专题9金属与人类文明第二单元探究铁及其化合物的转化第2课时反应条件的控制 学案 （含答案）苏教版（2019）必修第二册.docx

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1、第2课时反应条件的控制新课程标准1 .掌握Fe?.与碱反应的条件，会书写相关化学方程式。2 .掌握Fe的检验方法。学业质量水平合格性要求1.会书写Fe*与被反应的化学方程苴，并能分析反应条件对化学反应的影响.(水平D3 .能设计对照方案，并运用适当方法控制反应条件完成实验，得出结论。等级性要求能运用变量控制方法设计转化的实验方案，根据实验现象进行推理.图说考点4卜点加.2产2Hjo-三4R(OHk白色CC就2OI-Fc(PH2)I制取条件：隔绝Oi_则必少检较匕上;S8基础知识一一自学思记尝试新知预习、Fe(OH),制备条件的控制1 .反应条件对化学反应的影响反应条件对化学反应的方向、速率和限

2、度都会有不同程度的影响。在研究物质的性质和制备时,应依据化学反应的规律和反应物、生成物的特点，合理选择并控制好反应条件，才能达到预期的结果.2 .缴氧化亚铁制备的条件控制制备原理利用亚铁林与NaOiI溶液反应生成白色Fe(OH)2沉淀：FeFOH-=Fe(OH)N(白色)反应物和产物的性质分析亚铁盐非常容易被氧气或其他氧化剂氧化，成的Fe(W):也很不稳定，容易被空气中的翻气氧化制备条件的控制(1)必须使用新制的、不含Fe的亚铁盐溶液与不含溶解氧的NaoH溶液；(2)采取措施，防止反应混合物与氧气或其他氧化剂接触,才能得到白色Fe(OH):沉淀实验探究反应条件对Fe(OH):制备的影响实验操作

3、W0.1111.1.1&NaoH溶液6m1.0.1.mo1.1.1.中新制RSo,溶液春沸并冷却的I0.1mo1.1.J,N*H1.溶液J6m1.0.1.mo1.1.,言新制FeSO,溶液实验现象A试管中开始生成白色絮状沉淀，并逐步变成灰绿色，最终变成红褐色沉淀B试管中白色黑状沉淀较长时间存在现象解择开始生成Fe(OH)2白色絮状沉淀，Fe(OH)2迅速被溶解在溶液中和液面上方的氧气轴化，逐步变成灰绿色，城后生成Fe(OH)3红褐色沉淀通过控制反应条件，生成物尽量避免与空气中的轨气接触而被氧化,可得到白色的Fe(OH)2絮状沉淀反应方程式Fe24+20I=Fe(OH)：I,4Fe(OH),+0

4、,+2H=4Fe(OH)Foit+201.1.=Fe(0H)U特别提醒FeSH):的制备方法(两个角度)1 .反应试剂(DFCJ极易被氧化，所以FcSO,溶液要现配现用。为了防止Fe(Om.被氧化，配制FeSo,溶液所用的蒸储水和制备Fe(OiE所用的NaOH溶液都要煮沸、冷却，尽可能除去0”(3)为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸仃a()H溶液的长胶头滴管伸入FeSO,溶液的吸面下,再挤出NUOH溶液。股头滴管的特殊用法2 .反应环境(D有机溶剂覆盖法：在新制FeSO,溶液的液面上覆盖一层密度比水小且与水瓦不相溶的有机溶剂(如紫、煤油等)，以隔绝空气(图甲)，然后将吸有NaOH溶液的

5、长胶头滴管插入FcSO,溶液的液面下，再挤出NUOH溶液。(2)还原性气体保护法：充入还原性气体(图乙)，实验中先打开止水夹a,利用A中生成的乩将装置中的0：排尽，段时间后，关闭止水夹a,利用生成的H：将A中的亚铁盐溶液压入B中与NaOH溶液反应，这样可以长时间观察到白色沉淀。1置-NIOH溶液BcSO,溶液甲3 .Fe(OH)2与Fe(OH),的性质比较与氧化性酸混合后发生两种反应：中和反应、辄化还原反应(F*转化为FeK)FC(MFe(OH)s名称氢火化亚铁氢筑化铁物质类型二元(弱)碱三元(弱)碱物理性质白色固体，不溶于水红褐色固体，不溶于水化学性质稳定性不稳定，在空气中易被氧化(白色f灰

6、绿色f红褐不稳定较Fe(OH)2稳定,受热易分解：2Fe(0H),Fe0,+3H20维物侦推断突破口4Fe(OH)i+0.+2Hi0=4Fe(OH)1与稀盐酸或桶硫酸反应Fe(OH)2+211,=Fej+211:0Fe(OH)3+31.1.,=Fe1,+3U)R学而思(D教材中描述“FeSO,容液中加入NaoH溶液，会产生白色絮状沉淀并迅速变为灰绿色，最后变为红褐色”。试从氧化还原反应的角度分析原因。(2)f11FeSO,溶液与NhOH溶液反应制取Fe(OH)2沉淀，为防止Fe(OH)?沉淀被氧化，在FeSO1.溶液上面覆盖一层苯，是否可以？将笨换为四氯化碳呢？二、铁及其化合物的相比转化1 .

7、铁和铁的氧化物铁物理性质银白色固体，有金属光泽，熔点较高，具有良好的导热性、导电性、延展性，能被磁铁吸引与非金属单质反应CV卢燃2Fo+3C1.=2FeC1.10点燃3Fe+2O=Fe仙SFe+S叁FeS与水蒸气反应高温31.e4Hi0()=FeA41.与非氧化性强酸反应Fe+2H=Fe+H/与盐溶液反应Fe+Cu2=Fen+Cu,Fe+2I1,=3Fen与氧化性酸反应n(Fe)、3n(稀HNo3)83Fe+8H+2NOJ=3Fe,*+2N0t+411:0n(Fe)_1n(稀HNo3广4Fe+4H+NOJ=Fe+NOf+211.O与浓硫酸、浓硝酸反应常温下,Fc遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化（2）铁

8、的氧化物氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式FeOFezO1Fe1O1.俗名铁红磁性氧化铁铁元素的化合价+2（氧化性、还原性+3（氧化性）+2、+3（氧化性、还原性）颜色、状态黑色粉末红株色粉木黑色晶体溶解性不溶于水物质类别碱性氧化物与非氧化性酸酸反应Fe0+2H+=Fe24+H0Fei0s+6H4=2Fe3+3H10用途用作色素，如应用于瓷器制作中使釉呈绿色：冶炼铁用作油漆、涂料、油整和橡胶的红色颜料：冶炼铁用作磁性材料；冶炼铁特别提醒(I)FeO不稳定,在空气中受热能迅速被氧化成FeAo(2)铁锈的主要成分是Feq0(3) “朱门酒肉臭”中的“朱门”是指以FeO为原料制备的油漆漆制的门。(4)F

9、C仙有固定的组成，属于纯净物，不是混合物。FCa可看成FeOFeM,Fea中铁元素的化合价可看作既有+2,又有+3,所以在书写其与硝酸的反应方程式时可看成硝酸将其中+2价的铁元素氧化为+3价的铁元素。而温(5)FeO,FeA.FeQJ匀可与A1.、CO,H：等反应，如3Fe,O,+2WI=:1=3行FCA与HI反应时除考虑与H的反应,还要号虐FeA被r还原为F产的反应：2Fe3+2=2Fe2+I,.2 .铁及其化合物的“价一类”二维图Ot株元案化价价小质火化物At或物质类别3 .从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质(DFe。、FeO都是碱性氧化物，能与酸反应生成盐和水。FeA6H,=2Fex

10、+3I1.0;FqO+2H+=HX)+F*(2)FeSO1.FeCh都属于盐类,能和碱反应生成Fe(OH):及Fe(OH)1.Fe2+20I=Fe(OH)21：Fe,+IiOH-=Fe(OH)jI.(3)Fe(OH)M和Fe(OH)J均属于碱,能与酸反应生成盐和水。Fe(OH)z+2H=Fe2+21.0:Fe(OII)t+3H,=Fe+3H0,4 .从氧化性和还原性的角度理解铁及其化合物的相可转化(I)Fe单脑仅有还原性，可以转化为含+2价或+3价铁的化合物Fe+Cu2=Fe24+CuFe+2H4=Hit+Fe”点燃2Ee+3Ch=2feC1.,高温3Fe+4H；0(g)=Fe1Ot+4Hj(

11、2)Fex既有还原性又有氧化性，可以转化为铁单质或含+3价铁的化合物W化性上Fe2+Zn-Fe+ZnIFe+1ci,还1.-ZFe?+C1.t-2Fc,+2C一原一性IMiftKMnO1.SFe1+W)i+8H-溶液(8!色5Fe1+Mn:+4H.()(3)Fe”是铁元素的高价态，具有氧化性，可以转化为含+2价铁的化合物Fe3+(气化性)2Fe3*+Fe3Fe2,Fcv+Cu-2FV,+Cun1.2F+2U+2Fc2+5 .铁元素与人体健康(D铁元素在人体脑食结构中分为血红素铁和非血红素铁。血红素铁是与血红蛋白、肌打蛋白中的吓咻结合的,而非血红素铁则主要以形式存在于植物中.(2)血红素铁容易被

12、人体吸收利用，而非血红素铁则需要将三价铁还原为二价铁才能被吸收。维生素C具有性,能将三价铁转化为二价铁，因此进食含铁的植物食品时，要补充定量的维生素C以促进铁的吸收。元素的“价一类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。如图为铁及其化合物的“价-类”二维图。铁元索化令物32FeAIIRChROFdOH)1RC1.2O三仪化物气火化物it(D填写二维图缺失的类别一和化学式.(2)某同学利用以下试剂研究FeCh的性痂，进行了如下预测:CDci2FeNaOHAgN0,从物旗类别上看，FeC1.属于,可能与发生反应(填序号)；从化合价角度看,Fe具有性,可能与发生反应(填序号).(3

13、)某工厂用FeCh溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路。写出该反应的离子方程式反应中FeC1.1作剂，理由是即时自测1 .判断正误，正确的打“，”，错误的打“X”(DFesH)2不稳定，具有较强的氧化性。()(2)FeO.Fea均为喊性氧化物，均可与盐酸反应。()(3)Fe(OI1)：,可通过化合反应得到，Fe(OH)?则不能。()(4)向硫酸亚铁溶液中滴加氮氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁。()(5)FeQ中铁的化合价有+2和+3价，是一种混合物。()(6)FeCk不能通过化合反应制得。()(7)同价态含铁物质间的转化般可通过发分解反应实现。()(8)由丁Fe(OH)?易被氟化

14、，所以在制备时要隔绝空气。()2 .卜列各图示中能较长时间看到Fe(OH3白色沉淀的是()A.(g)B.C.D.3 .要证明某溶液中不含有Fe而可能含有Fe,进行如下实验操作时最佳顺序为()加入足量筑水加入足量KMnO,溶液加入少量V1.SCN溶液A.(D3)B.C.(DD.()4.某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe(OH)z，其中实验所用溶液现配现用I1.蒸储水先加热煮沸.下列分析正确的是()A.蒸懦烧瓶中反应的离子方程式是2Fe+6H+=2Fe+3H”B.实脸开始时应先关闭止水夹a、打开b,再向烧瓶中加入XC.反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀D.反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，则Fe(OH).可较长时间存在5.元素的价一类二维图是我们学习元素及我化合物相关知识的亚要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质类别为横坐标所绘制的二维平面图像。卜.图为铁元素的价一类二维图，其中的箭头表示部分物历间的