資源簡介

(共21張PPT)
鐵及其化合物復習
高中化學（人教版）
磁流體治癌術就是將磁性物質制成膠體粒子，作為藥物的載體，在磁場作用下將藥物送到病灶，從而提高療效。
鐵的氧化物
磁流體
任務一 請設計實驗方案，檢驗該鐵的氧化物為哪種氧化物。
方案1 物理方法
化學式 FeO Fe2O3 Fe3O4
色、態
磁性 無 無 有
任務一 請設計實驗方案，檢驗該鐵的氧化物為哪種氧化物。
方案2 化學方法
FeO
Fe3O4
Fe2O3
Fe3+
Fe2+
H+
請寫出鐵的氧化物溶于酸的離子反應方程式？
任務一 請設計實驗方案，檢驗該鐵的氧化物為哪種氧化物。
方案2 化學方法
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋ Fe2＋＋4H2O
FeO
Fe3O4
Fe2O3
Fe3+
Fe2+
H+
任務一 請設計實驗方案，檢驗該鐵的氧化物為哪種氧化物。
方案2 化學方法
FeO
Fe3O4
Fe2O3
Fe3+
Fe2+
Fe(OH)2
Fe(OH)3
H+
OH-
任務一 請設計實驗方案，檢驗該鐵的氧化物為哪種氧化物。
方案2 化學方法
FeO
Fe3O4
Fe2O3
Fe3+
Fe2+
Fe(OH)2
Fe(OH)3
血紅色溶液
KSCN
氯水、雙氧水
任務一 請設計實驗方案，檢驗該鐵的氧化物為哪種氧化物。
方案2 化學方法
FeO
Fe3O4
Fe2O3
Fe3+
Fe2+
Fe(OH)2
Fe(OH)3
血紅色溶液
KSCN
氯水、雙氧水
思考：如何檢驗Fe3+、Fe2+混合液中的Fe2+？
任務一 請設計實驗方案，檢驗該鐵的氧化物為哪種氧化物。
方案2 化學方法
FeO
Fe3O4
Fe2O3
Fe3+
Fe2+
Fe(OH)2
Fe(OH)3
血紅色溶液
KSCN
氯水、雙氧水
思考：如何檢驗Fe3+、Fe2+混合液中的Fe2+？
酸性高錳酸鉀
任務一 請設計實驗方案，檢驗該鐵的氧化物為哪種氧化物。
實驗流程
鐵的氧化物
稀硫酸溶解
過濾
濾液
KSCN溶液
高錳酸鉀溶液
溶液變紅色
高錳酸鉀紫色褪去
結論：該氧化物為Fe3O4
任務二 請設計工業制備Fe3O4 方案，
任務二 請設計方案，制備Fe3O4 。
潮濕空氣中
一定條件下
FeO
Fe3O4
Fe2O3
Fe
純氧中點燃或水蒸氣高溫
單質
氧化物
氫氧化物
鹽
Fe(OH)2
Fe(OH)3
FeO
Fe3O4
Fe2O3
Fe3+
Fe2+
+2
+3
0
+1
類別
價態
Fe
可能的制備方案：
Fe2+﹢2Fe3+﹢8OH－ == Fe3O4↓﹢4H2O，
Fe2+﹢Fe2O3﹢2OH－ == Fe3O4﹢H2O，
2Fe3+﹢FeO﹢6OH－ == Fe3O4﹢3H2O
4Fe2O3﹢Fe == 3Fe3O4
3Fe2O3﹢H2 == 2Fe3O4﹢H2O
6Fe2+﹢12OH－﹢O2 === 2Fe3O4﹢6H2O
工業制備物質
原料來源
生產技術
環保
經濟
資料卡：工業上采取化學共沉淀法制備納米磁性Fe3O4。將亞鐵鹽和鐵鹽溶液按一定的比例混合，用堿性沉淀劑快速加入到上述混合液中，攪拌，反應一段時間后即可得到納米磁性Fe3O4 。
工業上也可以利用廢舊鍍鋅鐵皮制備磁性Fe3O4膠體粒子及副產物ZnO。 制備流程如下：（已知鋅及其化合物的化學性質與鋁及其化合物的化學性質相似）
Fe3O4
膠體粒子
廢舊
鍍鋅
鐵皮
NaOH (aq)
△
溶液A
稀H2SO4

溶液B
(Fe2+、Fe2+)
調節pH
…… ZnO
不溶物
Zn(OH)2沉淀
調節pH=1～2
適量H2O2


NaOH (aq)
△
工業上也可以利用廢舊鍍鋅鐵皮制備磁性Fe3O4膠體粒子及副產物ZnO。 制備流程如下：（已知鋅及其化合物的化學性質與鋁及其化合物的化學性質相似）
Fe3O4
膠體粒子
廢舊
鍍鋅
鐵皮
NaOH (aq)
△
溶液A
稀H2SO4

溶液B
(Fe2+、Fe2+)
調節pH
…… ZnO
不溶物
Zn(OH)2沉淀
調節pH=1～2
適量H2O2


NaOH (aq)
△
思考2：為什么要加入適量的H2O2？
思考3：如何證明溶液B中含有一定量的Fe3＋？
如何證明含有一定量的Fe2＋？
思考1：用NaOH溶液處理廢舊鍍鋅鐵皮的作用？
工業上也可以利用廢舊鍍鋅鐵皮制備磁性Fe3O4膠體粒子及副產物ZnO。 制備流程如下：（已知鋅及其化合物的化學性質與鋁及其化合物的化學性質相似）
Fe3O4
膠體粒子
廢舊
鍍鋅
鐵皮
NaOH (aq)
△
溶液A
稀H2SO4

溶液B
(Fe2+、Fe2+)
調節pH
…… ZnO
不溶物
Zn(OH)2沉淀
調節pH=1～2
適量H2O2


NaOH (aq)
△
思考4：由溶液B制得Fe3O4膠體粒子的過程中，須持續通N2，其原因是什么？
思考5：如何鑒別四氧化三鐵膠體與濁液？
兩等份
思考6：精確測定溶液B中Fe2+和Fe3+的比例，可提高Fe3O4的純度。請根據以下方案計算溶液B中Fe2+和Fe3+的物質的量之比。
高錳酸鉀
Fe2+Fe3+溶液aL
氫氧化鈉溶液
稱量固體 m g
灼燒
冷卻
洗滌
過濾
消耗濃度Cmol/L的高錳酸鉀溶液bL
兩等份
思考6：精確測定溶液B中Fe2+和Fe3+的比例，可提高Fe3O4的純度。請根據以下方案計算溶液B中Fe2+和Fe3+的物質的量之比。
高錳酸鉀
Fe2+Fe3+溶液aL
氫氧化鈉溶液
稱量固體 m g
灼燒
冷卻
洗滌
過濾
消耗濃度Cmol/L的高錳酸鉀溶液bL
Fe2O3——2Fe
m g/ ~ 2m mol
160g/mol 160
4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3
n(Fe2+):n(Fe3+)=5Cb : m/80-5Cb
5Fe2++MnO4-+8H+= 5Fe3++Mn2++4H2O
5Cbmol ~ Cb mol
同學們，再見教學設計
課程基本信息
學科 高中化學 年級 高一 學期 秋季
課題 鐵及其化合物復習
教科書 化學必修第一冊教材
教學目標
通過設計實驗方案檢驗磁流體中的鐵的氧化物成分，制備磁性離子四氧化三鐵等任務復習鐵離子、鹽鐵離子的性質和檢驗，鐵及其化合物之間的轉化，以及鋁的化學性質。 通過計算原料中亞鐵離子與鐵離子的物質的量之比復習物質的量在化學方反應程式中的計算應用。
教學內容
教學重點： 鐵離子、亞鐵離子的檢驗，鐵及其化合物的轉化 物質的量在化學方程式中的計算。 教學難點： 運用鐵及其化合物的價類二維圖多途徑制備四氧化三鐵
教學過程
情境線問題線活動線知識線素養線磁流體致癌術就是將磁性物質制成膠體粒子，作為藥物的載體，在磁場作用下將藥物送到病灶，從而提高療效。鐵的某種氧化物就可以制得這種磁流體. 你呢設計實驗方案檢驗磁流體粒子是哪種鐵的氧化物嗎？ 復習鐵的氧化物的物理性質和化學性質，設計方案檢驗四氧化三鐵鐵及其化合物的性質及檢驗宏觀辨識與微觀探析、證據推理與模型認知、科學精神與社會責任感如此有用的四氧化三鐵如何制備工業上是如何制備四氧化三鐵磁性離子的呢？ 運用鐵及其化合物的價類二維圖，實現物質的轉化與制備鐵及其化合物的化學性質及相互轉化生態文明教育、節約意識；變化觀念與平衡思想工業上廢物回收，利用廢舊鍍鋅鐵皮的再利用制備磁性離子四氧化三鐵1.用NaOH溶液處理廢舊鍍鋅鐵皮的作用是什么？ 2．為什么要加入適量H2O2？ 3．如何證明溶液B中含有一定量的鐵離子和亞鐵離子？ 4．制得Fe3O4膠體粒子的過程中，須持續通N2，其原因是什么？ 5．如何鑒別四氧化三鐵膠體與四氧化三鐵濁液呢？ 6.精確測定溶液B中亞鐵離子和鐵離子的比例，可提高Fe3O4的純度。請根據方案，計算溶液中亞鐵離子和鐵離子的物質的量之比。分析利用廢舊鍍鋅鐵皮制備四氧化三鐵和氧化鋅的工藝流程圖鐵及其化合物、鋁及其化合物的性質和檢驗證據推理與模型認知；科學精神與社會責任
磁流體致癌術就是將磁性物質制成膠體粒子，作為藥物的載體，在磁場作用下將藥物送到病灶，從而提高療效。鐵的某種氧化物就可以制得這種磁流體.你知道是哪種鐵的氧化物嗎？ 任務一 設計實驗方案，檢驗該鐵的氧化物為哪一種氧化物。 任務二 工業上如何來制備磁性粒子四氧化三鐵呢？設計方案 工業制備物質時需要考慮原料的來源、生產技術、環保、經濟等實際情況。目前工業上主要采取化學共沉淀法制備納米磁性Fe3O4。將亞鐵鹽和鐵鹽溶液按一定的比例混合，用堿性沉淀劑快速加入到上述混合液中，攪拌，反應一段時間后即可得到納米磁性Fe3O4 。 任務三 工業上利用廢舊鍍鋅鐵皮制備磁性Fe3O4膠體粒子及副產物ZnO。 1．用NaOH溶液處理廢舊鍍鋅鐵皮的作用是什么？ 2．為什么要加入適量H2O2？ 3．如何證明溶液B中含有一定量的鐵離子和亞鐵離子？ 4．制得Fe3O4膠體粒子的過程中，須持續通N2，其原因是什么？ 5．如何鑒別四氧化三鐵膠體與四氧化三鐵濁液呢？ 6.精確測定溶液B中亞鐵離子和鐵離子的比例，可提高Fe3O4的純度。請根據方案，計算溶液中亞鐵離子和鐵離子的物質的量之比。

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