人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料综合与测试导学案及答案

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料综合与测试导学案及答案，共3页。学案主要包含了探究目的，项目情境，实验猜想，探究过程，探究结论，素养解读等内容，欢迎下载使用。


1．铁及其化合物之间的相互转化
涉及的主要反应(写出下列方程式)
(1)Fe与H2O(g)反应：3Fe＋4H2O(g)eq \(=====,\s\up10(高温),\s\d10())Fe3O4＋4H2。
(2)Fe3＋与Fe、Cu、I－反应的离子方程式
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋、2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋。
(3)Fe2＋与Cl2、H2O2(H＋)、MnOeq \\al(－,4)(H＋)反应的离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O、5Fe2＋＋MnOeq \\al(－,4)＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
(4)Fe(OH)2空气中变质：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
2．金属材料
3．物质的量在方程式计算中的应用
(1)一般计算步骤：转→写→标→列→解
(2)常用技巧方法eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(守恒法与关系式法,差量法与平均值法))
项目任务——鲜榨苹果汁变色的实验探究
【探究目的】
苹果汁是人们喜爱的饮料，但是现榨的苹果汁在空气中会慢慢地由浅绿色变为棕黄色，为什么呢？于是，研究性小组同学设计并进行实验，探究苹果汁变色的原因。
【项目情境】
(1)苹果汁中含有0.001%的二价铁物质，同时也含有多酚类物质，多酚可与空气中的氧气反应变为褐色物质。
(2)二价铁在空气中或与浓硝酸反应都能变为三价铁，且三价铁的溶液为黄色。
(3)浓硝酸具有强氧化性。
(4)硫氰化钾(KSCN)溶液变色规律
【实验猜想】
Ⅰ.苹果汁变色与苹果中的铁元素有关。
Ⅱ.苹果汁变色是苹果汁中的多酚物质与空气中的氧气反应的结果。
【探究过程】
实验1：兴趣小组的同学按照下面操作进行实验，②中未出现明显变化，③中溶液变为红色。
① ② ③
实验2：
探究1 实验1中，②、③中现象说明什么？可以得出什么结论？
提示：②中现象说明鲜苹果汁中无Fe3＋，
③中现象说明加新制氯水后溶液中有Fe3＋，则原溶液中含有Fe2＋。
结论：鲜苹果汁中含有Fe2＋。
探究2 实验1中涉及的离子反应是什么？写出离子方程式。氯水也可以用什么试剂代替？
提示：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋＋3SCN－1===Fe(SCN)3。H2O2、酸性KMnO4或稀硝酸等。
探究3 实验2中试管②中FeSO4溶液的浓度应该怎样选择？为什么？
提示：②中FeSO4溶液溶质的质量分数为0.001%。因为根据资料信息苹果汁中含有0.001%的二价铁物质，为了更好地与苹果汁比较，所以控制变量，实验2的②中FeSO4溶液溶质的质量分数也应该为0.001%。
探究4 实验2可以得出什么结论？
提示：鲜苹果汁变色与铁元素无关。
探究5 验证猜想Ⅱ的实验操作及现象如何？
提示：向除去氧气的试管中加入鲜苹果汁 苹果汁不变色
【探究结论】
鲜苹果汁在空气中变色与铁元素无关，与其中的酚类物质被氧化有关。
【素养解读】
通过本项目探究，了解苹果汁变色的原因及原理，培养学生“科学探究与创新意识”的核心素养。药品
Fe2＋
Fe3＋
KSCN溶液
不变色
变红色
实验操作
实验现象
将上述试管分别放置于空气中一段时间
试管编号
1 min
10 min
24 h
①
黄褐色
褐色
深褐色
②
无明显变化
无明显变化
无明显变化
③
略有些黄色
浅黄色
黄色