第3課時鐵的重要化合物必修一

第三章

鐵

金屬材料第一節

鐵及其化合物——以鐵系凈水劑凈水為例0102030405真實情境，問題導入Fe2+、Fe3+的檢驗Fe2+與Fe3+的轉化探究Fe(OH)2的不穩定性學以致用，模型認知CONTENTS目錄凈水劑何種價態？

鋁鹽混凝劑對水生生物、植物及人體都有毒性效應,可以導致人體鋁性腦病、鋁性骨病和鋁性貧血等鋁中毒病癥。鐵鹽絮凝劑以其絮體密實、沉降快、效果好、無毒等優點,成為近年來水處理劑研究的熱點。真實情境，問題導入：凈水知多少何種價態的Fe鹽能凈水？Fe2+、Fe3+如何檢驗？2.與堿反應產生沉淀。3.Fe3+專用檢驗試劑：KSCN試液→血紅色Fe2+專用檢驗試劑：K3[Fe(CN)6]→藍色1.觀察顏色。物理方法化學方法資料卡片提出問題作出假設設計方案Fe2+、Fe3+的檢驗——小組實驗實驗方案實驗現象實驗結論無①變為血紅色②產生藍色沉淀①中凈水劑Fe3+②中凈水劑Fe2+微量時不宜檢驗微量時不宜檢驗無宏微結合得出結論實驗驗證1.觀察顏色2.加入NaOH溶液。3.使用相應檢測試劑。(K3[Fe(CN)6]、KSCN)現有，經鐵系凈水劑處理后的河水①、②，請檢驗是否為Fe2+或Fe3+？Fe2+或Fe3+對應鹽的凈水效果Fe2+或Fe3+對應鹽的凈水效果Fe2+如何向Fe3+轉化？Fe2+Fe3+Fe化合價升高被氧化被還原化合價降低加入氧化劑Fe2+向Fe3+的轉化——小組實驗實驗方案實驗現象實驗結論溶液顏色變為血紅色溶液顏色變為血紅色實驗用品試管，膠頭滴管。FeCl3試液，FeSO4試液，KSCN試液，K3[Fe(CN)6]試液，NaOH溶液，KMnO4(H+)溶液、H2O2溶液，還原鐵粉，維生素C溶液，銅粉，KI試液。5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O取少量配置好的FeSO4試液，滴加KSCN試液，再向其中滴加KMnO4(H+)取少量配置好的FeSO4試液，滴加KSCN試液，再向其中滴加H2O2為何兩者凈水效果存在差異Fe3+通過產生Fe(OH)3達到吸附的效果。Fe3++3H2O

→Fe(OH)3

+3H+為何兩者凈水效果存在差異Fe3+通過產生Fe(OH)3達到吸附的效果Fe3++3H2O

→Fe(OH)3

+3H+Fe2++2H2O

→Fe(OH)2

+2H+Fe2+呢？不穩定在空氣中迅速被氧化學以致用2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-2Fe2++2HClO

=2Fe3++2Cl-+H2O關鍵作用亞鐵離子凈化自來水

目前，科學家最新一項研究顯示，地球一半的鐵資源與25億年前微生物新陳代謝密不可分?！睹绹鴩铱茖W院院刊》鐵元素與新陳代謝Fe3+向Fe2+的轉化還原劑Fe2+Fe3+氧化劑實驗用品試管，膠頭滴管。FeCl3試液，FeCl2試液，KSCN試液，K3[Fe(CN)6]試液，NaOH溶液，KMnO4(H+)溶液、H2O2溶液，還原鐵粉，維生素C溶液，KI試液。Fe3+向Fe2+的轉化實驗方案實驗現象實驗結論生成藍色沉淀生成藍色沉淀2Fe3++2I-=2Fe2++I2Fe3+與還原劑維生素C反應→Fe2+取少量配置好的FeCl3試液，滴加K3[Fe(CN)6]試液，再向其中滴加KI試液取少量配置好的FeCl3試液，滴加K3[Fe(CN)6]試液，再向其中滴加維生素C溶液取少量配置好的FeCl3試液，滴加K3[Fe(CN)6]試液，再向其中加少量還原鐵粉2Fe3++Fe=3Fe2+生成藍色沉淀經鐵系凈水劑處理后的②溶液溶液變為血紅色含Fe3+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe2++2H2O

→Fe(OH)2

+2H+Fe3++3H2O

→Fe(OH)3

+3H+Fe(OH)3探究Fe(OH)2的不穩定性理論上產生白色沉淀并迅速變為灰綠色實際？發現問題NaOH溶液FeSO4溶液探究Fe(OH)2的不穩定性作出假設氧氣溶液中溶解氧空氣中的氧氣實驗驗證溶解氧傳感器得出結論提出方案溶液中存在氧氣30℃時溶液中氧氣含量：百萬分之33.8如何保存Fe(OH)2→解決問題采取措施1.隔絕空氣2.使溶液中盡量不含氧氣3.加入還原性物質本質：除去可能影響的氧化性物質或將Fe(Ⅲ)還原提出方案試管，膠頭滴管，長膠頭滴管，酒精燈，石棉網，三腳架，溶解氧傳感器。FeSO4試液，NaOH溶液，還原鐵粉，煤油。采取措施1.隔絕空氣2.使溶液中盡量不含氧氣3.加入還原性物質理論與實際→如何保存F