铁盐和亚铁盐的检验和转化

公开课教案高一化学组邓仕梅【课题】铁盐与亚铁盐的相互转化【三维目标】知识与技能：1、掌握Fe2+、Fe3+的检验方法及相互转化。

2、通过学生实验培养学生的观察能力、动手能力及分析综合能力。

过程与方法：教学中通过实验和探究，让学生对探究的方法有一定的了解。

在试验和探究过程中，积累一些科学假设对比实验方法。

情感态度与价值观：通过实验探究，让学生体会科学研究的乐趣，体验合作和动手的整个过程的积极的情绪。

【教学重点】铁盐、亚铁盐之间的相互转变【教学难点】铁盐、亚铁盐之间的相互转变【课型】新课【教具准备】FeCl3、FeSO4、新制氯水、硝酸、硫氰化钾、铁粉、酸性KMnO4、H2O2、硫酸亚铁补血口服液、维生素C【教学过程】【引入】Fe(OH)２与O２反应生成Fe(OH)3，+2价铁可以被氧化成+3价铁，我们可否作这样一个猜想：+2价的Fe2+的盐溶液也能被氧化生成+3价的Fe3+的盐溶液，反过来，+3价的Fe3+的盐溶液也能被还原生成+2价的Fe2+的盐溶液呢？也就是Fe2+与Fe3+之间是否可以相互转化呢？下面我们来探究这个问题。

（师生共同分析，讨论，得出结论）【板书】铁盐与亚铁盐的相互转化Fe3+被氧化被还原【问题1】要实现亚铁离子转化成铁离子，需要加什么物质？你怎么知道亚铁离子被氧化成了铁离子了呢？【科学探究】现在给你们提供一些试剂：FeCl 3溶液 、FeSO 4 、新制氯水、硝酸、硫氰化钾、铁粉、酸性KMnO 4、H 2O 2 。

请同学们从中选择合适的试剂，完成实验Fe 2+到Fe 3+的转化。

（学生活动）做实验、观察现象、总结结论、分享成果。

【教师点评】Fe 2+可以被氯水、酸性KMnO 4、HNO 3、O 2、H 2O 2等氧化剂氧化成Fe 3+，由此证明Fe 2+具有还原性。

【板书】 Fe 2+→Fe 3+ 2Fe 2+ + H 2O 2 + 2H + === 2Fe 3+ + 2H 2O2Fe 2+ + Cl 2 === 2Fe 3+ + 2Cl -【问题2】要实现铁离子转变成亚铁离子，需要加什么物质？你怎么知道铁离子被还原成了亚铁离子了呢？【演示实验】完成实验Fe 3+到Fe 2+的转化。

亚铁盐与铁盐的相互转化
亚铁盐和铁盐是两种常见的铁化合物，在一定条件下，它们可以相互转化。

亚铁盐指的是铁的+2氧化态，例如亚铁离子（Fe2+）。

铁盐包括铁的不同氧化态，如三价铁（Fe3+）的盐，例如三氯化铁（FeCl3）。

在适当的条件下，亚铁盐和铁盐之间可以通过氧化还原反应相互转化。

以下是一些常见的亚铁盐和铁盐的相互转化示例：
1.亚铁盐氧化为铁盐： 2Fe2+ + O2 -> 2Fe3+
在有氧条件下，亚铁盐可以被氧气氧化为三价铁盐。

这是一个电子转移过程，其中亚铁离子（Fe2+）失去电子变为三价铁离子（Fe3+）。

2.铁盐还原为亚铁盐： 2Fe3+ + 2e- -> 2Fe2+
在还原条件下，三价铁盐可以接受电子并还原为二价亚铁盐。

这个反应是亚铁离子（Fe2+）接受电子，将三价铁（Fe3+）还原为二价亚铁（Fe2+）。

需要注意的是，亚铁盐和铁盐的相互转化取决于氧化还原反应的条件和环境。

例如，氧气、光、温度和pH值等因素都可以影响这些反应的进行。

此外，不同的铁化合物可能在不同的条件下发生转化，因此具体的反应条件需要根据具体的化合物和反应进行调整。

铁盐和亚铁盐教学设计学习目标：1、知道Fe3+的检验方法，掌握铁盐和亚铁盐相互转化的条件。

2、巩固提高对氧化还原反应和离子反应的认识。

3、体验科学探究的一般过程：遇到问题→提出猜想→ 设计方案→ 实验验证→ 得出结论学习重点难点：Fe3+的检验及铁盐和亚铁盐的相互转化。

学习过程：铁是人体必需的微量元素之一。

没有铁，血红蛋白就不能输送氧气，人体的各个器官功能降低。

脸色苍白，消化不良，记忆力减退，注意力下降，影响到听课效率，成绩就会下降。

严重的贫血还会影响心脏形态，肾功能等，危害很大。

【思考】如果你是医生，打算如何给病人补铁？食物补充：富含铁元素的食物有哪些？药物补充：补铁药中补充的铁元素是什么形态？一、Fe3+的检验药店里常见的补铁剂有：硫酸亚铁片，葡萄糖酸亚铁，琥珀酸亚铁药品，有效成分都是Fe2+，因为亚铁血红蛋白可以输送氧气。

可是，实践表明Fe2+很容易变质，生成Fe3+，而高铁血红蛋白没有携氧功能。

【思考】根据所学知识，你如何检验补铁剂中有效成分Fe2+是否变质？请写出三种可能的检验方法。

方法一：方法二：方法三：二、Fe2+和Fe3+的相互转化科学探究流程：“遇到问题→提出猜想→ 设计方案→ 实验验证→ 得出结论”问题的提出：为什么补铁剂和维生素C同时使用有利于身体吸收？请你提出你的猜想?（资料显示：维生素C有还原性）【提供的试剂药品】：NaOH溶液、KCl溶液、新制氯水、酸性高锰酸钾溶液、蒸馏水、铁粉、维生素C（提示VC 常用作抗氧化剂）、FeSO4溶液、FeCl3溶液、KSCN溶液上述试剂中有强氧化性是____________________,有强还原性的是____________________。

三、迁移应用，巩固提高1.刚切开的苹果在空气中放久会由绿色变为棕黄色，其原因可能是（）A、苹果汁中的Fe2+变成Fe3+B、苹果汁中含有Cu2+C、苹果汁中含有OH-D、苹果汁中含有K+2.小明同学第二天要做亚铁盐的相关实验，于是当天到实验室将FeCl2溶液配好，但第二天向其中滴入KSCN溶液时，发现溶液变红了。

[复习目标]1.掌握Fe 2＋和Fe 3＋的检验方法。

2.掌握铁盐、亚铁盐的性质，能实现Fe 2＋和Fe 3＋的转化高考化学一轮复习讲义—铁盐、亚铁盐及相互转化。

考点一铁盐、亚铁盐的性质与检验1．铁盐与亚铁盐亚铁盐(Fe 2＋)铁盐(Fe 3＋)颜色浅绿色(溶液)黄色(溶液)氧化性与还原性既有氧化性，又有还原性，以还原性为主，如在酸性条件下能被H 2O 2、NO －3氧化，反应的离子方程式分别为2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋===2Fe 3＋＋2H 2O 、3Fe 2＋＋4H ＋＋NO －3===3Fe 3＋＋NO↑＋2H 2O 一般表现为氧化性，如能溶解铜，反应的离子方程式为2Fe 3＋＋Cu===Cu 2＋＋2Fe 2＋水解性水解呈酸性极易水解，只存在于酸性较强的溶液中2.其他常见铁盐(1)绿矾(FeSO 4·7H 2O)：一种重要的还原剂，可用作补血剂及植物的补铁剂。

(2)铁铵矾[NH 4Fe(SO 4)2·12H 2O]：无色晶体，易溶于水，常用作化学分析试剂、药物和织物媒染剂。

(3)赤血盐{K 3[Fe(CN)6]}：红色晶体，能溶于水，常用于检验Fe 2＋，生成蓝色沉淀。

(4)高铁酸钾(K 2FeO 4)：暗紫色晶体，具有强氧化性，可用作水体的杀菌、消毒剂或高容量电池材料。

3．Fe 2＋和Fe 3＋的检验(1)(2)(3)含Fe 2＋、Fe 3＋的混合溶液中Fe 2＋、Fe 3＋的检验混合溶液――――――→滴加KSCN 溶液溶液变红色，说明含有Fe 3＋。

混合溶液――――→滴加酸性KMnO 4溶液酸性KMnO 4溶液紫红色褪去，说明含有Fe 2＋。

1．氢氧化铁与HI 溶液仅能发生中和反应()2．中性溶液中可能大量存在Fe 3＋、Cl －、K ＋、SO 2－4()3．酸性条件下H 2O 2氧化Fe 2＋的离子方程式为2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H ＋===2Fe 3＋＋2H 2O()4．将Fe(NO 3)2样品溶于稀H 2SO 4后，滴加KSCN 溶液，溶液变红，则Fe(NO 3)2晶体已氧化变质()5．用酸性高锰酸钾溶液检验FeCl 3溶液中是否含有FeCl 2()答案 1.× 2.× 3.√ 4.× 5.×一、铁盐、亚铁盐的性质1．铁及其化合物是中学化学中一类重要的物质。

基于化学学科核心素养的教学设计——以“铁盐和亚铁盐的检验与相互转化”为例摘要：高中化学学科核心素养是学生综合素质的重要体现，培养学生的化学学科核心素养是目前化学教育教学的核心任务。

本课时以“铁盐与亚铁盐”教学为例，以生活中常见的“补铁剂”作为教学的情境线，依次经过情境引入－理论分析－提出假设－实验探究－得出结论的顺序重点探讨了如何在本课时的教学中发展学生“证据推理与模型认知”、“科学探究与创新意识”等化学学科核心素养。

关键词：化学学科核心素养；铁盐与亚铁盐；化学教学设计；补铁剂《普通高中化学课程标准（2017年版）》（以下简称《标准》）中提出了普通高中化学课程新的基本理念，提出要“重视开展‘素养为本’的教学，倡导基于化学学科的核心素养的评价”[1]，并详细地阐述了化学学科的五大核心素养：宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任。

基于化学核心素养的教学是指教学目标的确定、教学内容的组织、教学过程的实施、教学结果的改进、教学评价的设计等一系列教学环节均以化学核心素养的发展作为衡量准则，培养学生的关键能力和必备品格[2]。

本文以人教版“铁盐和亚铁盐的检验与相互转化”课时教学为例，探讨如何在化学课堂上落实基于化学学科核心素养的教学。

一、教学设计思路本节课时选自2019新人教版高中化学必修第一册第三章第一节《铁及其化合物》第三课时的内容，授课对象为高中高一年级学生。

本课时以Fe3+的检验以及相互转化作为教学重点，涉及变价金属的相互转化，是对氧化还原反应理论应用的巩固，也是突出学生在课堂学习过程中运用实验操作实施实验方案，并对实验现象进行分析推理，得出合理结论的科学探究过程，更是让学生体验化学知识与生命健康、生产生活和科学研究紧密联系的极好时机[3]。

张华认为，素养是人在特定情境中综合运用知识、技能和态度解决问题的高级能力与人性能力[4]。

这就要求教学者必须依托真实具体的情境展开教学，才能在其中真正渗透化学学科核心素养的培养。

《铁盐和亚铁盐的性质与转变》教学设计
铁盐和亚铁盐是我国化学教育中重要的两个概念，它们的性质和转变与我们日常生活息息相关。

因此，根据教育部《高等学校化学教学大纲》的规定，对此两种重要的物质的性质和转化应该进行详细的教学设计和讲解。

第一部分要讲述的是铁盐的性质。

铁盐是一种由铁元素组成的盐，据化学实验结果显示，其晶体性质大多可以溶于水。

因而，多数时候，铁盐表现出溶解度高、沉淀不完全性等特点。

在一定温度和压力下，铁盐也易于发生变化，其中包括氧化-还原反应和消去反应等。

第二部分主要讲述的是亚铁盐的性质。

亚铁盐是一种有metaloid属性的混合盐，里面包含有 iron-III，它的合成是通过催分水解法进行的。

此外，它还具备机械强度高、热稳定性好等特性。

同时，亚铁盐可以发生氢化-还原反应和溶剂形成反应，并且可以通过改变溶液的种类或变化水浓度而迅速失去水分。

最后，本文还将概括铁盐和亚铁盐的转变过程，具体而言，铁盐的氧化-还原反应和消去反应可以使晶体结构稳定，而亚铁盐的氢化-还原反应、溶剂形成反应可以使其扩散性变的更强。

通过对这些反应的详细分析，可以更好地了解物质的性质和转变，从而为下一步的学习和实验服务。

铁盐和亚铁盐的检验和转化片段教学一、教材分析本节选自人教版化学必修一第三章第二节。

无论是在生活还是理论上，学生对于铁及其化合物都是比较熟悉的，这样为学生接受新知识降低了门槛。

通过对Fe2+与Fe3+的检验和转化实验的学习，不仅为前面的实验部分、离子反应、氧化还原反应补充感性认识的材料，而且可以帮助学生掌握学习化学的一些基本方法。

二、学情分析处于高一阶段的学生，在知识技能方面，学习了铁及其化合物、离子反应、氧化还原反应等基本知识，也具备一定的实验操作分析能力。

这为学习铁盐和亚铁盐的学习奠定基础。

此时的学生思维活跃，比较积极主动获取知识，这为学习提供了动力，但是学生又处于发展成熟期，思维特点处于形象到抽象的过渡期，这就需要老师进行积极有效的引导，降低难度。

三、教学三维目标１、知识与技能①掌握Fe2+、Fe3+检验方法。

②认识Fe2+的还原性以及Fe3+的氧化性，归纳Fe2+与Fe3+相互转化的条件，并解决实际问题。

2、过程与方法①通过教师演示探究Fe2+、Fe3+的检验方法，探究Fe2+、 Fe3+相互转化的条件，引导学生对获得的事实进行分析得出结论的科学方法。

3、情感态度与价值观通过实验提高学生学习化学的热情，从而培养学生热爱科学、勇于探索的精神。

四、教学重难点１、教学重点：Fe3+、Fe2+的检验，Fe3+、Fe2+的相互转化２、教学难点：Fe3+、Fe2+的相互转化五、教法学法教学是教与学的双边活动，必须充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用，使之相互促进、相互发展，为此我采取的教学方法是：学案导学法、对比实验法、问题引导法、多媒体辅助教学，学生学习的方法：合作探究法、思考总结法、自主探究法，具体方法的应用将在教学过程中体现。

六、教学过程一、导入新课通过问题“有哪些方法可以检验溶液中Fe3+、Fe2+？”引导学生思考，进而引出检验Fe3+、Fe2+以及Fe2+和Fe3+转化的课题。

二、探究Fe2+、Fe3+检验方法探究Fe2+、Fe3+检验方法主要通过教师的演示实验，教师往FeCl3溶液和FeCl2溶液滴加KSCN 溶液，学生发现FeCl3溶液明显变红，FeCl2溶液没有明显的变化。

亚铁盐与铁盐的相互转化亚铁盐与铁盐的相互转化导语：亚铁盐和铁盐是我们在化学实验和工业生产中经常接触到的物质。

它们之间的相互转化在化学反应中起着重要作用。

本文将深入探讨亚铁盐和铁盐的相互转化，包括它们的性质、反应条件和应用领域。

让我们一起来了解这一有趣的化学现象吧！一、亚铁盐和铁盐的性质及区别1. 亚铁盐的性质：亚铁盐，通常是指氯化亚铁(FeCl2)和硫酸亚铁(FeSO4)。

它们的共同特点是含有2价的铁离子(Fe2+)。

亚铁盐多数为淡绿色或淡蓝色的晶体，易溶于水，在空气中容易被氧化而发生颜色变化。

由于亚铁离子具有较强的还原性，因此亚铁盐在一些还原反应中起到了重要的催化剂的作用。

2. 铁盐的性质：铁盐主要指氯化铁(FeCl3)和硫酸铁(Fe2(SO4)3)。

与亚铁盐不同的是，铁盐中铁的氧化态为3+，即含有3价的铁离子(Fe3+)。

铁盐呈现出红褐色或黄褐色的颜色，也易溶于水。

铁盐在一些氧化反应和络合反应中发挥着重要的作用。

3. 区别与联系：亚铁盐和铁盐的区别主要在于铁的氧化态不同，导致了不同的性质和催化活性。

亚铁盐中的2价铁离子较于3价铁离子在电子构型上更不稳定，因此更容易参与化学反应。

在一些氧化还原和复合反应中，亚铁盐常常被氧化成铁盐。

相反的，铁盐可以通过还原反应转化为亚铁盐。

二、亚铁盐与铁盐的相互转化反应1. 亚铁盐氧化为铁盐：亚铁盐的氧化过程是亚铁离子被氧气氧化为3价的铁离子的过程。

这个反应通常发生在潮湿的空气中。

亚铁盐溶液接触到空气中的氧气后，亚铁离子会被氧化成铁离子。

这个反应可以用如下的反应方程式表示：2Fe2+ + O2 → 2Fe3+。

2. 铁盐还原为亚铁盐：铁盐的还原过程是3价铁离子被还原成2价铁离子的过程。

这个反应通常发生在还原剂的作用下。

在硫酸铁溶液中加入铁粉，铁粉会与铁离子发生反应，并将铁离子还原成亚铁离子。

这个反应可以用如下的反应方程式表示：Fe3+ + Fe → 2Fe2+。

《铁盐和亚铁盐》教学设计三维目标1.知识和技能①知道Fe3+和Fe2+ 的检验方法，掌握铁盐的氧化性和亚铁盐的还原性以及二者间的相互转化。

②巩固提高对氧化还原反应和离子反应的认识。

2.过程和方法教学中通过实验和探究，让学生对探究的方法有一些了解。

在实验和探究过程中，积累一些科学假设对比实验方法。

3.情感态度价值观通过实验探究，让学生体会科学探究乐趣，体验合作和动手的整个过程的积极情绪。

教学重点：铁盐和亚铁盐的检验及转化教学难点：相关知识与实践的结合。

教学过程设计教学环节教师活动学生活动新课的引入【展示】FeCl3溶液和FeCl2溶液学生观察颜色【演示】根据已学知识，有哪些方法可以检验溶液中的Fe3+和Fe2+ ?学生讨论探究Fe3+ 和Fe2+ 的检验引导学生进行Fe3+和Fe2+的检验探究实验。

【学生探究实验】1.浓FeCl3和FeCl2溶液与NaOH溶液反应。

2.稀释FeCl3和FeCl2溶液。

（分两份）3.用2的其中一份稀释液与NaOH溶液反应4.用2的另一份稀释液与KSCN反应。

倾听学生的交流，评价学生对观察过程中的仔细程度，对现象的准确性和得出结论的逻辑性。

每组记录现象，派代表交流实验结果和根据实验得出结论。

【问题】从各组同学交流结果讨论。

结论：Fe3+和Fe2+的浓溶液可用NaOH和KSCN，稀溶液最好用KSCN.探究Fe3+ 和Fe2+ 的转化【问题】KSCN与Fe2+ 溶液没有颜色的变化，能否把Fe2+转化为Fe3+进行检验，如果能，选择什么样的试剂？并用所提供试剂进行验证。

根据学生的检验方法进行评价，并给学生准备一定的药品让学生通过实验验证。

学生讨论Fe2+ 的检验方法并用实验验证。

让学生发表自己的见解。

并分析得出Fe2+和Fe3+的方法。

【问题】Fe3+是否可以转化Fe2+，如果能，讨论Fe3+转化为Fe2+的方法，选择什么样的试剂？并用所提供试剂进行验证。

学生讨论Fe3+转化为Fe2+的方法并用实验验证？让学生发表自己的见解。