常见氧化剂和还原剂-铁.ppt

第第3 3节节 （第（第2 2课时）课时）探究铁及其化合物的氧化性或还原性探究铁及其化合物的氧化性或还原性第二章第二章 元素与物质世界元素与物质世界对应课本对应课本5353页至页至5656页内容页内容有关概念及相互关系有关概念及相互关系还原剂还原剂还原剂还原剂 性性性性化合价化合价化合价化合价 电子电子电子电子被被被被 反应反应反应反应 产物产物产物产物 反应物反应物反应物反应物性质性质性质性质 特征特征特征特征 实质实质实质实质 元素元素元素元素 反应反应反应反应 生成物生成物生成物生成物 氧化剂氧化剂氧化剂氧化剂 性性性性化合价化合价化合价化合价 电子电子电子电子被被被被 反应反应反应反应 产物产物产物产物还原还原还原还原升高升高升高升高降低降低降低降低失失失失氧化氧化氧化氧化氧化氧化氧化氧化得得得得还原还原还原还原还原还原还原还原氧化氧化氧化氧化复习回顾复习回顾氧氧失失升升还还得得降降还原还原还原还原氧化氧化氧化氧化中学化学中常见的氧化剂：中学化学中常见的氧化剂：1、活泼非金属单质、活泼非金属单质 如：如：O2、Cl22、氧化性酸、氧化性酸 如：如：HNO3、浓、浓H2SO4、HClO3、含有较高价态元素的盐、含有较高价态元素的盐 如：如：Fe3+、MnO4-4、过氧化物、过氧化物 如：如：H2O2、Na2O2复习复习回顾回顾中学化学中常见的还原剂：中学化学中常见的还原剂：1、金属单质、金属单质 如：如：Na、Fe、Cu2、某些非金属单质、某些非金属单质 如：如：H2、C3、低价态的氧化物、低价态的氧化物 如：如：CO、SO24、含有较低价态元素的酸或盐、含有较低价态元素的酸或盐 如：如：Fe2+、I-、S2-、SO32-古古代代，铁铁以以刀刀剑剑的的形形式式，开开辟辟了了江江湖湖的的天天地地。铁铁在在侠侠客客的的武武功功上上活活着着。有人的地方，就有江湖有人的地方，就有江湖95式式突突击击步步枪枪奇奇瑞瑞汽汽车车锅锅碗碗瓢瓢盆盆现代：用途广泛的铁现代：用途广泛的铁联联合合收收割割机机人体需要的是铁单质吗？铁怎样转化为能被人体需要的是铁单质吗？铁怎样转化为能被吸收的铁元素呢？吸收的铁元素呢？现现代代，铁铁以以锅锅和和铲铲的的形形式式问问津津着着生生活活，尝尝遍遍了了酸酸甜甜苦苦辣辣香香。现代：生活中的铁现代：生活中的铁新疆陨铁新疆陨铁南极洲陨铁南极洲陨铁资料在线资料在线自然界中游离态的铁自然界中游离态的铁黄黄铁矿(FeS2)赤赤铁矿(Fe2O3)磁磁铁矿(Fe3O4)自然界中化合态的铁自然界中化合态的铁FeCl3溶液溶液Fe(OH)3 沉淀沉淀 Fe(OH)2 沉淀沉淀 铁粉铁粉 FeFeCl2溶液溶液Fe2O3FeSO47H2O 又称绿矾又称绿矾常见的铁及其化合物常见的铁及其化合物FeCl36H2O常见的铁及其化合物的分类常见的铁及其化合物的分类0+2+3化合价化合价单质单质氧化物氧化物碱碱盐盐FeFeOFe2O3Fe(OH)2Fe(OH)3FeSO4FeCl3FeCl2物物质类别Fe2(SO4)3 氧化性氧化性 还原性还原性 氧化性氧化性 还原性还原性寻找具有还原性寻找具有还原性的物质，通过实的物质，通过实验证实两者能发验证实两者能发生氧化还原反应生氧化还原反应探究物质具探究物质具有有氧化性氧化性 探究方法探究方法探究物质具探究物质具有有还原性还原性寻找具有氧化性寻找具有氧化性的物质，通过实的物质，通过实验证实两者能发验证实两者能发生氧化还原反应生氧化还原反应方法强化方法强化Fe Fe 只有还原性只有还原性FeFe3+3+只有氧化性只有氧化性FeFe2+2+既有氧化性又有还原性既有氧化性又有还原性实验实验探究探究研究对象：研究对象：Fe、FeCl2、FeCl3预测：预测：铁及其化合物的氧化性和还原性铁及其化合物的氧化性和还原性实验实验探究探究 工具栏工具栏 实验试剂实验试剂实验试剂实验试剂：铁粉铁粉 FeCl2溶液溶液FeCl3溶液溶液 氯水氯水 锌粒锌粒 铜粉铜粉 稀硫酸稀硫酸硫酸铜溶液硫酸铜溶液KSCN溶液溶液1、探究铁单质的还原性探究铁单质的还原性2、探究探究 Fe3+的氧化性的氧化性3、探究探究 Fe2+的的 氧化性和还原性氧化性和还原性实验方案：实验方案：往往Fe粉中加入粉中加入稀稀H2SO4，观察现象。，观察现象。结论：铁单质只有还原性结论：铁单质只有还原性Fe+2H+=Fe2+H2实验实验探究探究 铁单质的的还原性原性现象：铁粉溶解，有无色气体生成，现象：铁粉溶解，有无色气体生成，溶液由无色变成溶液由无色变成淡绿色淡绿色实验方案：实验方案：往往FeCl3溶液中加入溶液中加入Fe粉粉思考：往思考：往FeCl3溶液中加入溶液中加入Cu粉粉,如何反应如何反应?结论：结论：FeFe3+3+具有氧化性，一般被还原为具有氧化性，一般被还原为 FeFe2+2+实验实验探究探究 FeFe3+3+的的氧化性氧化性2 FeCl3+Fe=3FeCl22FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2(溶液由溶液由棕黄色棕黄色变为变为浅绿色浅绿色)实际生活应用：实际生活应用：利用利用FeCl3溶液腐蚀溶液腐蚀Cu箔制造印刷线路板。箔制造印刷线路板。实验方案：实验方案：往往锌粉中加入锌粉中加入FeCl2溶液溶液 往往FeCl2溶液中先加氯水再滴加溶液中先加氯水再滴加 硫氰酸钾溶液硫氰酸钾溶液(KSCN溶液溶液)结论：结论：FeFe2+2+既有氧化性又有还原性既有氧化性又有还原性实验实验探究探究 FeFe2+2+的的氧化性和氧化性和还原性原性Zn+FeCl2=ZnCl2+Fe(有铁析出有铁析出)2FeCl2+Cl2=2FeCl3(溶液由溶液由浅绿色浅绿色变为变为棕黄棕黄色色,最后最后溶液变为溶液变为血红色血红色)如何检验溶液中如何检验溶液中Fe3+(呈棕黄色呈棕黄色)的存在？的存在？1、取待测溶液于试管中，加入取待测溶液于试管中，加入KSCN溶液溶液，溶液呈现溶液呈现血红色血红色,则溶液中含有则溶液中含有Fe3+离子离子。知识积累知识积累2、取待测溶液于试管中，取待测溶液于试管中，加入加入NaOH溶液溶液，产生红褐色沉淀，则溶液中含有产生红褐色沉淀，则溶液中含有Fe3+离子离子。如何检验溶液中如何检验溶液中Fe2+(呈浅绿色呈浅绿色)的存在？的存在？知识积累知识积累1、取待测溶液于试管中，加入、取待测溶液于试管中，加入NaOH溶液溶液，产生白色沉淀，白色沉淀迅速变成产生白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色灰绿色沉淀，最终变成沉淀，最终变成红褐色红褐色沉淀。沉淀。2、取待测溶液于试管中，加入、取待测溶液于试管中，加入KSCN溶液溶液后，后，无明显现象；再无明显现象；再滴加氯水得滴加氯水得血红色血红色溶液。溶液。Fe2+Fe 还原剂：还原剂：Zn,Mg等等氧化剂：氧化剂：如稀如稀H2SO4等等还原剂还原剂:Fe,Cu等等氧化剂氧化剂:HNO3,氯水等氯水等HNO3,Cl2等等氧化剂：氧化剂：还原剂：还原剂：C,Zn,Mg等等Fe3+知识总结知识总结“铁三角铁三角”迁移迁移应用应用1.1.保存保存FeSO4等等亚铁盐时向其中加入铁粉，亚铁盐时向其中加入铁粉，为什么？为什么？2.除杂：除杂：FeCl2(FeCl3)FeCl3(FeCl2)2 FeCl3+Fe=3FeCl22FeCl2+Cl2=2FeCl32 FeCl3+Fe=3FeCl2将化学学习放眼生活将化学学习放眼生活井水井水+茶叶茶叶=墨水？墨水？我家的井水在我家的井水在“变魔术变魔术”？“井里抽出的水清澈见底，烧开了变得井里抽出的水清澈见底，烧开了变得昏黄昏黄，一，一泡茶就像墨汁一样黑泡茶就像墨汁一样黑”-眉山市新星村眉山市新星村200农户农户水井旁喊水井旁喊渴渴 将化学学习放眼生活将化学学习放眼生活琥珀酸亚铁片琥珀酸亚铁片 （1）琥珀酸亚铁片的表面要琥珀酸亚铁片的表面要包一层薄膜包一层薄膜，除去薄膜后会变，除去薄膜后会变为为暗黄色暗黄色？薄膜的作用是什么？薄膜的作用是什么？（2）药物相互作用：药物相互作用：与与维生素维生素C同服，可增加本品吸收，同服，可增加本品吸收，维生素维生素C可能具有什么性质？可能具有什么性质？将化学学习放眼生活将化学学习放眼生活1 1、你知道哪些富含铁元素的食品？、你知道哪些富含铁元素的食品？2 2、天然食品中的铁通常显几价？、天然食品中的铁通常显几价？人体吸收的铁元素价态是多少？人体吸收的铁元素价态是多少？怎样补铁才是科学的？怎样补铁才是科学的？了解身边的化学了解身边的化学(参考课本参考课本56页和页和58页有关内容，回答下列问题页有关内容，回答下列问题)3 3、我们是否需要每天大量地补铁？、我们是否需要每天大量地补铁？哪些人群需要摄入较多的铁元素？哪些人群需要摄入较多的铁元素？合合理理选选择择饮饮食食1 1、地壳中含量处于前四位的元素是哪些？、地壳中含量处于前四位的元素是哪些？2 2、铁在自然界中的存在形态如何？、铁在自然界中的存在形态如何？3 3、你知道哪些含铁化合物？、你知道哪些含铁化合物？4 4、利用价态律推测：在铁及其化合物中，、利用价态律推测：在铁及其化合物中，哪些具有氧化性？哪些具有氧化性？哪些具有还原性？哪些具有还原性？哪些既具有氧化性，又具有还原性？哪些既具有氧化性，又具有还原性？根据课本内容，思考下列问题：根据课本内容，思考下列问题：FeOFe2O3Fe3O4俗名俗名色态色态价态价态与与HCl与还原剂与还原剂反应反应(H2、CO)赤铁矿赤铁矿磁铁矿磁铁矿黑色黑色 固固红棕色红棕色 固固黑色黑色 固固+2+3+3(2个个)、+2(1个个)FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2OFeO+CO/H2=Fe+CO2/H2O高温高温/Fe2O3+3CO/3H2=2Fe+3CO2/3H2O高温高温/Fe3O4+4CO/4H2=3Fe+4CO2/4H2O高温高温/氧化物对比氧化物对比 Fe(OH)2 Fe(OH)3色态色态溶解性溶解性稳定性稳定性与与HCl与与O2转化转化制备制备白色白色 固固红褐色红褐色 固固不不不不Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2+2NaClFeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3+3H2OFe(OH)2=FeO+2H2O隔绝空气隔绝空气氢氧化物对比氢氧化物对比 2mol的的K2Cr2O7 溶液，恰好与溶液，恰好与6mol的的Na2SO3溶液完溶液完全反应，则全反应，则Cr元素在还原产物中的化合价为元素在还原产物中的化合价为()。A.+6 B.+3 C.+2 D.0 电子转移守恒电子转移守恒解析：反应中解析：反应中Cr元素的化合价变化为元素的化合价变化为2(6)，S元素的化合价变化为元素的化合价变化为642。2(6)2 26得电子得电子失电子失电子31mol得电子量得电子量1mol失电子量失电子量