第2章 第3节 第3课时铁及其氧化物的
【教学目标】 1．知识与技能
(1) 从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发, 通过+3价和+2价的铁的重要
化合物实验探究活动，了解Fe的检验方法，认识这些化合物。培养学生基本实验操作技能、观察和描述实验现象能力；以及由实验现象分析得出结论的能力。 (2) 从氧化还原的角度，认识不同价态的铁的化合物的性质；掌握选用不同的氧化剂
与还原剂实现铁与铁的化合物的相互转化。 2．过程与方法
(1) 通过铁的化合物的实验探究活动，使学生初步建立研究物质性质基本思路和基本方
法。
(2) 学会根据元素的化合价，建立研究元素化合物的氧化性和还原性的思路方法和程序。
(3) 通过铁及其化合物性质的学习，让学生建构起分类观和转化观等化学基本方法。 3．情感、态度、价值观
(1) 通过对铁的化合物性质的学习，让学生体验科学探究成功的喜悦；培养他们的探究
意识和善于与他人合作的精神。
(2) 通过本节课的学习，了解铁的化合物知识在人类生活和生产中的重要作用，明确化
学来源于生活并服务于生活的思想。
【教学过程】 一、【思考与讨论】
1、在铁及其化合物中，哪些具有氧化性？哪些具有还原性？哪些既有氧化性，又有还原性？ 2、铁与人体健康有哪些重要关系？ 二、探究铁及其化合物的氧化性和还原性
【阅读】学生阅读课本内容51页资料在线：铁及化合物。 【讲解】
1.铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝。它在自然界中的存在既有游离态又有化合态。铁的化合物很多，在自然界中主要以矿石的形式存在，如黄铁矿（FeS2）、赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）。铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4。铁盐有Fe和Fe的盐（填离子符号）。铁的氢氧化物有氢氧化亚铁和氢氧化铁。
2+
3+
3+
2.用硫酸亚铁与氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀，生成的氢氧化亚铁在空气中迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
【学生练习】下表为氢氧化亚铁和氢氧化铁的比较，试填写有关内容。
化学式 色、态、溶解性 稳定性： 与酸(HCl)反应的离子方程式 不稳定，在空气中易被氧化 Fe(OH)2+2H= Fe+2H2O +2+氢氧化亚铁 Fe(OH)2 氢氧化铁 Fe(OH)3 受热易分解 Fe(OH)3+3H= Fe+3H2O +2+【点评】书写离子方程式难溶物必须写成化学式的形式。 【板书】铁及其化合物的氧化性和还原性 【活动探究】铁及其化合物的氧化性和还原性。
【归纳】含铁物质的三种价态是0、+1、+2，这些物质在一定条件下可通过氧化还原反应相互转化。从价态看，单质Fe只体现还原性，Fe只体现氧化性，Fe既体现氧化性，又体现还原性。
（1）Fe→Fe(II)或(III) （Fe做还原剂） ① Fe与Cl2、O2等反应：（由学生写出化学方程式） ②与稀盐酸、稀硫酸等反应：（由学生写出离子方程式） ③与某些盐溶液(CuSO4)反应：（由学生写出离子方程式） （2）Fe←Fe(II)→Fe(III) ①FeCl2溶液与Zn反应：Zn+ Fe
2+
2+
3+
2+
=Zn+Fe，FeCl2做氧化剂；
3+
2+
②FeCl2溶液与Cl2反应：2Fe＋Cl2＝2Fe＋2Cl?，FeCl2做还原剂； （3）Fe(III)→Fe(II)（FeCl3做还原剂） ①FeCl3溶液与Fe反应：，2Fe＋Fe＝3Fe ②FeCl3溶液与Cu反应：2Fe＋Cu＝2Fe＋Cu， Fe溶液浅绿色，Fe溶液黄色，Cu溶液蓝色 【总结】铁三角关系：
由在上述转化关系中，填入适当的氧化剂和还原剂完成三者之间的转化。 【思考】如何鉴别Fe 和Fe？ 【边讲解边板书】
可以用KSCN溶液来检验Fe的存在：反应的离子方程式为Fe＋3SCN＝Fe(SCN)3，证明Fe
3+
3+
-3+
2+
3+
2+
3+
2+
3+
2+
2+
3+
2+
存在的现象是溶液变红色。
【阅读】学生阅读：身边的化学——铁元素与人体健康 【本节内容小结】 三、
1.Fe、Fe、Fe之间的相互转化关系
2．Fe和Fe检验方法
(1)Fe检验方法：取少许待测溶液，滴加KSCN溶液，溶液显红色。
(2)Fe检验方法：取少许待测溶液，滴加KSCN溶液，无明显现象，再加氯水或H2O2，溶液呈红色。
(3)含Fe和Fe混合溶液中Fe检验法：取少许待测溶液，滴加酸性KMnO4溶液，溶液紫色退去。
四、铁与人体健康
铁营养是人体必需的营养素，由于需要量以毫克（mg）计，故称为微量矿物质营养素。根据世界卫生组织的统计，缺铁是目前世界上最普遍的营养缺乏问题，不仅盛行于发展中国家，也仍是发达国家的公共卫生问题。 缺铁性贫血
缺铁性贫血（Iron deficiency anemia）是最为人熟知的铁缺乏症，由于血红素浓度降低，而且红血球细胞体积变小且形状不规则，又称为低色素小球性贫血（(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.01mol的混和溶液中，加入0.015mol的铁粉，经充分搅拌后，产生的变化是( )
A．铁溶解，没有任何金属生成 B．铁溶解，析出银，且溶液中不含有Fe
C．析出0.01 mol Ag和0.01 mol Cu D．析出0.01 mol Ag和0.005 molCu
2. 将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe和Fe浓度相等。则已反应的Fe和未反应的Fe的物质的量之比是( )
A．2∶3 B．3∶2 C．1∶2 D．1∶1 3. 除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，最好的办法是( )
A．加入氢氧化钠溶液
B．通入氯气
3+
3+
3+
2+
3+
[1]
3＋
2＋
2＋
2＋3＋2＋
3＋
2＋
3＋
C．加入铜粉 D．加入铁粉
4. 在一些高档茶叶、点心等食品的包装盒中有一个小袋，将小袋打开，可以看到灰黑色粉末，其中有些已变成棕褐色。将上述粉末溶于稀盐酸，取上层清液，滴入几滴氯水，再滴加KSCN溶液，马上出现血红色。以下结论不正确的是( )
A．该灰黑色粉末用作抗氧化剂 B．该灰黑色粉末不可食用 C．小袋中原来装有铁粉 D．小袋中原来装有氧化铁
5. 有一种工业废水，已知其中含有大量硫酸亚铁，少量Ag和Na。今设计一种既经济又合理的方法，回收银和硫酸亚铁。设计方案如下图所示
（1）药品①是 ；（2）沉淀是 ；
（3）药品②是 ；（4）母液中存在的阳离子 。 6. 现有浓度均为1.0mol·L的FeCl3、FeCl2、CuCl2混合溶液各100mL，加入一定量的铁粉，按下列情况填空。
（1）反应完毕后，铁粉有剩余：
①反应完毕后，溶液中一定含有 阳离子，为 mol；
②固体干燥后，与反应前加入铁粉的质量相比 （填“多”或“少”） g。 （2）反应完毕后，有铜生成，铁粉无剩余。则反应完毕后溶液一定含有 阳离子，该阳离子在溶液中的物质的量的范围是 。
检测题参考答案
1. 【解析】在上述混合溶液中加入的铁粉，依次发生如下反应：2Ag＋ Fe＝Fe，2Fe＋Fe＝3Fe，Fe＋Cu＝Fe＋Cu。首先0.01 mol Ag全部析出，消耗0.005 molFe；然后，0.01mol Fe全部反应生成Fe，又消耗0.005 molFe；最后，剩余的0.005 mol Fe完全反应，置换出0.005 molCu。
【答案】D
2. 【解析】Fe有较强的氧化性，与Fe反应如下：2Fe＋Fe＝3Fe，由题意知反应后，c(Fe)＝c(Fe)，而要生成3molFe需消耗2 mol Fe，显然n（反应Fe）∶n(未反应Fe)＝2∶3 【答案】A
3. 【解析】要实现“Fe→Fe”的转化，需要加入还原剂，且不引入新的杂质离子，最
3＋
2＋
2+
2+
3+
3+
3+
3+
3+
2+
3+
3+
2+
2+
2+
2+
+
2+
3+
-1
+
+
好的办法是加入足量铁粉充分反应后过滤，发生的化学反应为2FeCl3＋Fe===3FeCl2。
【答案】D
4. 【解析】从溶液遇KSCN出现血红色看，黑色粉末应该含铁元素。氧化铁为红棕色粉末，D错误；该灰黑色粉末为还原铁粉，起到吸收包装盒中的氧气，防止高档茶叶点心等食品变质的作用，故A、B、C正确。 【答案】D
5. 【解析】工业废水中加入Fe，可以将Ag置换出来；为了保证Ag全部被置换出来，加入的Fe应该是过量的，因此沉淀中除了Ag之外，还应该有过量的Fe；沉淀中加入过量的稀H2SO4，可以把Fe溶解，经过滤后得到Ag，两次滤液合并，蒸发浓缩后，析出硫酸亚铁晶体，母液中仍然存在Na（原来废水中就有的）、Fe（Fe没有全部析出）、H（沉淀中加入过量的稀H2SO4，反应后剩余部分H）。
【答案】（1）Fe （2）Fe和Ag （3）稀H2SO4 （4）Na H Fe
6.【解析】在上述混合溶液中加入定量的铁粉，依次发生如下反应：2Fe＋Fe＝3Fe，Fe＋Cu＝Fe＋Cu。（1）如果反应完毕后，铁粉有剩余，Fe、Cu全部反应生成Fe，不难算出0.10 mol Fe可生成0.15 mol Fe，0.10 mol Cu可生成0.10 mol Fe，共0.35mol；在“2Fe＋Fe＝3Fe”中Fe减少了2.8 g，在 “Fe＋Cu＝Fe＋Cu”中固体增加了0.08 g，因此，固体干燥后，与反应前加入铁粉的质量相比少了2.0 g。（2）如果反应完毕后，有铜生成，铁粉无剩余，反应“2Fe＋Fe＝3Fe”进行完全，“Fe＋Cu＝Fe＋Cu”部分反应或完全反应，由此可确定反应完毕后溶液一定含有Fe，Fe物质的量应大于0.25mol，小于或等于0.35mol。
【答案】（1）① Fe；0.35mol ② 少；2.0 g （2）Fe；0.25mol＜n（Fe）≤0.35mol
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高中化学第2章元素与物质世界第3节氧化剂和还原剂(第3课时)铁及其氧化物的氧教学设计1鲁科版必修1
