探究铁及其化合物的性质实验报告

探究铁及其化合物的氧化性和还原性

实验报告

在铁单质和铁的化合物中，哪些具有氧化性？哪些具有还原性？哪些既具有氧化性，又具有还原性？我们分别以铁、氯化亚铁和氯化铁为例进行探究。

实验目的：

探究铁及其化合物的氧化性和还原性 实验用品：

试剂：铁粉，稀硫酸，氯化铁溶液，氯化亚铁溶液，氯水，稀硝酸，硫氰酸钾溶液，锌片，铜片。

仪器：胶头滴管，试管，烧杯，角匙，镊子。 实验方案： 1、设计依据

铁单质具有还原性：Fe + 2H+ == Fe2+ + H2 +3价铁的化合物具有氧化性：2Fe3+ + Fe == 3Fe2+ +2价铁的化合物既具有氧化性，又具有还原性： Fe2+ + Zn == Zn2+ + Fe 2Fe2+ + Cl2 == 2Fe3+ + 2Cl- 2、方案设计

请以小组为单位，合作设计实验方案；将实验方案与其他小组交流，最终确定最佳方案（操作最简便，预期现象最明显）。

（1）你想通过哪些实验事实来证明铁单质具有还原性？

（2）你打算通过哪些实验事实来证明+3价铁的化合物具有氧化性？

（3）你打算通过哪些实验事实来证明+2价铁的化合物既具有氧化性，又具有还原性？

实验记录：

方案实施 实

中学化学资料网

课题一 铝及其化合物的性质

1、铝元素的原子结构示意图Al

铝在周期表中的位置？

容易失3e-

Al3+

结论: 铝有较强的还原性。

2、铝的化学性质 ⑴、与非金属单质的反应：O2、Cl2、S等4Al + 3O2 = 2Al2O3 ⑵、与酸的反应① 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 ② 钝化： 常温下 要点： 铝

浓HNO3、浓H2SO4

⑶、与强碱溶液的反应 2Al+6H2O= 2Al(OH)3+3H2↑Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

2Al+2NaOH+6H2O =2NaAlO2+ 4H2O +3H2↑6e2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

⑷、与金属氧化物的反应：铝热反应2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3高温

⑸、与不活泼金属的可溶性盐的反应： 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu

3、氧化铝和氢氧化铝的两性氧化铝的化学性质 两性氧化物两性氧化物：与碱反应生成盐和水，与酸反应生 成盐和水的氧化物。 Al2O 3 6HCl 2AlCl3 3H2O 3 Al2O 3 6H 2Al 3H2O Al2O 3 2NaOH 2NaAlO

第二节 研究物质性质的方法和程序

【课程安排】

4课时 【教学目标】

1.知识与技能目标：

（1）使学生了解金属钠的物理性质及主要的化学性质（钠跟水、氯气的反应），认识钠是一种很活泼的金属。

（2）使学生了解氯气的物理性质和主要的化学性质（氯气跟金属单质、非金属单质及水的反应）。

（3）进一步熟练药品的取用，加热等基础实验操作。 2.过程与方法目标： （1） 通过引导学生观察、分析实验现象，让他们体会怎样科学、合理地运用

观察方法。

（2） 通过对钠跟氧气的反应及氯气性质的实验探究，让学生体会实验方法在

化学研究中的作用，并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。

（3） 在归纳金属钠的性质及预测氯气性质的过程中，让学生体验分类、比较

等研究方法在学习和研究物质性质过程中的应用。

3.情感态度与价值观目的： （1） 通过对金属钠和氯气性质的探究，激发学生学习化学的兴趣，让他们乐

于探究物质变化的奥秘；

（2） 利用阅读材料《含氯化合物的漂白与消毒作用》培养学生将化学知识与

生产、生活实践相结合的意识。

【教学重点、难点】

1.知识上重点、难点：金属钠和氯气的化学性质

2.方法上重点、难点：使学生初步学会以观察、实验、

常见元素及其化合物的性质归纳整理

第一部分 金属元素

一、钠及其重要化合物 1、钠的性质 物理性质 化学性质 与O2反应 强还原性 4Na+O2 常温2Na2O 2Na + O2 点燃Na2O2 （淡黄色） 2Na+S ==Na2S 2Na+Cl2点燃2NaCl 4Na+TiCl42、碳酸钠和碳酸氢钠比较 物质 俗名 色、态 溶解性 与强酸反应 碳酸钠 Na2CO3 纯碱、苏打 白色粉末 易溶于水 Na2CO3+HCl ==NaHCO3+NaCl Na2CO3+2HCl ==2NaCl+ CO2 ↑＋H2O 与Ca(OH)2 反应 颜色 银白色 状态 固体 硬度 较小 密度 0.97g/cm3 熔点 97.81℃ 与H2O反应 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 现象：浮熔游响红 Ti+4NaCl 碳酸氢钠 NaHCO3 小苏打 白色晶体 可溶于水 NaHCO3+HCl == NaCl+ CO2 ↑＋H2O NaHCO3 +NaOH= Na2CO3＋H2O Na2CO3 +BaCl2 = BaCO3 ↓+2NaCl Na2CO3 +CO2＋H2O = 2NaHCO3 稳定，加热不分解 二、镁的性质

铁和铁的化合物·教案

第一课时

教学目标

知识技能：通过本课教学使学生掌握铁单质，铁的氧化物，铁的氢氧化物的性质；掌握铁的氢氧化物的制备；初步掌握铁被氧化的规律。

能力培养：培养学生实验能力，观察能力，阅读分析、归纳对比的思维能力。思想情感：渗透哲学观点——事物的普遍性及特殊性；培养爱国主义精神。

科学方法：观察、实验；资料和事实的表格化处理；科学抽象。

重点、难点铁的化学性质，铁的氢氧化物的制备和性质。氢氧化亚铁的制备，铁的显价规律。

教学过程设计

教师活动 【展示】铁钉、铁丝、铁粉、抛光的钢铁零件 记笔记。 【板书】第一节 铁和铁的化合物 一、铁 【启发】回忆在80多种金属元素中，铁在地壳中的含量居第几位？ 【讲述】由于铁矿石在自然界分布广，铁的合金生产方法比较简单，且具有许多优良性能，使它成为人类应用最早的金属之一。 人类早在6000年前就开始用铁，2000年前人类发明了从矿石里冶铁的方法。我国2000年前使学生了解人类及我国的古代文明， 激发爱国情感。 回忆并回答：居第二位，质量分数为4.75％（仅次于铝）。 识记、了解。 温故知新。 学生活动 观察、领悟。 设计意图 引入新课。 春秋时期开始冶铁。现代铁仍被

1．(2015·福建高考·9)纯净物X、Y、Z转化关系如下图所示,下列判断正确

的是(

)

A．X可能是金属铜 B．Y不可能是氢气 C．Z可能是氯化钠 D．Z可能是三氧化硫

2．(2015·山东高考·10)某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2

溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是 ···················· ( ) A．AlCl3

B．Na2O

C．FeCl2

＋

D．SiO2

＋

3．(2015·天津高考·2)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是 ························ ( )

A．在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3,无Fe2 B．气体通过无水硫酸铜,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气 C．灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na,无K D．将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是CO2

4．(2015·江苏高考)在给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是 ( )

A．粗硅

SiCl4

Si

Mg

＋

＋

B．Mg(OH)2C．Fe2O3

MgCl2(aq)FeCl3(aq)

无水FeC

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铁及其化合物性质探究 2013年11月12日

1

氧化还原第2课时

【课前预习区】

1. 地壳中含量较高的前四种元素：

（写化学符号）

2. Fe 在自然界的主要存在形式及其颜色（请在化学式旁写出其颜色），预测他们的氧化还原性。

只具有还原性；

只具有氧化性；

既有氧化性，又有还原性。

3. 【阅读整理】阅读课本54页“工具栏”，观察实验，进行整理。

溶液中Fe 3+的检验 试剂： 现象： 方程式：

4. 【生活中的化学】医生为缺铁性贫血病人开出的处方：服用硫酸亚铁、枸橼酸铁铵等药物，持续3

－6个月，并配合维生素C 效果理想。推测： （1）去掉糖衣的硫酸亚铁片的颜色？ （2）药片包有糖衣的原因是什么？ （3）你推测的理论依据是什么

【课堂互动区】

二、探究铁及其化合物的氧化性和还原性 【实验探究】Fe 、FeCl 2、FeCl 3氧化性或还原性

【实验试剂】铁粉，稀盐酸，FeCl 3溶液，FeCl 2溶液，氯水，稀硝酸，CuSO 4溶液，KSCN （硫氰化钾）溶液，锌片，铜片，KI 淀粉溶液

思考：以上试剂中常见的氧化剂的有

；

常见的还原剂的有

【整理归纳】1、铁及其化合物的相互转化

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铁及其化合物性质探究

2013年11月12日

2

2、探究物质具有氧化性或还

铁的重要化合物教案文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

第三章金属及其化合物

第二节几种重要的金属化合物（第3课时）

一、教学目标

1.知识与技能

（1）了解铁的氧化物的性质和应用。

（2）掌握铁的氢氧化物的制备和性质。

2.过程与方法

（1）通过学习使学生学会运用观察、实验等手段获取信息，并运用分类、比较、归纳等方法对信息进行加工。

（2）初步学会通过探究性实验，使学生进一步掌握应用实验，探究研究物质性质的科学探究方法。使学生敢于质疑、勤于思考、逐步形成独立思考的能力。

3.情感态度与价值观

（1）在创设的真实教学情境中引导学生把所学知识与课堂以外的现实联系起来，激发学生学习化学的兴趣和探究欲。

（2）通过探究活动，让学生体验成功的喜悦，同时培养学生善于与他人合作的良好心理品质。

（3）提高学生将化学知识应用于生产、生活实践的意识，真正感悟到生命健康与化学的紧密联系树立服务社会的责任感和使命感。

二、教学重难点

1.重点：铁的氧化物和氢氧化物的制备、性质及其化学方程式的书写。

2.难点：铁的氢氧化物的制备、性质及其化学方程式的书写。

三、教学过程

导入：在我们的生活中，经常会听到缺铁性贫血这种疾病，而治疗贫血常会用到硫酸亚铁缓释片

1. Cl2和SO2都有漂白作用,能使品红溶液褪色.若将等物质的量的Cl2和SO2混合后,再通入品红与BaCl2的混合溶液,能观察到的现象是: ①溶液很快褪色;② 溶液不褪色; ③出现沉淀; ④不出现沉淀A．①② Ｂ．①③ Ｃ．②③ Ｄ．②④

3. 关于SO2的叙述中正确的是 Ａ．它可使石蕊试液褪色 Ｂ．与水作用生成硫酸

Ｃ．能使溴水褪色 Ｄ．等物质的量的氯气和二氧化硫通入品红溶液中，品红溶液褪色． 4. 将二氧化硫通到显红色的酚酞试液中，发现红色消失，主要原因是SO2有 A．漂白性 Ｂ．还原性 Ｃ．氧化性 Ｄ．溶于水显酸性 6. 你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是

①少用煤作燃料②把工厂烟囱造搞③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰；⑤开发新能源 Ａ．①②③ Ｂ．②③④⑤ Ｃ．①③⑤ Ｄ．①③④⑤

7.能证明SO2有漂白性的是

A.酸性KMnO4溶液通入SO2后紫色消失 B.显红色的酚酞溶液通入SO2后红色消失

C.品红溶液通入SO2气体后红色消失 D.溴水通入SO2气体后橙色消失

8．下列实验中：①使澄清石灰水变浑浊 ②使湿润

知识点一：氯水的成分和性质

1.下列关于氯气的叙述正确的是（ ）

A.氯气是一种黄绿色、有毒的气体

B.氯气在自然界中既可以以化合态存在，也可以以游离态存在 C.氯气不能溶解于水，所以可用排水法收集氯气

D.氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物

思路解析：氯气性质活泼，在自然界中只能以化合态存在，不能以游离态存在；氯气能溶于水，不能用排水法收集氯气；氯气、液氯是同一种物质，都属于纯净物，只是状态不同，但氯水是氯气的水溶液，是混合物。

答案：A

2.氯气之所以长期用于自来水消毒，原因是（ ）

A.氯气有毒，可以毒死细菌、病毒

B.氯气具有刺激性气味，可以熏死细菌、病毒

C.氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO，可以杀死细菌、病毒 D.氯气是绿色气体，不会污染空气

思路解析：氯气之所以长期用于自来水消毒，原因是氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO，可以杀死细菌、病毒。氯气有毒，会污染空气。

答案：C

3. 下列说法没有科学性错误的是

A. “白雪牌”漂白精可令所有有色物质黯然失“色”，没有最白，只有更白 B. 液态氯化氢是100%的盐酸，其H+ 浓度极大 C. 氯元素有毒，禁入口中

D. CaCl2