高一化学必修一知识点：铁三角教学设计

以“铁三角”为载体的氧化还原突破——教学设计一、教学设计理念高中化学课标“以进一步提升学生的科学素养为宗旨”，提出“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力”的理念。

本节课旨在设置问题组，方法导引，通过科学探究引导学生主动探索发现内部的联系，建构概念理解，提升科学素养。

具体表现为：①知识上引导学生探究并掌握铁及其化合物的性质，Fe2+和Fe3+的检验方法；②过程与方法：从氧化还原角度预测和研究物质性质的方法；③能力培养：具备预测和研究陌生物质性质的能力。

二、教材说明本节课“以“铁三角”为载体的氧化还原突破”是高三化学一轮复习“元素化合物”金属元素部分。

授课内容包括铁及其化合物的化学性质，Fe2+和Fe3+的检验方法，铁的综合实验题分析能力的培养。

本节课从铁单质及其化合物，铁盐和亚铁盐的化学性质复习切入，以思维导图的形式，结合话剧表演等丰富的课堂组织形式，激发学生的学习热情，将零散的元素化合物知识围绕氧化还原理论加以整合便于理解和识记。

通过本节课学习，学生将 1.加深对物质氧化还原性的认识。

2.形成从氧化还原角度学习和探究无机元素化合物性质的思路和方法。

3.为之后其他类型的元素化合物知识的复习深化奠定基础。

三、学情说明学生通过初中化学和高中氧化还原理论的学习，知道金属铁及其化合物是生产生活，更是中学化学理论学习的重点内容。

通过必修一新授课的学习知道铁单质具有非金属的通性——实际即主要体现为还原性，以及利用氧化还原规律，知道铁盐既有还原性又有氧化性。

知道利用KSCN检验Fe3+。

有待提升之处在于：1.没有系统从氧化还原角度认识不同价态铁的性质及价值。

2.未能主动从分析物质所含核心元素化合价的角度去预测某元素化合物的性质。

3.没有整合从核心元素化合价两种角度整体预测研究物质性质的一般思路方法。

四、教学目标说明本节课贯彻落实新课程理论背景下的课堂三维目标。

金属及其重要化合物铁及其重要化合物之“铁三角”的转化、应用及Fe2＋、Fe3＋的检验ZHI SHI SHU LI知识梳理1．“铁三角”中的转化关系完成下列变化的离子方程式，体会Fe2＋与Fe3＋转化条件。

(1)将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：__H2S＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋＋2H＋___。

(2)将FeCl3溶液滴入KI淀粉溶液，溶液变蓝：__2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋___。

(3)用FeCl3溶液腐蚀废旧线路板上的铜箔：__Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋___。

(4)将H2O2溶液滴入酸性FeCl2溶液中：__2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O___。

(5)将FeCl2溶液滴入HNO3溶液中，有无色气体放出：__3Fe2＋＋NO－3＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O___。

2．“铁三角”的重要应用：(1)除杂。

(2)Fe 2＋不共存NO －3(H ＋)、ClO －、MnO －4(H ＋) Fe 3＋不共存S 2－、I －、SO 2－3Fe 2＋、Fe 3＋不共存HCO －3、CO 2－3等发生水解相互促进(3)盐溶液的配制与保存。

(4)物质的制备。

3．Fe 2＋、Fe 3＋的检验的常用方法：(1)Fe 2＋检验。

①样品溶液――→滴加KSCN 溶液无现象――→滴加氯水溶液变红色，证明含有Fe 2＋。

反应的离子方程式：__Cl 2＋2Fe 2＋===2Cl －＋2Fe 3＋___ __Fe 3＋＋3SCN－Fe(SCN)3___。

②样品溶液――→滴加K 3[Fe (CN )6](铁氰化钾)溶液产生蓝色沉淀Fe 3[Fe(CN)6]2，证明含有Fe 2＋。

反应的离子方程式为：__3Fe 2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe 3[Fe(CN)6]2↓___。

③样品溶液――→加入氢氧化钠溶液产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明有Fe 2＋。

“铁三角”关系及其应用1．“铁三角”中的转化关系2．“铁三角”的重要应用 (1)离子共存分析与Fe 2＋、Fe 3＋因发生氧化还原反应不能共存的粒子： ①Fe 2＋――→不共存NO －3(H ＋)、ClO －、MnO －4、H 2O 2、Cl 2、Br 2、Cr 2O 2－7等。

②Fe3＋――→不共存S 2－、I －、SO 2－3、HS －、HSO －3、H 2SO 3、H 2S 等。

提醒：Fe 2＋、Fe3＋――→不共存HCO －3、CO 2－3、AlO －2等水解相互促进的离子。

(2)常见的离子除杂方法1．A 、B 、C 三种物质中均含有同一种元素M ，它们之间有如图所示的转化关系。

A 为一种金属单质，其产量直接关系国民经济命脉。

反应①②③均为化合反应，反应④为置换反应。

下列有关说法不正确的是( )A ．①中所加试剂可能是氯气B ．③中需要加具有氧化性的试剂C．A与稀硝酸反应一定能实现元素M在①中发生的价态变化D．元素M在②中发生的价态变化也能通过加碘化钾溶液实现C[Fe与稀硝酸反应，当Fe过量时生成Fe2＋，当Fe少量时生成Fe3＋。

]2．(2019·长沙模拟)在Fe2(SO4)3溶液中，加入a g铜，完全溶解后，再加b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且a＞c，则下列说法正确的是( )A．残余固体是铜和铁B．最后得到的溶液中一定含有Cu2＋C．将残余固体加入稀硫酸中，有气泡产生D．最后得到的溶液中可能含有Fe3＋B[因为a＞c，说明b g铁完全反应，溶液中含Cu2＋、Fe2＋，不含Fe3＋。

]3．(2018·洛阳一模)下列各组离子一定能大量共存的是( )A．在含大量Fe3＋的溶液中：NH＋4、Na＋、Cl－、S2－B．澄清透明的溶液中：Cu2＋、Fe3＋、SO2－4、NO－3C．含有I－的溶液中：K＋、Fe3＋、SO2－4、Fe2＋D．常温下在pH＝1的溶液中：K＋、Fe2＋、Cl－、NO－3B[A项，Fe3＋氧化S2－；C项，Fe3＋氧化I－；D项，酸性条件NO－3氧化Fe2＋。

第三章第二节几种重要的金属化合物导学提纲（6）Fe2+、Fe3+的检验与铁三角学习目标：1、Fe2+、Fe3+的检验；2、Fe2+、Fe3+的相互转换；3、铁三角的相互转换（Fe2+、Fe3+、Fe的相互转换）。

4、明确合金的概念及合金的性质。

重点：Fe2+、Fe3+的检验难点：铁三角的相互转化一、了解感知（导1、思5）导：在地壳中含量第二的金属是什么？通常是以什么形式存在？思：回顾铁的氧化物以及铁的氢氧化物的性质(写出下列反应的离子反应方程式)氧化亚铁和稀盐酸反应离子方程式：氧化铁和稀盐酸反应离子方程式：四氧化三铁和稀盐酸反应离子方程式：氢氧化亚铁的制备离子方程式：氢氧化铁的制备离子方程式：Fe(OH)2 转换为Fe(OH)3 化学方程式：Fe(OH)2 转换为Fe(OH)3 的实验现象：二、深入学习（议10、展8、评10）请阅读教材61-62页，完成下列内容1、Fe2+、Fe3+的检验：Fe3+Fe2+操作方法向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，再向其中加入新制的氯水。

.实验现象溶液变色开始无明显现象，滴加完新制氯水后溶液变为色。

离子方程式结论Fe 3+ 遇到KSCN 显 色 可以利用此现象检验Fe 3+ 的存在 加入新制氯水后，Fe 2+ 被氧化成Fe 3+ ，可以先加KSCN 溶液再加新制氯水的方法检验Fe 2+ 的存在2、Fe 2+与Fe 3+ 之间的相互转化实验操作 向FeCl 3 溶液中加入过量的铁粉，再向其中加入KSCN 溶液，观察现象；再取上层清液于试管中向其中加入新制氯水，再观察现象。

实验现象 加入过量的铁粉震荡后，溶液变成 色，再加入KSCN 溶液，溶液颜色 上层清液中滴加新制氯水后，溶液颜色变成离子方程式3、Fe 2+、Fe 3+、Fe 之间的相互转化（1）可以填哪些物质: 试举一例写出离子反应方程式：（2）可以填哪些物质: 试举一例写出离子反应方程式： （3）可以填哪些物质:试举一例写出离子反应方程式：（4）可以填哪些物质: ；试举一例写出离子反应方程式：（5）可以填哪些物质: ；试举一例写出离子反应方程式：（6）可以填哪些物质: ；试举一例写出离子反应方程式：数轴法分析铁与稀硝酸反应的产物一是明确哪种物质过量，二是根据两种物质的量分析讨论判断。

《探究“铁三角”的奥秘》教学设计一、学习内容分析本节课基于高中化学鲁科版(必修一)第二章第三节第三课时——探究铁及其化合物的氧化性和还原性。

本课时教学是前面氧化还原反应及氧化剂还原剂的应用，让学生学会用氧化还原的思想预测并探究物质的氧化性或还原性。

二、学情分析本节课教学对象是高一年级的新生，通过前两个课时的学习他们已经对氧化还原反应有了一定程度的掌握，已初步建立了氧化还原的思想，他们已经具备本节课探究的知识背景。

但是学生们对于自主学习方法的运用，抽象思维能力的形成还有一定程度的欠缺，还需要教师的启发和引导。

三、教学目标1、知识与技能通过探究实验，掌握0价铁、+2价铁、+3价铁之间的相互转化关系。

2、过程与方法运用氧化还原理论和研究物质性质的方法和程序，探究金属铁、氯化亚铁、氯化铁的氧化性或还原性。

3、情感态度与价值观提高学生学习化学的兴趣，体验科学探究成功的喜悦，培养善于与他人合作的良好心理品质。

四、教学重点、难点教学重点：金属铁、氯化亚铁、氯化铁之间的相互转化关系。

教学难点：实验探究铁及其化合物的氧化性或还原性的过程。

五、教学准备实验试剂：脱氧剂、稀盐酸、FeCl2溶液、FeCl3溶液、氯水、KSCN溶液、铜片。

教具：多媒体、数字化实验仪器、食品六、教学方法类比法、演绎法、实验探究法七、教学流程创设情境，引入课题——提出问题，交流研讨——实验探究，得出结论——拓展升华，课堂反馈——感悟收获，体验成功八、教学过程【引入】同学们大家好，初次见面给同学们带了一些礼物。

这个礼物中除了吃的东西以外还有一个小包装袋，请猜一猜这包东西的作用是什么？【过渡】它还有一个重要的作用就是吸收氧气、防止食品的氧化腐败？【交流研讨】什么样的物质可能会有这样的作用呢？【过渡】下面我们就拆开包装，揭开它神秘的面纱。

请同学们拆开包装，将其中的固体物质全部放置在滤纸上。

观察其颜色和状态。

【交流研讨】脱氧剂的颜色和状态怎样？它可能是哪种物质？【过渡】其实这里的有效成分就是铁。

第二节几种重要的金属化合物第三课时铁的重要化合物【教育方针】：1.铁的氧化物的性质与比较2.铁的氢氧化物的性质与比较3.Fe3+离子的查验4.“铁三角”（即Fe、 Fe2+、Fe3+之间的转化）【教育规划思路】：1.由铁的化学性质（+2、+3）引进课题。

2.经过学生自学、比照，概括出铁的氧化物的性质。

3.学生评论：怎样制备氢氧化铁和氢氧化亚铁？并着手制取氢氧化铁和氢氧化亚铁。

4.查验三价铁离子，并进行二价、三价铁离子查验的小结。

5.教师引导、学生评论“铁三角”之间的彼此转化6.课堂操练【教育办法、手法】：教育办法：经过评论、发现问题、试验探求、类比、构建思想导图等办法教育手法：多媒体辅佐，戏法扮演（沾KSCN溶液的白花）【课前预备】：1．试验药品：铁粉、铜粉、氯水（Cl2的水溶液）、KMnO4溶液、Vc、KSCN溶液、NaOH溶液、FeCl3溶液、FeSO4溶液（带铁粉）2．试验仪器：试管10个，药匙，擦纸，胶头滴管2支，喷壶（FeCl3溶液）3．要求学生仔细预习铁的相关内容并提出需求处理的问题。

【教育进程规划】：教育进程学生活动规划目的[引] 铁的单质与其他物质反响时，既能够失掉二个电子，也能够失掉三个电子，也就是在化合物中铁有+2和+3 两种化合价，那么它的氧化物也应该是有多种的，咱们今日就来学习这些常识。

[过渡] 请同学们翻开讲义第59页，先自学铁的氧化物一段的内容，并考虑评论填写下表：（多媒体投影）FeO Fe2O3Fe3O4化学名俗称色态溶解性与盐酸反响与复原剂反响回想旧常识，激起学习新常识的爱好自学、考虑、比照小组沟通评论，代表讲话，彼此弥补完善温习回忆已学旧常识，引进课题培育学生自学，比照，概括的才能培育学生逐渐考虑探求才能，彼此合作精力[问题与评论] 铁的氢氧化物有哪些？应当怎样制取学生考虑，让学生依据课题呢？评论进行考虑评论和规划，培育科学探求问题的办法[演示试验] [试验3-9]制取氢氧化铁和氢氧化亚铁。

《铁及其化合物》复习课教学设计【考纲要求】：1．根据铁的原子结构的特点来理解和分析铁及其化合物的性质；2．以“氧化还原反应”为主线掌握“铁三角”及其综合应用；3．重点掌握根据氧化还原的原理进行有关铁及其化合物的相关计算；4．掌握Fe(OH)2制备的方法。

【考情分析】：铁元素是过渡元素的代表，而铁及铁合金材料又在工农业生产中有着重要应用，因此铁及其化合物的有关知识是高考的热点内容之一，预计命题以生活、生产、实际应用为背景，突出铁及其化合物的性质、应用为主，题型延续选择题、填空题、综合推断题及实验探究题的形式。

【教学方法】：实验探究、问题探究教学法，多媒体辅助教学（ppt课件）【复习过程】：一．铁的单质(知识梳理)1．铁元素的位置、结构铁位于第四周期第Ⅷ族，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s22．铁的物理性质和存在银白色光泽，密度大，熔沸点高，延展性、导电导热性较好，能被磁铁吸引。

铁是地壳中最丰富的元素之一，含量为4.75%，在金属中仅次于铝。

铁分布很广，能稳定地与其他元素结合，常以氧化物的形式存在，有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、褐铁矿（主要成分是Fe2O3·3H2O）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2）等。

3．单质铁的化学性质(1).与非金属单质的反应①.与O 2的反应常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe 2O 3点燃：3Fe ＋2O 2=====点燃Fe 3O 4 现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 ②.与Cl 2的反应：2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3 现象：生成棕黄色的烟 (2).与水的反应常温下铁与水不反应，高温条件下与水蒸气反应：3Fe ＋2H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2 (3).与酸反应a ．与非氧化性酸(如盐酸、稀H 2SO 4等)的反应．铁与稀盐酸反应的离子方程式：：Fe+2H ＋＝Fe 2＋+H 2↑b ．铁遇到冷的浓H 2SO 4、浓HNO 3时，产生钝化现象，因此金属铁难溶于冷的浓H 2SO 4或浓HNO 3中．c ．铁与氧化性酸（可加热）发生氧化还原反应 Fe ＋4HNO 3===Fe(NO 3)3＋NO↑＋2H 2O 3Fe ＋8HNO 3===3Fe(NO 3)2＋2NO↑＋4H 2O (4).与金属盐溶液发生反应①．铁与CuSO 4溶液反应的离子方程式： Fe+Cu 2＋＝Fe 2＋+Cu ②．与FeCl 3溶液反应的离子方程式： Fe ＋2Fe 3＋= 3Fe 2＋二．铁的氧化物(知识梳理)三．铁的氢氧化物(知识梳理)四．制备Fe(OH)2常用的三种方法方法一：有机覆盖层法将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图1所示。

教学设计——再探“铁三角”教学设计再探“铁三角”一、教学设计背景“铁三角”是高中化学一个非常重要的内容，也是一个学生容易迷惑的内容，如一个变化，到底要加强的还是弱的氧化剂（或还原剂），为什么硝酸和氯气有特殊，为了解决这些迷惑，让学生更好的理解和记忆，特设计本节课（二课时）。

二、总体思路我设计了八个逐步深入的思考题（见教学过程），并用课件适时展示有关内容。

另外，为了便于学生预习和自主学习，我提前把课件发到我的空间上，让学生课前自己观看，提高课堂效率。

三、三维教学目标：1、通过让学生写出相应的离子方程式或化学方程式，加深对相应内容的记忆。

2、通过让学生对比分析相应的反应，通过氧化剂的氧化性强弱、还原剂的还原性强弱，推测不同价态铁元素转化中得失电子的难易。

3、通过让学生对比分析，自己得出“过程相反，得失电子的难易相反”和“过程相反，得失电子的难易相同”这相互矛盾的结论，并且用比喻说明矛盾是表面的，根本的规律是“过程相反，难易相反”。

4、通过得失电子的难易和氧化剂、还原剂强弱角度的分析，得出本质的“铁三角”，为“铁三角”的扩展打下基础。

5、通过提出问题、讨论交流、合作表演，让学生明白“硝酸、氯气搞特殊”的原因，进而明白许多特殊只是表面的。

6、通过合作表演，揭示氧化还原反应的本质和特征；培养学生从微观角度准确理解反应的能力；提高对电子得失对立统一规律的认识；提高学生学习兴趣，合作学习的意识及自我表达的能力。

在表演中，也渗透了法制意识、人文意识等。

四、教学重点、难点教学重点：“过程相反，难易相反”；本质的“铁三角”；硝酸、氯气搞特殊。

教学难点：“过程相反，难易相反”和“过程相反，难易相同”这相互矛盾的结论的解释；“硝酸、氯气搞特殊”的解释。

五、教学方法：对比、讲解、表演六、教学准备：教学课件、表演剧本的书写和修改、表演道具、课前表演指导再探“铁三角”过程相反，难易相反；有些矛盾是表面的；有些特殊是表面的。

教学分享：再探“铁三角”“铁三角”这堂课的主要优点如下。

课题：铁三角课时：2课时教学目标：1. 了解铁三角的基本概念，包括铁、铜、铝的化学性质和用途。

2. 掌握铁三角之间的相互关系，包括置换反应、氧化还原反应等。

3. 培养学生通过实验探究、观察、分析等方法，提高化学实验操作技能和科学思维能力。

4. 增强学生对化学知识的实际应用能力，激发学习化学的兴趣。

教学重点：1. 铁三角的基本概念和化学性质。

2. 铁三角之间的相互关系。

教学难点：1. 铁三角之间置换反应的规律。

2. 铁三角在氧化还原反应中的表现。

教学过程：第一课时一、导入1. 教师简要介绍铁三角的概念，引导学生思考铁、铜、铝三种元素在化学性质上的异同。

2. 提出问题：铁、铜、铝在工农业生产和日常生活中有哪些应用？二、新课讲解1. 铁的化学性质：铁在空气中容易生锈，与酸反应生成氢气和盐类，与氧气反应生成氧化铁等。

2. 铜的化学性质：铜不易生锈，与酸反应生成氢气和盐类，与氧气反应生成氧化铜等。

3. 铝的化学性质：铝表面形成一层致密的氧化膜，防止进一步氧化，与酸反应生成氢气和盐类，与氧气反应生成氧化铝等。

4. 铁三角之间的相互关系：铁、铜、铝可以发生置换反应，如铁与铜盐溶液反应生成铜和铁盐等。

三、实验演示1. 铁与铜盐溶液的置换反应：将铁片放入硫酸铜溶液中，观察反应现象。

2. 铜与铁盐溶液的置换反应：将铜片放入硫酸亚铁溶液中，观察反应现象。

四、课堂小结1. 总结铁、铜、铝的化学性质。

2. 强调铁三角之间的相互关系。

第二课时一、复习导入1. 复习上一节课的内容，提问学生铁、铜、铝的化学性质和铁三角之间的相互关系。

2. 引导学生思考铁三角在氧化还原反应中的表现。

二、新课讲解1. 铁三角在氧化还原反应中的表现：a. 铁作为还原剂，可以将铜离子还原成铜。

b. 铜作为还原剂，可以将铁离子还原成铁。

c. 铝作为还原剂，可以将铁离子还原成铁。

2. 氧化还原反应的基本原理：氧化剂接受电子，还原剂失去电子。

三、实验演示1. 铁与硫酸铜溶液的氧化还原反应：将铁片放入硫酸铜溶液中，观察反应现象。

考点7 铁三角的应用【考点定位】本考点考查铁三角的应用，明确铁三角之间的转化关系与反应条件，准确理解Fe3+与Fe2+之间的转化与鉴别，特别是能准确发现铁及其化合物推断题的突破口。

【精确解读】“铁三角”的转化关系1．Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化（1）与弱氧化剂反应Fe能被S、Fe3＋、Cu2＋、H＋等较弱氧化剂氧化为Fe2＋，如：Fe＋S FeS，Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋。

（2）与强氧化剂反应Fe能被Cl2、HNO3等强氧化剂氧化为Fe3＋，如：2Fe＋3Cl22FeCl3。

2．Fe2＋既具有氧化性又具有还原性（1）与氧化剂反应当Fe2＋遇到强氧化剂(如Cl2、HNO3、KMnO4)时，被氧化为Fe3＋，如：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－（2）与还原剂反应当Fe2＋遇到C、Al、Zn、CO等还原剂时，可以被还原为Fe，如：Fe2＋＋Zn=Zn2＋＋Fe，FeO＋CO Fe ＋CO23．Fe3＋具有较强氧化性，可被还原为Fe2＋或Fe（1）Fe3＋被C、CO、Al等还原为Fe，如Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3（2）Fe3＋被Fe、Cu、I－等还原为Fe2＋，如2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋【精细剖析】1．不同价态的铁及铁的化合物在相互转化时，注意所用氧化剂和还原剂的强弱不同。

2．亚铁盐保存时，为了防止被氧化为铁盐，通常在溶液中加少量还原铁粉或铁钉。

3．铁及其化合物推断突破口（1）特征颜色及变化：①Fe2＋溶液：浅绿色；Fe3＋溶液：棕黄色；Fe(OH)3胶体：红褐色；Fe(OH)3：红褐色；Fe2O3：红棕色；FeO和Fe3O4：黑色；②Fe2＋溶液中加NaOH溶液：白色沉淀→灰绿色→红褐色；③Fe3＋溶液中加KSCN溶液变红色。

（2）特征价态变化：铁为常见的变价金属。

4．常见的不能与Fe2＋、Fe3＋大量共存的离子（1）Fe3＋与HCO－3、AlO－2、CO2－3、ClO－等离子相互促进水解不能大量共存。

铁三角Fe、Fe2+和Fe3+之间相互转化及检验从Fe、Fe2+和Fe3+的结构可知:Fe 只有还原性，Fe3+通常只有氧化性，Fe2+既具有氧化性又具有还原性。

上述微粒通过跟一定的氧化剂或还原剂发生氧化还原反应，才能实现不同价态的铁相互转化，如下图（常称为铁三角）：FeI2Cl2CO Fe3+ CO O2Zn Cu2+ H2HNO3I- S Al KMnO4Cl2,O,HNO3,KMnO4,H2O2Fe2+ —Fe3+Fe、Cu、I-、S2-、H2S（溶液为绿色）（溶液为棕黄色）1.学习铁及其化合物的性质要注意：(1)抓价态：从铁元素三种价态的相互转化(铁三角关系)去认识铁及其化合物间的氧化—还原反应规律.(2)想属类：如铁是一种比较活泼的过渡金属，氧化亚铁、氧化铁为碱性氧化物，氢氧化亚铁、氢氧化铁为不溶性弱碱，氯化铁为强酸弱碱盐，由此去分析理解它们各自所具有的性质.2.铁元素的原子在化学反应中，当遇弱氧化剂(如S、H+、Cu2+、I2等)时，铁只能失去最外层的两个电子，而生成+2 价铁的化合物，当遇到强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3等)时，铁原子可以再失去次外层上的一个电子而生成+3 价铁的化合物.3.具体反应有：（1）Fe2+→Fe3+①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-（在亚铁盐溶液中通入氯气，溶液由浅绿色变为棕黄色）。

②4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O（亚铁盐溶液在空气中容易变质，如绿矾露置于空气中则是：12FeSO4+3O2=4Fe2(SO4)3+2Fe2O3）③3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++2H2O+NO↑④5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++4H2O+Mn2+如在FeCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液由浅绿色变棕黄色，在酸性KMnO4溶液滴加FeCl2溶液，溶液由紫红变棕黄。

⑤2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（2）Fe3+→Fe2+①2Fe3++S2+=2Fe2++S,如在FeCl3溶液中滴加适量的Na2S 溶液,溶液变浑浊，滤去沉淀则滤液为浅绿色；如加入过量的Na2S 溶液，，则又有黑色沉淀生成（FeS），向Fe3+溶液中通入H2S 气体的离子方程式为：2Fe2++H2S=2Fe3++2H++S↓。

铁三角转换教学目标：★★★★★☆学生能够熟练运用铁三角的转换．问题层级图目标层级图铁三角转换一、铁元素三种价态之间的转化亚铁盐和铁盐最终变成红褐色离子共存①酸性：MnO4-、NO3-、ClO-等不能共存；②与OH-、S2-等①与S2-、SO32-、I-；②与OH-；③与CO32-、HCO3-、AlO2-；④与SCN-．保存①加入少量铁粉，防止被氧化②滴入少量硫酸（对应酸）抑制水解滴入少量硫酸（对应酸）抑制水解“铁三角”的转换“铁三角”：【过关检测】（8分钟）1.填空题（1）用FeCl3溶液腐蚀铜箔的离子方程式是2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋．（2）维生素C又称“抗坏血酸“，在人体内有重要的功能．例如，能帮助人体将食物中不易吸收的Fe3+转变为易吸收的Fe2+，这说明维生素C具有还原性（填“氧化性“或“还原性）（3）将铁粉投入盛有Cu2+、Fe3+的溶液中，反应完毕时，若烧杯底部有铁粉剩余，则溶液中一定不含的金属离子是Fe3+、Cu2+；若烧杯中没有铁粉剩余，则溶液中一定含有的金属离子是Fe2+；若溶液中不含Cu2+，则一定不含有的金属离子是Fe3+（除Cu2+外）．（4）向酸化的FeCl3溶液中逐滴加入KI溶液，溶液变成棕褐色．该反应的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2．（5）配制FeSO4溶液时，常加入少量Fe粉，目的是使氧化生成的Fe3+转化为Fe2+，防止Fe2+被氧化；2.判断题（1）向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO（×）（2）FeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板（√）（3）将铁屑溶于过量盐酸后，再加入稀硫酸，有+3价铁离子生成（×）（4）Fe2（SO4）3溶液中，K+、Fe2+、C6H5OH、Br-可以大量共存（×）3.在粗制CuSO4•5H2O晶体中常含有杂质Fe2+．在提纯时为了除去Fe2+，常加入合适氧化剂，使Fe2+氧化为Fe3+，下列物质可采用的是（）A．KMnO4 B．H2O2 C．Cl2水 D．HNO34.下列有关Fe2（SO4）3溶液的叙述正确的是（）A．该溶液中，K+、Fe2+、C6H5OH、Br-可以大量共存B．和KI溶液反应的离子方程式：Fe3++2I-═Fe2++I2C．1 L 0.1 mol•L-1该溶液和足量的Zn充分反应，生成11.2 g FeD．和Ba（OH）2溶液反应的离子方程式：Fe3++SO42-+Ba2++3OH-═Fe（OH）3↓+BaSO4↓5.17.6克Fe2O3和Cu的混合物溶解于足量的稀盐酸中，再加铁粉9.8克，待铁粉溶解后，溶液中无Fe3+，此过程共产生2.24升H2（标况），则下列判断正确的是（）A．混合物中Cu全部被氧化为Cu2+以后，Cu2+又全部被还原B．混合物中Cu全部被氧化为Cu2+以后，Cu2+又部分被还原C．混合物中Cu部分被氧化为Cu2+以后，Cu2+又全部被还原D．混合物中Cu部分被氧化为Cu2+以后，Cu2+又部分被还原6.向含Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3的稀溶液中逐渐加入铁粉，c（Fe2+）的变化如图所示．（忽略溶液体积变化）（1）加入1mol铁粉时，所得溶液的主要成分是（填化学式）．（2）实验中可产生标准状态下的气体体积为．（3）原溶液Fe（NO3）3的浓度为．解：（1）Fe（NO3）3、Cu（NO3）2；（2）22.4；（3）1mol/L．二、二价铁和三价铁的的鉴定【过关检测】（7分钟）1.填空题（1）在足量的氯化亚铁稀溶液中，加入1～2滴液溴，振荡后溶液呈黄色，现对溶液呈黄（2（3（4（52.判断题（1）往浅绿色的Fe（NO3）2溶液中逐滴加入稀盐酸后，溶液的颜色变棕黄色（√）（2）FeO溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水即可显血红色（√）（3）向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有Fe2+（√）（4）Fe3+可以与KSCN溶液反应生成血红色沉淀（×）（5）取少量硫酸亚铁铵品体溶于水，先加入氯水，再滴入几滴硫氰化钾溶液，溶液变血红色，则可证明品体的成分中含有Fe2+（×）3.下列操作中，溶液的颜色不发生变化的是（）A．氯化铁溶液中加入足量铁粉，充分振荡B．氯化铁溶液中滴加硫氰化钾（KSCN）溶液C．氧化铜固体加入稀盐酸中，完全溶解D．碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸4.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验的最佳顺序为（）①加入氯水②加入KMnO4溶液③加入NH4SCN溶液．A．①③B．③②C．③①D．①②③5.电子工业中用过量的FeCl3溶液溶解电路板中的铜箔时，会产生大量废液．由该废液回收铜并得到净水剂（FeCl3•6H2O）的步骤如下：Ⅰ．在废液中加入过量铁粉，过滤；Ⅱ．向I的滤渣中加入过量试剂A，充分反应后，过滤，得到铜；Ⅲ．合并I和II中的滤液，通入足量氯气；取少量步骤III所得的溶液于试管中，能够证明通入氯气足量的是（）．a．检验Cl2的存在 b．检验Fe3+的存在c．检验Fe2+的不存在6.硫酸亚铁是一种可用于治疗缺铁性贫血的药剂，硫酸亚铁药片外表包有一层特制的糖衣，试设计一个实验方案，检验某硫酸亚铁药片是否已变质．（2）实验步骤：①刮去药片上的糖衣，把药片碾碎，放入烧杯中，溶解；解：（1）保护FeSO4不被空气中的氧气氧化；（2）硫氰酸钾；（3）溶液变红色；三、铁盐溶液蒸干问题【过关检测】（4分钟）1.填空题（1（2（3）铁酸钠（Na2FeO4）可作为一种新型净水剂，在反应中Na2FeO4被还原为Fe3+离子，2.判断题（1）产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO（×）3.在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：I：向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液：II：向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气．己知：Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10-38回答下列问题：（3）过程II中发生反应的化学方程式解：（1）Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+；（2）回收铜；Cu和Fe；（3）FeCl2+Ca（OH）2=Fe（OH）2↓+CaCl2 、4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；【单过关元检测】（30分钟）【补救篇】1.印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时，要用FeCl3溶液作为“腐此工艺中，废液处理和资源回收的过程是向废液中投入过量的铁屑，充分反应后分离出固体解：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+；回收铜；Cu和Fe2.试简述在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时的反应现解：生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色3.在FeCl3稀溶液中滴加KSCN溶液后呈血红色，反应的离子方程式呈血红色；若再加入足够量FeCl3溶液，则会呈现血红色．对这一现象，有三种解释：①F-离子能还原Fe3+离子，使之转化为Fe2+离子；②F-离子能与Fe3+离子结合成难电离的物质；③F-离子能与SCN-离子反应，消耗了加入溶液中的SCN-离子．对以上三种解释，认为错误是解：Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3；因为①F-离子还原性很弱，不能使Fe3+还原为Fe2+；③F-不能与SCN-离子反应，SCN-离子没有被消耗掉，所以当再加入FeCl3时，溶液又呈血红色【巩固篇】1.FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是（）A．加入KSCN溶液一定不变红色B．溶液中一定含Cu2+C．溶液中一定含Fe2+D．剩余固体中一定含铜2.某合金（仅含铜、铁）中铜和铁的物质的量之和为y mol，其中Cu的物质的量分数为a，将其全部投入50mL bmol•L-1的硝酸溶液中，加热使其充分反应（假设NO是唯一的还原产物）．下列说法正确的是（）A．若金属全部溶解，则溶液中一定含有Fe3+B．若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属不会开始溶解C．若金属全部溶解，且产生336mL气体（标准状况），则b=0.3D．当溶液中金属离子只有Fe3+、Cu2+时，则a与b关系为：b≥80y（1-a/3）3.已知2Fe+3Br2=2FeBr3、2Fe3++2I-=2Fe2++I2．现将Fe（NO3）2溶液分别滴入到①H2SO4②HNO3 ③溴水④碘水等溶液中，其中能使Fe2+变成Fe3+的是（）A．①②③④B．只有②③C．②③④D．①②③4.为了检验某FeCl2溶液是否变质，可选用的试剂是（）A．Fe粉B．Na2S溶液C．KSCN溶液D．石蕊试液5.下列图象是表示铁跟一定量硝酸反应时，铁和硝酸铁之间物质的量（mol）的关系，其中正确的是（）A．B．C．D．6.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板．（1）检验溶液中Fe3+存在的试剂是，证明Fe3+存在的现象是．（2）写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式．（3）某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用如图步骤：A．请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：①，②，④．B．含有②的滤液与⑤反应的化学方程式为．解：（1）KSCN溶液；溶液变红；（2）2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2；（3）A．①Fe，②FeCl2，④HCl；B．2FeCl2+Cl2═2FeCl3．5.（1）向某溶液中加入KSCN溶液无明显现象，再滴入数滴氯水后，溶液立即变成红色，则原溶液中一定含有Fe2+离子，要除去FeCl3溶液中少量的氯化亚铁，可行的办法是（填字母）．A．加入铜粉B．加入铁粉 C．通入氯气D．加入KSCN溶液根据选用的试剂，写出除去FeCl3溶液中少量的氯化亚铁过程中发生反应的离子方程式．（2）电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀铜箔，制造印刷线路板，写出FeCl3与金属铜反应的离子方程式．（3）向沸水中逐滴滴加1mol•L-1FeCl3溶液至液体呈透明的红褐色，该分散系中微粒直径的范围是，区别该液体和FeCl3溶液可用方法．解：（1）Fe2+；C；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；（2）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；（3）1nm-100nm；丁达尔效应实验【提升篇】1.某化学兴趣小组利用FeCl2溶液与Cl2反应制取FeCl3溶液．他们按如图装置进行实验，即可制得FeCl3溶液．请回答下列问题：（1）A是制取Cl2的装置，分液漏斗中装的是（填试剂名称）．（2）B中发生反应的化学方程式是．（3）如何检验B已有FeCl3生成（简要写出实验步骤和实验现象）．（4）C是尾气处理装置，烧杯中应该盛放的是溶液，作用是，发生反应的离子方程式是解：（1）浓盐酸；（2）2FeCl2+Cl2=2FeCl3；（3）取少量加入KSCN溶液，若溶液变成血红色，说明已经有FeCl3生成；（4）NaOH溶液，吸收多余的Cl2，防止污染空气，Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．2.在Fe2+、Fe3+的催化作用下，可实现2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的转化．已知，含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液中时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，则另一个反应的离子方程式为．解：2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2++SO42-+4H+3.某酸性腐蚀液中含有大量CuCl2、FeCl2、FeCl3，任意排放会造成环境污染及资源的浪费．以废腐蚀液为原料，回收铜并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液．测得某酸性废腐蚀液中含CuCl2 1.5mol/L，FeCl2 3mol/L，FeCl3 1mol/L，HCl 1mol/L．取该酸性废腐蚀液200mL，按如下流程在实验室进行实验：（1）腐蚀液中加入过量Fe粉，发生反应的离子方程式为、、．（2）检验废腐蚀液中含有Fe3+的实验操作是取少量废腐蚀液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液，则证明原溶液中含有Fe3+．（3）滤渣的主要成分是（填化学式）．由滤渣得到铜除杂所需试剂是．（4）FeCl2溶液中通入Cl2，发生反应的化学方程式为．（5）实验室用固体KClO3与浓HCl反应制Cl2，反应的化学方程式为：KClO3+6HCl（浓）═KCl+3Cl2+3H2O若反应生成6.72L（标准状况）Cl2，转移的电子数为mol．（6）按上述流程操作，加入Fe粉的质量应不少于g．解：（1）2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu、2H++Fe=Fe2++H2↑；（2）变红；（3）Fe、Cu；盐酸；（4）2FeCl2+C12=2FeCl3；（5）0.5；（6）28．4.铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物．（1）要确定铁的某氯化物FeCl x的化学式，可用离子交换和滴定的方法．实验中称取0.54g FeCl x样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱，使Cl-和OH-发生交换．交换完成后，流出溶液的OH-用0.40mol•L-1的盐酸滴定，滴至终计算过程）（2）现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物的样品，采用上述方法测得n（Fe）﹕n（Cl）（4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料．FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可生成K2FeO4，其反应的离子方程式解：（1）n（Cl）=n（H+）=n（OH-）=0.0250L×0.40 mol•L-1=0.010 mol，0.54g FeCl x样品中含有氯离子物质的量为0.54g56+35.5x×x=0.010 mol，解得x=3，故答案为：n（Cl）=n（H+）=n（OH-）=0.0250L×0.40 mol•L-1=0.010 mol，0.54g56+35.5x×x=0.010 mol，x=3；（2）10%；盐酸；氯气；（3）2Fe3++2I-=2Fe2++I2；（4）2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；FeO42-+3eˉ+4H2O=Fe（OH）3+5OH-；3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4OH-。