专题9金属与人类文明第二单元探究铁及其化合物的转化第2课时反应条件的控制 学案 （含答案）苏教版（2019）必修第二册

第2课时　反应条件的控制 新课程标准 1．掌握Fe2＋与碱反应的条件，会书写相关化学方程式。 2．掌握Fe2＋的检验方法。 学业质量水平 合格性要求 1.会书写Fe2＋与碱反应的化学方程式，并能分析反应条件对化学反应的影响。(水平1) 2．能设计对照方案，并运用适当方法控制反应条件完成实验，得出结论。 等级性要求 能运用变量控制方法设计转化的实验方案，根据实验现象进行推理。 图说考点 基础知识———自学·思记·尝试 [新知预习] 一、Fe(OH)2制备条件的控制 1．反应条件对化学反应的影响 反应条件对化学反应的方向、速率和限度都会有不同程度的影响。在研究物质的性质和制备时，应依据化学反应的规律和反应物、生成物的特点，合理选择并控制好反应条件，才能达到预期的结果。 2．氢氧化亚铁制备的条件控制 制备原理 利用亚铁盐与NaOH溶液反应生成白色沉淀：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色) 反应物和产物的性质分析 亚铁盐非常容易被氧气或其他氧化剂氧化，生成的Fe(OH)2也很不稳定，容易被空气中的氧气氧化 制备条件的控制 (1)必须使用新制的、不含Fe3＋的亚铁盐溶液与不含溶解氧的NaOH溶液； (2)采取措施，防止反应混合物与氧气或其他氧化剂接触，才能得到白色Fe(OH)2沉淀 实验探究 反应条件对Fe(OH)2制备的影响 实验操作 实验现象 A试管中开始生成白色絮状沉淀，并逐步变成灰绿色，最终变成红褐色沉淀 B试管中白色絮状沉淀较长时间存在 现象解释 开始生成Fe(OH)2白色絮状沉淀迅速被溶解在溶液中和液面上方的氧气氧化，逐步变成灰绿色，最后生成Fe(OH)3红褐色沉淀 通过控制反应条件，生成物尽量避免与空气中的氧气接触而被氧化，可得到白色的絮状沉淀 反应方程式 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓， 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 特别提醒 Fe(OH)2的制备方法(两个角度) 1．反应试剂 (1)Fe2＋极易被氧化，所以FeSO4溶液要现配现用。 (2)为了防止Fe(OH)2被氧化，配制FeSO4溶液所用的蒸馏水和制备Fe(OH)2所用的NaOH溶液都要煮沸、冷却，尽可能除去O2。 (3)为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长胶头滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液。 　胶头滴管的特殊用法 2．反应环境 (1)有机溶剂覆盖法：在新制FeSO4溶液的液面上覆盖一层密度比水小且与水互不相溶的有机溶剂(如苯、煤油等)，以隔绝空气(图甲)，然后将吸有NaOH溶液的长胶头滴管插入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液。(2)还原性气体保护法：充入还原性气体(图乙)，实验中先打开止水夹a，利用A中生成的H2将装置中的O2排尽，一段时间后，关闭止水夹a，利用生成的H2将A中的亚铁盐溶液压入B中与NaOH溶液反应，这样可以长时间观察到白色沉淀。 3.Fe(OH)2与Fe(OH)3的性质比较 与氧化性酸混合后发生两种反应：中和反应、氧化还原反应(Fe2＋转化为Fe3＋) Fe(OH)2 Fe(OH)3 名称 氢氧化亚铁 氢氧化铁 物质类型 二元(弱)碱 三元(弱)碱 物理性质 白色固体，不溶于水 红褐色固体，不溶于水 化学性质 稳定性 不稳定，在空气中易被氧化(白色→灰绿色→红褐色)： 物质推断突破口 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 不稳定[较Fe(OH)2稳定]，受热易分解： 2Fe(OH)3△Fe2O3＋3H2O 与稀盐酸或稀硫酸反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 学而思 (1)教材中描述“FeSO4溶液中加入NaOH溶液，会产生白色絮状沉淀并迅速变为灰绿色，最后变为红褐色”。试从氧化还原反应的角度分析原因。 (2)用FeSO4溶液与NaOH溶液反应制取沉淀，为防止Fe(OH)2沉淀被氧化，在FeSO4溶液上面覆盖一层苯，是否可以？将苯换为四氯化碳呢？ 二、铁及其化合物的相互转化 1．铁和铁的氧化物 (1)铁 物理性质 银白色固体，有金属光泽，熔点较高，具有良好 ... ...