亚铁离子与三价铁离子的相互转化 高中化学必修一教学课件PPT 人教版

关于亚铁离子和三价铁离子1．Fe 2+和Fe 3+的相互转化Fe 2+有还原性，高锰酸钾、重铬酸钾、过氧化氢等氧化剂能把它氧化成Fe 3+： -4M n O+5Fe 2++8H +Mn 2++5Fe 3++4H 2O Cr 2O+6Fe 2++14H +2Cr 3++6Fe 3++7H 2O H 2O 2+2Fe 2++2H +2Fe 3++2H 2O在酸性溶液中，空气中的氧也能把Fe 2+氧化：4Fe 2++O2+4H +4Fe 3++2H 2O在碱性溶液中，Fe 2+的还原性更强，它能把-3NO 和-2NO 还原成NH 3，能把Cu 2+还原成金属铜。

Fe 3+具有氧化性，它能把I -氧化成I 2：2Fe 3++2I -2Fe 2++I2在无线电工业上，常利用FeCl 3溶液来刻蚀铜，制造印刷线路，它们反应的化学方程式是：2Fe 3++Cu 2Fe 2++Cu 2+因此，铜在氯化铁溶液中能作还原剂，而FeCl 3是氧化剂。

Fe 3+在酸性溶液中容易被H 2S 、SnCl 2等还原成Fe 2+：2Fe 3++H 2S ＝2Fe 2++S↓+2H +2Fe 3++Sn 2+＝2Fe 2++Sn 4+Fe 3+还能被金属铁还原：2Fe 3++Fe ＝3Fe 2+在亚铁盐溶液中加入铁钉可防止Fe 2+被氧化为Fe 3+。

2．Fe 2+和Fe 3+的颜色Fe 2+在水溶液中通常以水合离子[Fe （H 2O ）6]2+形式存在，呈淡绿色，并存在下列平衡：[Fe（H 2O）6]2++H2O[Fe（H2O）5OH]++H3O+这个平衡的P K＝9.5，水解的程度很小，溶液近于中性。

Fe3+在酸性溶液中，通常以淡紫色的[Fe（H2O）6]3+形式存在。

三氯化铁以及其他+3价铁盐溶于水后都发生显著的水解，实质是+3价水合铁离子的水解。

只有在pH＝0左右时，才有[Fe（H2O）6]3+存在（但由于有阴离子的存在，会生成其他的络离子，影响淡紫色的观察）。

高中化学《亚铁离子和铁离子的转化》1、开场白各位评委老师：大家好！我是高中化学组的XX号考生，今天我试讲的题目是《亚铁离子和铁离子的转化》，下面开始我的试讲。

2、魔术导入师：同学们，上课！在开始今天的课程之前呢，老师先给同学们变一个魔术，请大家注意观察讲台上的烧杯，我将茶水倒进烧杯中，用老师手中的玻璃棒轻轻搅动，同学们看！茶水变黑了！现在老师再用玻璃棒的另一端搅拌变黑了的茶水，看看会不会有什么变化，咦，变黑的茶水又恢复了茶色！同学们想不想知道这是为什么？师：这其实是一种化学现象，老师在玻璃棒的一端蘸上绿矾粉末，另一端蘸上草酸晶体粉末。

在用蘸有绿矾的一端搅拌时，茶叶水中的单宁酸，与绿矾发生化学反应，生成一种叫单宁酸铁也就是亚硝酸铁的蓝黑色物质，从而使茶叶水显黑色；而草酸具有还原性，在用蘸上草酸晶体的另一端搅拌时，草酸将三价的铁离子还原成二价的亚铁离子，从而褪去黑色恢复茶色。

这个魔术实际上就是亚铁离子与铁离子的相互转化。

而亚铁离子与铁离子的相互转化的条件就是今天我们要学习的内容。

3、新课讲授师：亚铁离子转化为铁离子，化合价从正二价变为正三价，化合价升高，根据氧化还原反应的原理，要实现亚铁离子与铁离子间的相互转化需要加入什么？师：对，需要加氧化剂。

要实现铁离子转化为亚铁离子，应加入还原剂。

同学们回答的非常好！师：现在呢，老师准备了铁粉、.1mol-1FeCl3溶液、.1mol-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水，几种化学药品。

哪位同学知道老师提供的这几种化学药品中，谁可以做还原剂，谁可以做氧化剂呢？这位同学，你来回答！师：哦，你说铁粉可以作为还原剂，新制氯水可以做氧化剂。

回答正确，请坐！师：那么请同学们思考一下，KSCN溶液的作用是什么呢？师：对，KSCN遇Fe3+生成血红色络合物Fe（SCN）3，可以用来检验Fe3+离子。

师：原理我们知道了，也找到了合适的氧化剂和还原剂，请同学们根据老师提供的药品分小组设计并进行实验，观察描述实验现象。

三价铁离子与亚铁离子的转化在自然界和工业生产中，三价铁离子与亚铁离子的相互转化是一种非常重要的化学反应。

它不仅在地球化学循环中发挥着重要作用，还对环境和人类生活产生着深远影响。

下面，我将以此主题为核心，从不同角度对三价铁离子与亚铁离子的转化进行全面评估，并撰写一篇有价值的文章。

1. 了解三价铁离子与亚铁离子让我们从基本概念出发，对三价铁离子和亚铁离子加以区分和定义。

三价铁离子是指铁原子失去3个电子后所形成的阳离子，通常以Fe3+表示；而亚铁离子则是铁原子失去2个电子后所形成的离子，通常以Fe2+表示。

这两种离子在化学性质和反应行为上存在着明显的区别，而它们之间的相互转化则是一个极具挑战性和复杂性的过程。

2. 自然界中的转化过程三价铁离子与亚铁离子的转化在自然界中广泛存在，尤其是在水文地质学和生物地球化学过程中。

在水体中，对氧的存在会导致三价铁离子与亚铁离子的动态平衡，形成了通常所说的铁的氧化还原反应。

这些反应在水体中的溶解态铁和沉积态铁之间起着重要的调控作用，影响着水体的营养循环和生物生长环境。

3. 工业生产中的应用与技术挑战在工业生产和环境工程中，三价铁离子与亚铁离子的相互转化也具有重要意义。

地下水中的三价铁离子是一种常见的污染物，而通过还原反应将其转化为不溶于水的沉淀物来实现地下水的治理和修复。

但是，要实现这一过程需要克服许多技术挑战，包括反应动力学控制、还原剂选择和后处理技术等方面的问题。

4. 个人观点和理解对于三价铁离子与亚铁离子的转化，我认为需要重视其复杂性和动态性，既要注重理论研究，又要注重工程实践。

只有深入理解其背后的化学原理和地球化学过程，才能更好地应用于环境修复、资源利用和新材料开发等领域。

还需要注重跨学科合作，加强不同领域的沟通和交流，以推动三价铁离子与亚铁离子转化的研究和应用。

三价铁离子与亚铁离子的转化是一个涉及自然界、工业生产和环境保护等多个领域的复杂问题，其深度和广度超出了我们的想象。