铁化合物与亚铁化合物的相互转化
铁化合物与亚铁化合物的相互转化
苏州相成实验中学 孙先辉
教学目标
知识技能：使学生初步理解、掌握铁化合物和亚铁化合物之间相互转变的规律及其条件；巩固、加深对氧化还原反应的认识。
能力培养：提高书写化学用语的能力和实验设计能力。
科学思想：对学生进行事物间相互转化及转化条件等辩证唯物主义观点的教育。 科学品质：培养学生严谨求实，认真细致的科学精神，使学生学习化学的兴趣和积极性得到进一步发展。
科学方法：通过实验设计和实验操作，进行“实验方法”这一自然科学方法的指导。
教学重难点
铁化合物和亚铁化合物间的相互转变及转变条件
实验准备
1．实验仪器：试管、毛笔
2．实验药品：铁粉、FeCl 3溶液、FeSO 4溶液、NaOH 溶液、KSCN 溶液、新制氯水、H 2O 2溶液、KI 溶液、维生素C 溶液、四氯化碳。
教学方法
实验探究、边讲边实验
教学过程
【导课】
展示青砖和红砖，并说明青砖与红砖之谜。 〖学生〗
倾听青砖与红砖之谜
如何证明红砖中含有Fe 元素？ 〖学生〗
小组思考，提出实验方案
请一学生将红砖磨碎，用盐酸溶解，再加入NaOH 溶液。 现象：无沉淀。 【质疑】
＋
为何无红棕色沉淀？有无其他方法来检验Fe 3？ 【指导阅读】
教材中“信息提示”
学生完成以下两个实验：
1．在FeCl 3溶液中加入KSCN 溶液。
KSCN 溶液。 1．该反应的类型是什么？为什么反应能反应？
＋－
（Fe(SCN)3难电离。书写离子方程式：Fe 3＋3SCN ＝Fe(SCN)3）
2．若向某溶液中滴入FeCl 3溶液后，溶液变为红色，是否可证明该无色溶液中含有－
CSN 离子？
（可以）
【归纳与整理】
＋
一、Fe 3的检验：
＋－
1．沉淀法：Fe 3＋23OH ＝Fe (OH ) 3↓
＋－
2．显色法：Fe 3＋3SCN ＝Fe(SCN)3 【问题解决】
＋
Fe 能否转化为Fe 3？
【提示】1．＋2价铁转变成＋3价铁它本身应具有什么性质？ 2．实现＋2价铁转变成＋3价铁应加入什么物质？
3．请总结一下到目前为止学习的知识中有哪些较强的氧化剂。
〖讲解〗请你们设计可行的实验方案来实现上述转化，分小组讨论后，选出代表到前边谈你们小组的设计方案、步骤，可能发生的现象，写出反应的化学方程式和离子方程式。
〖学生〗 思考讨论
＋
【讲解】Fe 2铁易失去一个电子，具有还原性。应有氧化剂的参加，即与氧化剂发生氧化还原反应。
学生根据下表进行实验
＋＋Fe 2→Fe 3
观察到什么现象？可得出什么结论？
【质疑】是不是所有的氧化剂都可以将亚铁化合物氧化成铁的化合物？ 【归纳与整理】
Fe 2＋
＋2价铁可转化成＋3价铁，那＋3价铁能不能转化成＋2价铁呢？
＋＋
【提示】1．Fe 3转化成Fe 2应与什么反应？
2．请总结你们学习的物质中哪些是常见的还原剂？
〖讲解〗请你们设计可行的实验方案来实现上述转化，分小组讨论后，选出代表到前边谈你们小组的设计方案、步骤，可能发生的现象，写出反应的化学方程式和离子方程式。
〖学生〗 思考讨论
＋
【讲解】Fe 3铁易得到一个电子，具有氧化性。应有还原剂的参加，即与还原剂发生氧化还原反应。
学生根据下表进行实验
＋＋32 氧化剂 3＋
Fe －＋
O 2、Cl 2、HNO 3、H 2O 2、MnO 4(H)
【提问】
观察到什么现象？可得出什么结论？ 【归纳与整理】
还原剂 ＋2＋
Fe 3Fe －－
Zn 、Fe 、Cu 、H S 、S 、I 、SO
2
2
【知识应用】
1．展示一块铜线路版，并讲解：我们知道单质铜不能被一般的酸、碱等腐蚀，但在
工业上铜印刷线路版是用溶液把铜溶解的，你能解释原因吗？请写出这个反应的离子方程式。
〖学生〗
＋＋＋＋
（1）思考回答：具有氧化性，Fe 3氧化了单质铜。2Fe 3＋ Cu ＝2Fe 2＋2Cu 2
（2）动手实验：在铜上用毛笔蘸FeCl 3写字
2．让学生观察FeSO 4溶液瓶中有无固体？想一想这是什么物质？ 总结出配制保存FeCl 2、FeSO 4溶液时应采取的措施。
【小结】请同学们回忆总结一下，我们这节课学习、讨论了哪些问题？ 【投影】
铁方块与铁三角
FeO
22
Fe 3O Fe 2Fe 3+
3
【样板题】看看以前是怎么考的！
硫酸亚铁是一种可用于治疗缺铁性贫血的药剂。硫酸亚铁药片外表包有一层特制的糖衣，以保护硫酸亚铁不被空气中的氧气氧化成硫酸铁（硫酸铁无治疗贫血的药效）。请设计一个方法，验证某硫酸亚铁药片是否被氧化。（写出主要步骤、现象及有关反应方程式。）
＋
【解析】要证明该亚铁药片被氧化，即要证明Fe 3的存在，可选用KSCN 溶液检验。 【答案】把药片研碎（最好先刮去糖衣），在烧杯中用少量蒸馏水溶解，滴几滴KSCN
＋－＋
溶液，溶液呈血红色，可知部分或全部被氧化。反应式为：Fe 3＋SCN ＝Fe(SCN)2. 【问题解决】
1．下列反应的离子方程式正确的是 （ ）
＋＋－
A ．氯化亚铁溶液中通入氯气：Fe 2＋Cl 2＝Fe 3＋2Cl
＋＋＋
B ．氯化铁溶液中加入铜粉：Fe 3＋Cu ＝Fe 2＋Cu 2
＋＋
C ．氯化铁溶液中加入铁粉：Fe 3＋Fe ＝2Fe 2
＋＋
D ．氯化铁溶液中加入氨水：Fe 3＋3NH 3·H 3O ＝Fe(OH)3↓＋3NH 4
＋＋＋＋＋－－
2．某溶液中含有大量Fe 2、Fe 3、Mg 2和NH 4，c (H) ＝102 mol ·L 1，在该溶液中可以大量存在的阴离子是
－－－－
A ．SO 42 B ．OH C ．SCN D ．CO 32
＋－－－－－
A 【点拔】有Fe 3无SCN 、OH 、CO 32；从溶液呈酸性判断无OH 、CO 32。 【问题探究】
1．某化工厂为消除所排出的废气中Cl 2对环境的污染，将含Cl 2的废气通过含铁单质
的FeCl 2溶液中即可有效地除去Cl 2，这一处理过程可用化学方程式表示为_____________。处理过程中需要定期添加的原料是______________________。
2FeCl 2＋Cl 2＝2FeCl 3，2FeCl 3＋Fe ＝3FeCl 2；Fe
2．在FeCl 3溶液中加入少量的Zn 粉与足量的Zn 粉各有什么现象？请写出反应的离子方程式。
＋＋＋＋
Zn 粉少量Zn ＋2 Fe3＝Zn 2＋2 Fe2，溶液由黄色变浅绿色。Zn 粉过量：Zn ＋ Fe 3＋
＝Zn 2＋Fe ，溶液由浅绿色变成无色。
＋
（说明：对于FeCl 3溶液要具体问题具体分析，活泼的金属Mg 、Al 、Zn 等与Fe 3反应，＋＋
Fe 3被还原成Fe 2还是Fe ，要看还原剂的量）
【课时作业】 见讲义。
板书设计
铁的化合物和亚铁化合物的相互转化
＋
一、Fe 3的检验：
＋－
1．沉淀法：Fe 3＋23OH ＝Fe (OH ) 3↓
＋－
2．显色法：Fe 3＋3SCN ＝Fe(SCN)3
＋＋
二、Fe 2和Fe 3的相互转化：
＋＋
1． Fe 2→Fe 3
氧化剂 Fe 2＋3＋
Fe O 2、Cl 2、HNO 3、H 2O 2、MnO 4(H)
＋＋－
2Fe 2＋Cl 2＝2Fe 3＋2Cl
4Fe (OH)2＋O 2＋2H 2O ＝4Fe(OH)3
4Fe 2＋O 2＋4H ＝4Fe 3＋2H 2O
＋
＋
＋
H 2O 2＋2Fe 2＋2H ＝2Fe 3＋2H 2O
＋
＋
＋
3Fe 2＋4H ＋NO 3＝3 Fe2＋NO ↑＋2 H2O
＋
＋
－
＋
2． Fe 3→Fe 2
还原剂 3＋Fe
＋
＋
Zn 、Fe 、Cu 、H 2S 、S 、I 、SO 2
＋
Fe 2
＋
2Fe 3＋Fe ＝3Fe 2
＋＋＋
2Fe 2＋Cl 2＝2Fe 3＋2Cl
＋
－
2Fe 3＋Cu ＝2Fe 2＋2Cu 2（制印刷线路）
＋
＋