中亚铁盐溶液上面加保护层,如苯、植物油等。
 典例　如图所示装置可用于制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。实验提供的试剂:铁屑、稀硫酸、NaOH溶液等,下列说法不正确的是 (        ) A.烧瓶A中发生反应的离子方程式为Fe+2H+  Fe2++H2↑B.实验开始前先打开止水夹E,其目的是利用产生的H2将装置中的空气排尽C.生成Fe(OH)2的操作:关闭止水夹E,将烧瓶A中FeSO4溶液压入装置B中进行反应D.若取下装置B的橡胶塞,可观察到沉淀由白色迅速变为红褐色
(1)Fe3+的检验方法 
(2)Fe2+的检验方法
(3)同时含有Fe2+、Fe3+的检验方法
拓展    Fe3O4中铁元素价态的检验方法:取少量固体于试管中,加入稀硫酸(不能用 盐酸)溶解,将溶液分成两份,一份加入酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫红色褪去,说明 原溶液中含有Fe2+;另一份加入KSCN溶液,若溶液显红色,说明原溶液中含Fe3+。
(1)Fe只具有还原性,可以被氧化剂氧化为Fe2+、Fe3+
如:Fe+S  FeS,Fe+2H+  Fe2++H2↑,Fe+Cu2+  Cu+Fe2+;2Fe+3Cl2  2FeCl3;3Fe+4H2O(g)  Fe3O4+4H2。(2)Fe2+既具有氧化性又具有还原性
如:2Fe2++Cl2  2Fe3++2Cl-;Zn+Fe2+  Zn2++Fe,FeO+CO  Fe+CO2。(3)Fe3+具有较强氧化性,可被还原为Fe2+或Fe 
如:2Fe3++Cu  2Fe2++Cu2+;Fe2O3+3CO  2Fe+3CO2,Fe2O3+2Al  2Fe+Al2O3。
铁元素是构成人体的必不可少的微量元素之一,缺铁会影响到人体的健康和发 育,最常见的影响就是造成缺铁性贫血。贫血会导致人体免疫力低下,出现失眠 多梦、畏寒怕冷等多种不良症状。补铁剂可以为人体补充铁元素,预防缺铁性贫 血。如图是一种常用的补铁剂及其标签。
科学态度与社会责任——特定情境下做到科学合理“补铁”
问题1　结合该补铁剂的标签,可知该药剂中Fe元素的化合价为多少?提示    +2价。该补铁剂主要含亚铁盐,故该药剂中铁元素为+2价。问题2    若保存不当,该补铁剂可能变质,怎样通过实验的方法确定该补铁剂是否变质?提示    可将该补铁剂配制成溶液,取少量溶液加入KSCN溶液,若出现红色说明该补铁剂已变质,若无明显现象,说明该补铁剂未变质。问题3　要证明该补铁剂中不含Fe3+而只含Fe2+,某学生计划选用下列几种试剂,实验操作的最佳顺序是什么?①加入足量KMnO4溶液　②加入适量氯水　③加入少量KSCN溶液提示    ③②。加入KSCN溶液后无明显现象,可证明无Fe3+;再加入适量氯水,溶液 中出现红色,可证明含Fe2+。
1.科学合理“补铁”(1)科学补铁:均衡饮食有助于补铁,强化食品有助于补铁,优质蛋白有助于补铁,维 生素C有助于补铁。(2)常见补铁药剂:硫酸亚铁、富马酸亚铁、琥珀酸亚铁、乳酸亚铁、葡萄糖酸 亚铁等。
(3)推广食用铁强化酱油。铁强化酱油是按照一定标准在酱油中加入一定量的乙 二胺四乙酸铁钠制成的营养强化调味品。食用铁强化酱油主要是为了改善国人 缺铁的状态,控制铁缺乏,改善国人营养状况。2.Fe2+、Fe3+检验时的特殊现象　　向含有Fe2+的溶液中加入KSCN溶液后,再加入足量氯水,溶液变为红色,放置 一段时间后,可能出现溶液红色褪去的现象。溶液褪色的原因可能有两种:①溶 液中的+3价铁被氧化为更高价态;②SCN-被氧化为其他物质。设计实验方案验 证溶液褪色的原因:向褪色后的溶液中加入KSCN溶液,若溶液恢复红色,则原溶 液红色褪去是因为SCN-被氧化为其他物质,反之,原溶液红色褪去是+3价铁被氧 化为更高价态。
 例题　下表是某儿童微量元素体检报告单的部分数据:某市医疗机构临床检验结果报告单
根据上表的数据,回答下列问题。
(1)该儿童缺乏　　　    元素。(2)报告单中“μml·L-1”是　　　    (填“质量”“体积”或“浓度”)的单位。(3)服用维生素C可使食物中的F 转化为Fe2+,在这个过程中体现维生素C的　    　    (填“氧化性”或“还原性”)。(4)缺铁性贫血患者应补充Fe2+,一些补铁剂以硫酸亚铁为主要成分,将硫酸亚铁制 成药片时外表包有一层特殊的糖衣,推测糖衣的主要作用是　　　　　　　    。(5)关于铁的氢氧化物有两种,请写出Fe(OH)2在空气中被氧化成Fe(OH)3的实验现 象:　　　　　　　　　    ,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　      。素养解读    本题以“某儿童微量元素体检报告单”为情境素材,考查铁及其重要 化合物等知识的综合运用,以提升学生的学以致用的能力,培养学生的变化观念与平衡思想、科学态度与社会责任等学科核心素养。
信息提取　结合该体检报告单中数据参考范围可判断该儿童缺乏铁元素。结合 补铁时服用维生素C等考查Fe3+、Fe2+间的转化,同时结合题中信息能解答铁及其 化合物知识的实际应用等。解题思路    (1)由表格中数据可知该儿童铁含量低于参考范围,故缺乏铁元素。 (2)“μml·L-1”是比较小的物质的量浓度的单位。(3)维生素C能将Fe3+转化为Fe2+,反应中Fe3+表现出氧化性,而维生素C表现出还原性。(4)Fe2+具有较强的还原性,能被空气中的O2氧化,故糖衣能阻止Fe2+被氧化。(5)Fe(OH)2为白色沉淀,Fe(OH)3 为红褐色沉淀,则Fe(OH)2在空气中被氧化成Fe(OH)3时白色沉淀迅速变成灰绿色, 最终变成红褐色;反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O  4Fe(OH)3。