人教版高中化学必修一《铁及其化合物》铁 金属材料PPT下载(第1课时),共47页。
素养目标
1.结合生活中的铁制品应用,了解单质铁、铁的氧化物的性质及用途,培养化学服务社会的责任意识
2.通过探究实验,认识铁单质与水蒸气反应的条件,加深对微观原子结构决定物质宏观性质的认识,培养宏观辨识与微观探析的能力
3.通过实验掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质。结合实验现象,认识+2价铁的强还原性
素养初培
任务 Fe(OH)3和Fe(OH)2的实验室制备方法
通过对防氧化措施的实施,考查制取较纯净Fe(OH)2的方法,延伸考查防氧、防水、防光照等的实验措施,如用煤油保存金属钠、用棕色试剂瓶保存新制氯水等
[情境导入]
在两支试管里分别加入少量的FeCl3和新制FeSO4溶液,然后滴入NaOH溶液,观察并记录现象。
(1)两支试管中有什么现象?久置于空气中又有什么现象?
【答案】甲中生成红褐色沉淀,久置不变色;乙中生成白色沉淀,久置沉淀变成灰绿色,最终变为红褐色。
(2)在制备Fe(OH)2时,为什么要用新制的FeSO4溶液并将吸有NaOH溶液的胶头滴管尖嘴插入液面以下?
【答案】用新制的FeSO4溶液是为了防止Fe2+被氧化成Fe3+;滴管尖嘴插入液面以下是为了防止生成的Fe(OH)2与O2接触而被氧化。
(3)在实验中,若想长时间观察到生成的白色Fe(OH)2沉淀,除使用新制FeSO4溶液外,还应创造一个怎样的反应环境?
【答案】因为Fe(OH)2易被氧化而发生颜色变化,故应尽可能创造无氧环境以防止Fe(OH)2被氧化,如在溶液上层铺一层植物油。
[深化理解]
1.制备Fe(OH)2的防氧化措施
(1)Fe2+必须是新制的,并放入Fe粉,以防Fe2+被氧化成Fe3+。
(2)除去溶液中溶解的O2,其方法是加热煮沸NaOH溶液。
(3)长胶头滴管末端插入试管内的液面以下。
(4)在FeSO4溶液液面上加植物油或苯进行液封。
(5)在容器内充满H2等气体,保证无O2环境。
2.实验装置的改进
[典例精练]
在如图所示的装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制备Fe(OH)2沉淀。
(1)在试管Ⅰ中加入的试剂是__________________。
(2)在试管Ⅱ中加入的试剂是__________________。
(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子,后续的实验步骤是___________________________。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,理由是___________________________________________________________。
【答案】(1)稀硫酸、铁屑 (2)NaOH溶液
(3)检验试管Ⅱ出口处排出氢气的纯度,当排出的H2纯净时,再夹紧止水夹
(4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和Ⅱ,且外界空气不容易进入
【解析】该制备方法的原理是利用稀硫酸和铁屑产生氢气,先赶尽装置中的空气。确定空气赶尽后,再夹紧止水夹,通过H2产生的压强将试管Ⅰ中产生的FeSO4溶液压入试管Ⅱ的NaOH溶液中,从而使产生的白色Fe(OH)2沉淀在H2的还原性气氛中得以较长时间保持。
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