【精选】沪科版化学高二上8.1《应用广泛的金属材料——钢铁》23个课时教案-化学知识点总结
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-17-教学设计:必修1第三章第二节《几种重要的金属化合物》《铁盐和亚铁盐》黄燕一、教学目标1.通过科学探究Fe2+和.Fe3+检验和转化活动,使学生学会科学实验方法,进一步巩固学生化学实验操作技能,将感性的实验上升到理性的思维,培养学生的逻辑推理能力。
2.在Fe2+和.Fe3+的转化实验中,除了参照课本的.调动学生关于氧化还原的知识,引导学生得出其它方案,培养学一独立思考,勇于创新的能力.3.了解铁与人体健康的科学原理和生活常识。
在设计过程中注意提倡问题式教学,让学生主动参与到学习中去;正确引导,使学生的探究向所需的方向进行。
通过这种探究发现式的教学方法使学生能够更容易的接受新知识,并且是潜移默化地接受,同时锻炼了学生的思维想象能力、合作能力以及在科学探索中最为重要的动手能力。
做学结合,学以致用,两者相互促进二、教学方法实验教学、对比教学、归纳教学三、教学过程引入:铁在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝,铁主要以+2、+3价化合物的形式存在,上一节课我们学习了铁的氧化物和铁的氢氧化物,今天我们学习铁的两种盐——铁盐和亚铁盐。
板书:3.铁盐和亚铁盐展示:两只试管,其中分别装有少量氯化亚铁溶液和氯化铁溶液提问:回忆上节课的内容,你能区分那支试管中装的是氯化亚铁溶液,那支试管是氯化铁溶液?学生:浅绿色的是氯化亚铁溶液,黄色的是氯化铁溶液演示:如果将上述两支试管稀释,这时两种溶液均为无色,问如何区分这两种溶液?讲解:浓度过稀时就无法利用铁离子和亚铁离子的颜色来区分。
有没有更灵敏的反应来区分铁离子和亚铁离子呢?学生实验:P61实验3-10,在两支试管中分别取稀释的氯化亚铁溶液2mL和稀释的氯化铁溶液2mL,各滴入几滴KSCN溶液,观察现象并记录。
-18-Fe3+的检验滴入KSCN溶液FeCl3溶液FeCl2溶液提问:你们看到的实验现象是什么?学生:FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,溶液变红色,而FeCl2溶液中滴入KSCN溶液,溶液无明显变化。
8.1《应用广泛的金属材料——钢铁》关于铁及其化合物的计算分类讲解分段法3-9 现有3mol/L的盐酸和硫酸各100mL,分别加入等质量的铁粉,反应完毕,生成气体的质量之比(物质的量之比)3:4,则盐酸中加入铁粉的质量是(C)A.5.6g B. 8.4g C.11.2g D.16.8g解答:两酸产生的气体都是氢气,可能相等(铁粉不足,两酸都有剩余),也可能是1:2(铁粉足量,两酸反应光),当然也可能是居于中间的状态(铁粉使盐酸反应完毕,硫酸还有剩余)。
这样找到两个关键点,分为三段。
选择8.4和16.8之间的C。
元素守恒5-5 将14.4gFeC2O4隔绝空气加热分解,最终可以得到7.2g铁的氧化物,此氧化物是( A )A.FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. FeO、Fe3O4解答:草酸亚铁与产物铁氧化物存在铁元素守恒的关系。
FeC2O4~~~~~~~~~~~~~~~~~ FeO x物质的量之比:1 : 1物质的量:()()FeO x的质量:7.2=()()X=29-6 向10mL 0.1mol/L的CuSO4溶液中加入10mL 0.15mol/L的NaOH溶液时,产生一种蓝色沉淀,经测定溶液中的铜离子几乎被沉淀完全,淡蓝色沉淀的主要成分为(C)A.Cu(OH)2 B. Cu2(OH)2SO4 C. 3Cu(OH)2CuSO4 D. Cu2(OH)2解答:如果生成的是常见的氢氧化铜沉淀,CuSO4和NaOH的物质的量的比应该是1:2,而不是现在的2:3,所以实际生成的沉淀中,Cu2+和OH-的物质的量的比仍然应该是2:3,选出C。
电荷守恒10-9 用盐酸酸化的KNO3溶液表现出氧化性,向该溶液中加入5mL 1.5mol/L的FeCl2溶液,完全反应后被还原的KNO3为mol,则KNO3的还原产物为()0.15molFe粉8.4g0.3molFe粉16.8g气体1:2气体1:13:4A.NO2 B. NO C. N2 D. N2O解答:被酸化的硝酸钾溶液,相当于硝酸起到氧化剂的作用,与还原性的Fe2+发生反应。
铁盐和亚铁盐(以素养为本的教学设计)课题铁盐和亚铁盐课型新知识探究课授课人高一化学组马爽授课班级一年9班教材及课标相关内容的分析本节课是依据《普通高中化学课程标准(2017版)》并结合人教版化学必修一第三章第二节《几种重要的金属化合物》中“铁的重要化合物”开发的一节实验探究课。
新课程标准提出:“了解铁的重要化合物的主要性质,了解这些物质在生产、生活中的应用。
”通过解读这句话再结合生活中的实际情况和学科情况,不难发现认识的重要化合物都涉及在生活或生产中应用。
所以重要的金属化合物的认识选择的标准是与生活生产息息相关的。
铁作为生活中应用最为广泛的金属元素被学生所熟知;作为过渡族元素,铁元素的可变化合价更成为了它的一个重要特征。
我们依据课标,根据教材,从学生实际出发,着眼于他们的终生发展而设计“Fe2+与Fe3+的相互转化”这一探究性学习课题,不仅可以让学生深刻认识铁盐和亚铁盐的性质,也是氧化还原反应理论教学的良好素材。
其次,此处的实验反应原理简单,操作也多是试管(或点滴板)实验,更适合安排实验探究。
通过这堂课的学习,可以让学生感受实验探究的一般过程,为以后的探究性学习积累宝贵经验。
“Fe2+与Fe3+的相互转化”在途径选择上表现出较大程度的多样性,为学生提供了更多的互相学习、合作探究的机会。
教学与评价目标1通过实验探究Fe2+以及Fe3+的检验方法,初步形成基于元素价态对物质性质进行预测和检验的认识模型(3)认识不同价态的铁的氧化性和还原性;掌握不同价态铁的化合物的相互转化关系。
掌握Fe2+、Fe3+的检验方法,②理解Fe3+的氧化性、Fe3+与Fe2+的相互转化,巩固、提高对氧化还原反应的认识和离子方程式的书写。
【过程与方法目标】①通过活动与探究,学习对获得的事实进行分析得出结论的科学方法。
②组织学生分组讨论,并动手参与,培养学生设计实验、动手实验、观察实验的能力,并根据实验现象得出结论。
【情感态度价值观目标】①结合铁盐和亚铁盐的化学性质实验,提高学生对“化学是一门以实验为基础的科学”的认识。
共4页第1页铁的重要化合物班级:学号:姓名:Ⅰ目标展示:序号目标内容1了解铁的重要化合物的主要性质及应用。
2掌握Fe2+、Fe3+的检验方法及其相互转化。
3了解Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备方法。
【学习重点】Fe(OH)3、Fe(OH)2的制备方法、Fe2+、Fe3+的相互转化。
【学习难点】Fe(OH)3、Fe(OH)2的制备方法、Fe2+、Fe3+的相互转化Ⅱ学习过程:【新知探究】一、铁的氧化物氧化物FeOFe2O3Fe3O4颜色状态黑色粉末铁的价态+3溶解性不溶于水不溶于水不溶于水与酸反应(离子方程式)【针对练习1】下列说法正确的是()A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4B.Fe2O3为碱性氧化物,可与水反应生成Fe(OH)3C.铁锈的主要成分是Fe2O3D.Fe3O4中铁元素有+2价和+3价,Fe3O4是混合物二、铁盐和亚铁盐实验台上两瓶失去标签的FeCl2溶液和FeCl3溶液,如何鉴别它们?1、Fe3+离子的检验实验操作实验现象并用方程式解释现象在Fe3+溶液中滴入KSCN溶液在Fe2+溶液中滴入KSCN溶液【小结】Fe3+的检验:向待测液中加入溶液,溶液变成色。
【针对练习2】.将下列四种化合物溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液没有颜色变化的是:()A.FeSB.Fe2O3C.FeCl3D.Fe2(SO4)3共4页第2页2、Fe2+和Fe3+的相互转化如何实现Fe2+、Fe3+的转化?在这种转化中Fe2+、Fe3+表现了什么性质?设计实验,实现Fe2+和Fe3+的相互转化,并证明。
实验用品:FeSO4溶液、FeCl3溶液、KSCN溶液、氯水、H2O2溶液、铁粉、铜粉(1)Fe3+→Fe2+(2)Fe2+→Fe3+【小结】Fe3+具有性,Fe2+具有性,Fe3+与Fe2+在一定条件下可以相互转化。
【讨论】实验室里如何能较长时间的保存FeSO4溶液呢?试写出反应的离子反应方程式。
【针对练习3】将下列四种化合物溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液,没有颜色变化,再加氯水即呈现红色的是()A.FeOB.Fe2O3C.Fe3O4D.Fe2(SO4)3【针对练习4】下列离子方程式正确的是()A.铁跟FeCl3溶液反应:Fe+Fe3+===2Fe2+B.Fe跟稀盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑C.FeCl2溶液跟Cl2反应:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-D.Fe(OH)3跟盐酸反应:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O 药品实验现象结论或解释药品实验现象结论或解释Fe2+Fe3+较强的()剂,如:Cl2、O2、H2O2、KMnO4等较强的()剂,如Fe、Cu、S2-等共4页第3页三、氢氧化亚铁和氢氧化铁FeCl3溶液FeSO4溶液加入NaOH溶液化学方程式和离子方程式【讨论】制备Fe(OH)2时应采取哪些措施防止其被氧化? 【小结】铁的氢氧化物氢氧化铁氢氧化亚铁化学式物理性质颜色、状态水溶性制法化学性质转化与盐酸反应离子方程式热稳定性——【针对练习5】将Fe(OH)2露置在空气中加热灼烧所得产物为A.FeOB.Fe2O3C.Fe3O4D.Fe(OH)3【练习拓展】1、硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁,为除去杂质,提纯硫酸亚铁,应该加入下列哪种物质A.锌粉B.镁粉C.铁粉D.铝粉2.下列关于铁矿石的说法正确的是()A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4B.铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同C.磁铁矿粉末溶于盐酸后,加入KSCN溶液,溶液变红色D.FeO俗称铁红3、要证明某溶液中不含Fe3+而含有Fe2+,进行如下实验操作时最佳顺序为①加入少量氯水②加入少量KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液A.①③B.③②C.③①D.①②③共4页第4页4、将下列四种化合物溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液,没有颜色变化,再加入氯水即呈现红色的是A.FeOB.Fe2O3C.FeCl3D.Fe2(SO4)35、随着人们生活节奏的加快,方便的小包装食品已被广泛接受。
8.1 应用广泛的金属材料一一钢铁(共2课时)第1课时由石器、青铜器到铁器金属和金属键[设计思想]本节课是学生进入高二年级的第一课时,因此教学难度不宜太大,主要以复习旧知,激发学习兴趣为主。
本课学习的主要内容是金属材料的演变历史、金属的结构与其通性的关系,以及金属的化学性质等,这节课将成为学习铁、铝的性质的基础。
由于本课是学习金属的第一课时,因此“知识与技能”维度的教学要求不高,大部分内容学生初中时已经学过,教学设计时主要考虑如何让学生在初中基础上完善这一部分的知识体系,如金属参与化学反应时一般作还原剂,金属参与反应与金属冶炼反应之间的联系等。
本课通过阅读探究、实验设计等环节,来培养学生由果及因的推理能力,如知道金属的通性如何推理金属的结构,知道镁、铁、铜的活动性顺序如何设计实验来验证等。
本课在设计时还考虑到了金属对人类社会产生的重大影响,教学时理论联系实际,可从利用金属的历史、金属在现代社会中的作用等方面使学生意识到这点。
一.教学目标1 •知识与技能⑴金属键(A)⑵金属跟非金属、酸、盐溶液反应的化学性质(B)⑶存在金属键的代表物质(A)2. 过程与方法⑴ 通过阅读教材和探究活动,注意金属晶体的微粒构成与金属通性的关系。
⑵通过比较不同金属的活动性顺序,感受科学实验的一般方法。
3. 情感态度与价值观体验金属冶炼史与社会发展的关系。
二.教学重点和难点1 .教学重点金属跟非金属、酸、盐溶液的反应。
2.教学难点⑴ 金属晶体的微粒构成。
⑵金属冶炼的方法与金属活动性之间的关系。
三.教学用品实验用品(镁带、镁粉、铁钉、铜片、稀盐酸、CUSO4溶液、FeS04溶液、表面皿、砂纸、烧杯、试管若干等),多媒体四.教学流程1、流程图学生活动1 :请学生给“金属”下个定义学生活动2:阅读教材,探究金属具有导电性、导热性、延展性与其结构的关系归纳小结1:金属的物理性质提出问题:金属原子在最外层电子排布上有哪些特点?归纳小结2:金属的化学性质。
《铁和铁的化合物》教案[引言]上一节我们学习了铁的化学性质,我们已经知道,铁丝可以在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁,其化学式为Fe3O4,除此之外,铁的氧化物两种(顺势举起样品)、它们是氧化亚铁和氧化铁,这些铁的氧化物有什么样的性质呢?下面我们来学习这方面的内容。
[板书]二、铁的重要化合物1.铁的氧化物(同学们传递着观察样品)[师]同学们,请仔细观察样品并结合已学过的有关知识,对比学习三种氧化物,然后通过讨论来填写下表。
[投影展示表格]FeOFe3O4Fe2O3化学名俗名色态溶解性与盐酸反应与稀硝酸反应(学生讨论后,各小组选代表来回答上表,然后老师根据学生回答作必要的补充)[投影显示答案]FeOFe3O4Fe2O3化学名氧化亚铁四氧化三铁三氧化二铁俗名]无磁性氧化铁铁红色态黑色粉末黑色晶体红棕色粉末溶解性难溶于水难溶于水难溶于水与盐酸反应FeO+2H+====Fe2++H2OFe3O4+8H+====Fe2++2Fe3++4H2OFe2O3+6H+====2Fe3++3H2O与稀硝酸反应3FeO+10HNO3====3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O3Fe3O4+28HNO3====9Fe(NO3)3+NO↑+14H2OFe2O3+6HNO3====2Fe(NO3)3+3H2O[师]Fe3O4中铁元素的化合价可看作+2价和+3价两种价态组成,平均化合价为+,那么在Fe3O4和Fe2+和Fe3+个数比为多少?[生]1:2[投影练习]Fe3O4可写成FeO·Fe2O3,若看作一种盐时,又可写成Fe (FeO2)2,根据化合价规律和这种书写方法,若将Pb3O4用上述氧化物形式表示其化学式可写成;看作盐时可写成。
答案:2PbO·PbO2Pb2PbO4[过渡]由上题可见,铁元素并没有+价,只有+2价和+3价,因此铁的氢氧化物也应该有两种,即氢氧化亚铁和氢氧化铁。
下面我们来学习它们的性质。
8.1《应用广泛的金属材料——钢铁》【知识回顾】一、金属和金属键1.金属的共性(1)状态:一般为固态(水银为液态)(2)颜色:有金属光泽,一般为银白色(3)导电性:良好(接电源后,电子在金属内定向移动)(4)导热性:良好(5)延展性:良好2.金属键(1)金属的构成:金属阳离子和自由电子(2)金属键定义:金属阳离子间依靠自由电子而产生的强烈的相互作用。
(3)金属晶体:以金属离子、自由电子为基本微粒,通过金属键形成的晶体。
一般金属都是金属晶体。
3.金属之最(1)熔点最高的金属:钨(2)熔点最低的金属:汞(3)硬度最大的金属:铬(4)密度最大的金属:锇(5)密度最小的金属:锂(6)人类冶炼最多的金属:铁(7)传热导电性最好的金属:银(8)人体内含量最多的金属元素:钙(9)地壳中含量最多的金属元素:铝二、铁和铁合金1.铁的物理性质(1)颜色:银白色(2)状态:固态(3)密度:7.86g/cm3(4)熔点:1535℃(5)沸点:2750℃2.铁的化学性质铁元素是低26号元素,金属性比较强,常见的化合价有+2价和+3价。
(+3价比较稳定)(1)和非金属单质反应(2)和氧化物反应(3)和酸反应(4)和盐溶液反应(5)钝化在浓硝酸或冷的浓硫酸中,铁的表面形成一层氧化薄膜而被钝化。
(6)其它Fe2+的溶液呈浅绿色,Fe3+的溶液呈棕黄色血红蛋白中存在+2价铁,人体缺少+2价铁时,会导致缺铁性贫血。
3.合金(1)合金的定义在金属中加入一种或几种其它金属或非金属,加热熔化,混合均匀,冷却得到的固体混合物。
钢铁是钢和生铁的总称。
钢铁是铁与C、Si、P、Mn、S以及少量的其他元素所组成的合金。
钢的含碳量低,韧性好;生铁的含碳量高,硬度大。
(2)合金的性质特点:①硬度比组成它们的纯金属的硬度大②熔点比组成它们的纯金属的熔点低。
4.铁常见的化合物5.Fe3+的氧化性。
《铁和铁合金》探究课程教学设计姓名:翟雅婷学校实验学校班级高二(4)班科目化学课题章节泸科版高二化学上册铁和铁合金教材内容分析铁作为一种常见金属,较钠、镁、铝更容易让学生产生亲切感,有学习的兴趣。
同时,铁的性质实验伴随着非常明显的现象,实验安全容易操作,非常适合进行学生实验,让学生通过自己动手做实验来领会化学的趣味,有效调动学生学习化学的积极性,让学生能够自己有意识地进行探究学习,领会化学学科的独特魅力。
学情分析一、学生原有知识的分析学生在初中已经对铁和酸的反应有所接触,且此前已经学习过氯、硫元素的相关性质,因此可以采取类比类推学习的方式掌握金属元素铁的一般性质。
教师在教授铁的相关内容时,应从铁的化合物的性质入手,重点把握铁的化合物的物理化学性质以及应用。
在此基础之上,培养学生科学探究的思维,正视实验过程中的认知冲突,让学生的探究思维得到提升。
二、学生现有认知能力的分析学生此时已经有了基本的认知观,对于记忆和理解能力接近巅峰。
因此,这一章的学习并不困难,但是针对氢氧化亚铁向氢氧化铁的转化过程,学生很难清晰解释原因。
因此,在探究氢氧化亚铁的制备时一定要引导学生分析之前的实验预期失败原因,有效利用认知冲突增强学生学习的好奇心。
多鼓励学生通过实验的手段,探究化学反应现象的本质原因,培养科学学习思维。
三、学生情感状态分析铁的学习更侧重于性质的了解,对计算的要求较低。
这对学生而言是比较轻松的内容,学生易产生新奇感,且容易培养科学探究的学习思维。
在课程中,鼓励学生动脑想,教师将课堂还给学生,引导学生自己动手探究,通过实验现象建立认知冲突,激发学生解决问题的好胜心,培养学生严谨的科学思维观念,为今后的化学学习打下坚实的基础。
教学目标(1)知识技能①通过实验探究认识+3价和+2价的铁的氢氧化物,了解Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备方法培养学生基本实验操作技能、观察和描述实验现象能力;②通过对灰绿色沉淀成因的分析,使学生认识+2价铁的化合物的转化原因;③从氧化还原的角度,认识铁的氢氧化物的转化过程,培养学生由实验现象科学探究得出结论的能力。
必修1第三章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案教学目标:(一)知识目标1、理解铁的三种氧化物的色态、俗名、水溶性、化合价,与非氧化性酸以及与还原剂一氧化碳,氢气的反应。
2、掌握Fe(OH)2及Fe(OH)3的制备、物理.化学性质以及Fe(OH)2转化。
﹙二﹚能力目标1、培养学生对实验的观察能力,总结解决实验中出现的问题的能力。
2、通过观察提高学生的实验操作技能。
3、锻炼学生分析和运用所学知识进行推理判断、举一反三的能力。
﹙三﹚情感目标1、通过变化多端的实验现象,和逻辑的思维激发学生对化学学习的兴趣。
2、养成实事求是,尊重科学,尊重事物发展的科学态度。
3、体会铁及铁的化合物的用途,增强将化学知识应用于生产和生活的意识,赞赏化学科学对社会发展的贡献。
(四)教学重难点:重点:铁的化合物的化学性质。
难点:Fe(OH)2及Fe(OH)3的制备、化学性质及Fe(OH)2转化。
教学方法:实验探究法、问题启示法和讨论法教学手段:多媒体辅助教学教学过程:[引课]展示铁的氧化物图片及相关用途,提出化学物质的用途与物质的性质相关,铁的氧化物有哪些物理性质和化学性质呢?小组合作归纳完成表格相关内容。
一:铁的氧化物名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式颜色状态俗称无铁元素价态溶解性稳定性与非氧化性酸反应(与盐酸反应的离子方程式)高温时都能与CO、H2反应注意:1、FeO、Fe2O3为性氧化物2、Fe3O4晶体中存在两种不同价态的铁元素。
3、FeO在空气中不稳定,加热迅速氧化为。
4、Fe2O3常做红色和。
5.高温时都能与CO、H2反应,总结反应通式。
【过渡】通过上面的学习,我们知道铁的氧化物既不溶于水也不和水反应,铁的氢氧化物如何制备?请同学们从构成物质的微观粒子角度推测制备铁的氢氧化物所需的化学试剂。
二、铁的氢氧化物(一)Fe(OH)3、Fe(OH)2的制备生:铁的氢氧化物都可以由相应可溶性铁盐与碱的反应来制取。
8.1《应用广泛的金属材料——钢铁》铁及其化合物引导归纳铁的物理性质银白色、密度、熔点、沸点铁的化学性质——还原性——与氧化剂反应(原子结构特点,最外层2个电子,反应中可以显+2价,需要注意的是,+3价更稳定。
)①与非金属单质: O2、Cl2、S②与某些阳离子: H+、Cu2+、Fe3+③传统意义上的强氧化剂:浓硫酸(常温下钝化)、浓硫酸(加热)、浓硝酸(钝化)、双氧水、酸性高锰酸钾、次氯酸……④高温条件下与水蒸气的反应。
鼓励学生从氧化性、还原性、酸碱性、不稳定等角度分析化学性质讲解铁的氧化物: FeO、 Fe3O4、 Fe2O3物理性质:黑色、黑色磁性、红棕色(颜料)都不溶于水化学性质:不与水反应的碱性氧化物都有氧化性,可以被CO、H2、C还原回忆:Fe3O4——铁丝在氧气中燃烧的产物。
练习:①FeO+HCl *②FeO+稀HNO3③FeO+CO④ Fe 2O 3+稀H 2SO 4 ⑤ Fe 2O 3+稀HNO 3 ⑥ Fe 2O 3+CO讲解 铁的氢氧化物:Fe (OH )2、Fe (OH )3生成反应:Fe 2++ 2OH -→Fe(OH )2↓ Fe 3+ + 3OH - →Fe(OH )3↓ 物理性质: 白色 红褐色 都不溶于水 化学性质: 弱碱与酸反应不溶于水的碱受热分解(硅酸也是如此)*Fe (OH )2有还原性:4Fe (OH )2+O 2 +2H 2O →4Fe (OH )3现象:白色→灰绿色→红褐色写出:氨水与氯化铁反应的离子方程式 思考:Fe (OH )2与硝酸反应的产物是?讲解 铁的可溶性盐类化合物(Fe 2+、Fe 3+的性质)Fe 2+ Fe 3+ 离子颜色: 浅绿色 棕黄色化学性质: ①都可以与OH-产生沉淀,颜色不同。
②都可以水解,显极弱的酸性。
Fe 3+ + 3H 2O Fe(OH)3 + 3H +(复习:氯化亚铁溶液蒸干至恒重,得到的固体产物是______)③Fe3+可与KSCN(SCN-)显血红色;Fe2+没有这一性质④Fe2+→Fe3+的转化:Cl2、Br2、O2、H2O2、KMnO4、HNO3⑤Fe3+→Fe2+的转化:与Cu、Fe甚至更活泼的金属典型的还原性离子I-(注意S2-与Fe3+双水解)含有较低价元素的化合物SO2(+4→+6)、H2S讨论:怎样鉴别溶液中的Fe2+和Fe3+。
1《铁的重要化合物》教学设计清浦中学陆婵一、教材分析本节课为人教版化学必修1第三章《金属及其化合物》的第二节《几种重要的金属化合物》中的第三课时内容。
元素化合物知识是中学化学的基础知识,也是学生今后在工作和生活中经常要接触、需要了解和应用的基本知识。
这些知识既可以为前面的实验和理论知识补充感性认识的材料,又可以为化学必修2介绍的物质结构、元素周期律、化学反应与能量等理论知识打下重要的基础;也可以帮助学生逐步掌握学习化学的一些基本方法;还能使学生真正认识化学在促进社会发展、改善人类的生活条件等方面所起到的重要作用。
本节课是元素化合物中金属元素的重点之一——铁,以铁元素为线索,按照“氧化物→氢氧化物→盐”的纵向知识结构进行编排。
由于涉及到的物质较多,因此本节对每种物质并没有全面介绍,对物质的化学性质的介绍也不求面面俱到,而是突出重点,强调物质的一些特性反应。
如目前所学的大多数金属只有唯一正价,所以金属化合物之间的相互转化主要是发生复分解反应,一般不涉及金属元素化合价的变化,所以铁元素的二价与三价化合物之间的相互转化,以及它们的氧化性和还原性等就成为本节课的重点内容。
二、学情分析学生学习本节课时,已经学习了物质分类方法、氧化还原反应,离子反应等基础理论,本章又学习了钠的化合物和铝的化合物的主要性质,基本掌握了学习元素化合物知识的一般方法。
高中一年级的学生,求知欲强,学习兴趣浓厚。
学生经过一年多的化学学习,初步具备了观察能力,实验能力,思维的完整结构已基本形成,并趋于稳定。
但由于学生接触化学时间短,对于物质结构特点及从化合价角度分析氧化性和还原性认识得不够,对于元素化合物的学习方法,缺少学习经验,对于氧化还原这一部分理论知识不能灵活运用,不熟悉常见的氧化剂和还原剂,导致探究Fe2+及Fe3+和的相互转化时会有些困难,需要教师的点拨启发。
因此在教学中教师不仅要注重对学生进行知识的传授,能力的培养,还要注重用语言去引导学生学习以及对其进行学法指导和科学思维方法的训练,以便学生尽快适应元素化合物的学习。
铁和铁的化合物(一)教学目标:知识目标:1。
掌握铁的化学性质2.理解铁盐和亚铁盐的相互转变3.了解铁的氧化物和氢氧化物4.掌握铁离子的检验方法能力目标:1。
通过演示实验,培养学生的观察能力2.培养学生分析问题的方法,提高综合运用知识的能力情感目标:1。
通过工业上铁的冶炼,对学生进行爱国主义教育2.通过实验现象的观察和总结,培养学生实事求事的科学精神教学重点:铁的化学性质、铁盐和来铁盐的转变。
铁离子的检验教学难点:二价铁和三价铁的相互转换教具准备:1。
仪器:集气瓶、玻璃管、石棉绒、洒精灯、酒精喷灯、试管、干燥管、滴管2.药品:Cl2、铁丝、还原铁粉、水、FeCl3溶液、FeCl2溶液、NaOH溶液,KSCN溶液、盐酸教学方法:1。
课堂教学中,多采用对比教学,将几种铁的氧化物、氢氧化物对比学习,同时也可以和刚刚学过的镁、铝对比,逐步提高学生归纳比较能力2.对于“铁三角”的讲解可采用由党性分析、老师指引的方法,尽可能地调动学生的积极主动性,培养他们的综合能力。
教学过程:第一课时引言】人类使用铁已有好几千年的历史了,目前已发现的金属虽然已有90种,但其中应用最广泛、用量最多的仍然是铁。
小到铁钉,大到桥梁、铁道、舰船、车辆和各种机械等,都需要大量的钢铁来制造。
就连动植物体内也含有铁,人体内缺铁会导致缺铁性贫血,钢铁的生产和使用是人类进步和社会进步的重要标志。
那么,是哪个国家、哪个民族首先使用铁呢?【讲解】我国的劳动人民在春秋时期就会冶铁,比欧洲早近2000年,并且我国铁矿石的储量居世界第一,从1996年开始我国年钢产量连续超1亿吨,居世界首位。
我们为我国悠久的炼铁史和发达的钢铁工业而感到自豪和骄傲!这节课我们一起来研究铁和铁的化合物。
【板书】第二节铁和铁的化合物(一)一、铁的物理性质:【学法指导】指导学生阅读教材、观看实物、联系生活实际(如铁锅导热),回忆总结出铁的物理性质。
(指明讨论一种物质物理性质的方法)一、铁的性质1.铁在周期表中的位置和结构从原子结构示意图上看,Fe的次外层电子未达到饱和,和主族元素不同,不仅最外层上2个电子是价电子,而且次外层也有价电子,当铁与弱氧化剂反应时,只能失去最外层上2个电子形成Fe2+,当跟强氧化剂反应时,还能进一步失去次外层上的一个电子而形成Fe3+。
应用广泛的金属材料——钢铁主讲:黄冈中学教师罗丹一周强化一、一周知识概述1、掌握金属的性质特征,能用金属晶体的有关知识解释金属的一些共同性质。
2、掌握铁单质的化学性质;3、掌握“铁三角”(Fe、Fe2+、Fe3+)之间的转化。
4、了解铁的氧化物、铁的氢氧化物的性质和比较。
二、重点知识归纳及讲解(一)金属和金属键1、概念金属键:金属晶体中的金属离子跟自由电子间存在较强作用,使许多金属离子相互结合在一起。
金属离子间依靠自由电子的作用而相互结合的化学键称为金属键。
金属晶体:金属原子通过金属键以有规则的密堆积的方式形成的晶体叫做金属晶体。
2、金属晶体的通性绝大多数是固体(除汞外);有金属光泽;导电;导热;延展性;密度、硬度、熔点差别较大。
(1)导电性:其原因是金属晶体中存在许多自由电子,在外加电场的作用下发生定向运动,因而形成电流。
(2)导热性:金属容易导热,就是由于自由电子运动时把能量从温度高的部分传到温度低的部分。
常见金属中银的导电、导热性最好。
(3)延展性:由于金属离子与自由电子之间的相互作用没有方向性,滑动以后,各层之间仍能保持这种相互作用,在外力作用下,金属虽然发生了形变,但不会导致断裂。
常见金属中金的延展性最好。
不同的金属之间,某些性质如密度、硬度、熔点等表现出较大差异,与金属原子本身的性质、金属键的强弱以及金属原子的堆积方式等因素有关。
在化学性质上,金属易失电子,表现还原性。
金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au3、金属的分类4、金属之最延展性最好的是金(Au),导电、导热性最好的是银(Ag)。
(二)铁和铁合金1、铁的原子结构特征铁位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族,是过渡元素的代表,其原子结构示意图:,铁原子能失去最外层2个电子,又可以失去次外层1个电子,通常显+2价和+3价,且+3价更稳定,其化合物及其水溶液往往带有颜色。
2、铁的物理性质(1)光亮的银白色金属,耐腐蚀。
《铁盐及亚铁盐》教学设计一、教材分析:本节课选自人教版化学必修I,第三章《金属及其化合物》中的第二节——《几种重要的金属化合物》。
学生在学习了氧化还原反应和铁的化合物的知识之后,通过这节课能够把知识迁移到日常生活中去。
本节课的设置,是对氧化还原反应知识的应用和提升,通过对Fe3+和Fe2+的检验,让学生体会实验探究的基本思路,更注重发展学生学习化学的兴趣,培养他们科学探究的能力。
在探究中学会表达和交流,善于与他人合作,从中体验活动的乐趣和积极的情感,养成学生科学的态度和价值观。
二、学情分析在学习本节内容之前,学生已经学习了氧化还原反应,这对于学习本节知识来说是一个知识的铺垫,也是对于氧化还原反应的延伸与应用,相辅相成。
在实验探究方面,在第一章的学习中已经开始对实验进行了基本介绍,通过这节内容的学习,使学生巩固第一章相关的基本实验操作方法,并领悟探究实验的基本方法。
三、教学目标:1、知识与技能①了解Fe3+和Fe2+的检验方法②掌握Fe3+和Fe2+的转化③通过对Fe3+和Fe2+之间的相互转化,进一步对氧化还原知识进行应用和提升2、过程与方法通过实验探究铁盐与亚铁盐混合物中Fe2+、Fe3+的检验,初步学会研究和分析科学问题的方法:即预测物质的性质——设计实验方案进行实验并进行观察——分析实验现象,得出结论的科学探究方法。
3、情感态度与价值观①通过学习培养学生实验探究的能力②通过小组讨论锻炼学生与人沟通的能力,并能通过小组交流体验合作学习的乐趣四、教学重点:1、通过实验探究认识Fe2+与Fe3+的相关性质2、通过学习,了解探究性学习的一般过程五、教学难点:实验探究认识Fe2+与Fe3+的相关性质,并对现象进行分析的引导环节六、教学方法:1、采用“互动式”“启发——探讨式”的实验引导分析的方法。
2、实验方面:采用教师演示实验,学生分析现象的模式3、多媒体辅助教学,学案导学七、教学过程:教学过程教师活动学生活动设计意图知识回顾前面我们已经学习了铁及其氧化物,请同学们试着回忆:铁与氯气,硫,碘单质的反应,请总结规律。
铁的重要化合物第二课时【教学目标与要求】掌握整铁盐、亚铁盐的性质,掌握Fe3+、Fe2+的检验方法,Fe3+、Fe2+之间的转换关系【重点】掌握Fe3+、Fe2+的检验方法【难点】Fe3+、Fe2+之间的转换关系【引入】:图片展示:港珠澳大桥,引出铁在生活中应用广泛、自然界铁通常都是以化合态的形式存在,图片展示:(1)铁矿石(2)生活中的富铁食品(3)实验室里的含铁试剂【提问】:如何给实验室里的含铁试剂分类【讲述】:今天我们来学习铁的重要化合物铁盐和亚铁盐,【板书】:铁盐:铁离子与酸根离子形式的化合物亚铁盐:亚铁离子与酸根离子形式的化合物【提出问题】:任务一:鉴别FeCl3和FeCl2溶液【板书】:鉴别Fe3+、Fe2+【学生活动】:设计方案【提问】:请同学们讲出设计的方案(1)采用了什么方法(物理或化学)(2)体现了Fe3+、Fe2+的什么性质,与强碱反应生成沉淀(3)你怎么知道是KSCN溶液可以检验Fe3+(预习的重要性)【学生活动】:分组实验,每人负责一种实验方案,一个人记录现象并得出结论【实验点评】:(1)从物理性质到化学性质(2)描述实验现像精准规范(3)体验探究实验的过程【调板】:写出相关的离子方程式【板书】:一、鉴别:Fe3+、Fe2+检验:Fe3+、Fe2+【小结】:鉴别方法FeCl3FeCl2【讲述】:Fe2+氧化成Fe3+、Fe2+还原Fe3+,说明Fe2+、Fe3+可以相互转换,以前学过Fe可以生成Fe2+,也可以生Fe3+【板书】:二、Fe、Fe2+、Fe3+的转换Fe2+:氧化性、还原性Fe3+:氧化性【提出问题】:任务2:活动与探究铁的化合物的氧化性和还原性探究一:Fe2+的氧化性、还原性【学生活动】:设计方案并实验(试剂:FeCl2溶液、Zn粒、H2O2溶液、KSCN溶液)加入试剂现象方程式和结论实验探究二:Fe3+的氧化性【学生活动】:设计方案并实验(试剂:FeCl3溶液、Fe粉、铜片)加入试剂现象方程式和结论【思考】:1.如何保存亚铁盐溶液?2.往FeCl3溶液中加入Cu含反应吗?是否发生置换反应? 【提出问题】:任务3:如何检验FeCl3、FeCl2混合溶液中的Fe3+、Fe2+【学生活动】:设计方案并实验实验方法现象方程式和结论【思考与交流】:如何鉴别FeCl3、FeCl2溶液【学生活动】:学生讨论【板书】:三、FeCl3、FeCl2溶液的鉴别【小结】:鉴别方法FeCl溶液FeCl溶液物理性质直接观察溶液颜色【讲述】随着我国经济的发展铁的需求量也与人到增、这也带来的一系列环境污染问题,是只要我们坚持科学的发展观,采取一些新的技术,美丽中国梦一定能实现.【课后作业】1.下列离子方程式中,正确的是()A.铁与稀氯化铁溶液反应:Fe+Fe3+=2Fe2+B.铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑C.FeCl2溶液与氯水反应:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-D.Fe(OH)3与盐酸反应:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O2.为了检验FeCl2溶液是否变质,可试样中加入()A.NaOH溶液B.铁片C.KSCN溶液D.石蕊试液3.为了防止氯化亚铁溶液久置被氧化变质,常在其溶液中加入()A.铁粉B.铜粉C.氯化铁D.盐酸4.(双选)把铁片放入下列溶液中,铁片溶解且固体质量减小,该溶液是()A.稀硫酸B.CuSO4溶液化学性质碱液法加入碱液(如:NaOH溶液、氨水等)SCN-法滴入KSCN溶液或其他可溶性硫氰化物的溶液氧化还原法加入氧化性物质氯水、双氧水、酸性高锰酸钾加入还原性物质铁粉、铜片C.Na2SO4溶液D.FeCl3溶液【课后思考题】1.FeCl3溶液中混有FeCl2如何除去?2.FeCl2溶液中混有FeCl3如何除去?3.往FeCl3溶液中加入锌粒,会反应吗?是发生置换反应吗? 【反思】:1、。
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第四章
化学与自然资源的开发利用
第一节金属矿物的开发利用
归纳整理
【教学目标】
1、能利用金属元素的存在形式和化学活泼性找到冶炼的方法
2、能了解常见金属的制备与用途、回收
3、促进学生认识化学与人类生活的关系,提升科学素养,形成正确的科学态度与社会责任
【教学过程】
金属矿物的开发利用
四步骤:回扣主干知识,归纳核心考点,积累解题技能,体验综合应用
【引言】
从金属活动性顺序引入教学过程,引导学生找寻活泼性与存在形式、冶炼方式之间的关系。
【讲解】
深度解析金属的冶炼方法——电解法、热还原法、热分解法、物理法
【探讨分析】
铝热反应
反应原理、装置、现象、应用
【学生活动】
深度思考:金属冶炼原理
结合教材表4—1分析
【积累解题技能】
练习
【体验综合应用】
【阅读指导】阅读教材相关内容。
阐述金属的回收与环境、资源保护的益处。
铁的化合物一、教学任务分析【教学内容分析】铁是中学阶段需要重点学习的唯一的变价金属元素,其化合物种类较多,实验易于开展且现象丰富,既可以增强学生的学习兴趣,又可体现化学思维方法——分类法和价态观的运用。
对铁的化合物的学习有助于学生更好地学习其它元素化合物知识。
【学生情况分析】在知识上,学生已经有了物质的分类、氧化还原反应原理等相关知识,并对铁盐和亚铁盐、氧化铁等铁的化合物有一定的认识,这是对于掌握铁的重要化合物的支持;在能力上,学生已经初步具备了观察能力、实验能力、思维能力;情感上,乐于探究物质变化的奥妙。
学生可以应用学习的物质分类和氧化还原的方法,去认识铁的化合物所属的物质类别,从碱的通性的角度去认识铁的两种氢氧化物所具有的性质和制备方法;并从化合价角度对铁的化合物进行分类,去预测并通过实验探究Fe2+和Fe3+的相互转化的途径。
但学生对氧化还原知识尚不能熟练运用,对常见的氧化剂和还原剂并不熟悉,加上实验能力有限,导致他们在实验探究Fe3+、Fe2+的相互转化时会遇到困难,需要在教师的引导下开展探究活动。
【教学目标】知识和技能1.知道铁的氧化物和铁的氢氧化物的物理性质;2.初步掌握铁的氧化物和铁的氢氧化物的化学性质以及铁的氢氧化物的制备;3.知道溶液中Fe3+的检验方法;4.能从氧化还原反应的角度解释铁盐和亚铁盐之间的相互转化。
过程和方法1.初步学会从物质分类和氧化还原的角度研究物质性质的方法;2.通过铁的化合物的相关实验探究活动,初步学会通过实验研究物质化学性质的思路和方法;3.通过氢氧化亚铁制备实验活动,了解综合分析问题的一般思路。
情感、态度和价值观1.用学生自己探究的方式得出物质性质,让学生亲身体验科学探究过程;2.通过铁的化合物的相关实验培养学生的科学素养,激发学生学习兴趣。
【教学重、难点】氢氧化亚铁性质及制备,Fe2+、Fe3+的转化【教学方法】实验教学,分组学习与教师引导学习相结合二、教学过程设计教学环节教学活动学生活动设计意图一.实验导入,探求新知[引入]我有某硫酸盐溶液一瓶,发现用它画画、写字都是彩色的。
8.1铁和铁合金一、教学目标(一)知识和技能1、认识铁的重要化合物的化学性质。
2、了解检验Fe3+的方法(二)过程和方法1、通过对实验现象的分析、推理与归纳,培养思维能力,同时在分组实验中培养合作学习的能力。
2、通过在探究Fe2+和Fe3+的相互转化的过程中进行实验设计,初步学会运用氧化还原知识研究物质的氧化还原性。
(三)情感、态度和价值观学生通过观察和探究,发展学习化学的兴趣与热情,感受化学变化的奇妙与和谐。
二、教学过程教师活动预设学生活动设计意图[引入]这节课我们一起来认识和研究铁的重要化合物,在幻灯片中提供了一些生活中常见的物品图片,请对它们进行观察,这些物品中都含有铁的化合物。
观察从生活实际引入,激发学生的学习兴趣。
给出几种铁的化合物,引导学生利用分类的思想对它们进行研究板书:铁的重要化合物思考并回答氧化物:FeOFe2O3,Fe3O4,碱:Fe(OH)3和Fe(OH)2盐FeSO4FeCl3FeCl2引导和巩固学生分类法在化学学习中的应用板书一:铁的氧化物FeO通过阅读课本完成填空,利用列表Fe2O3,Fe3O4,图片展示实物并列表比较它们的物理性质和化学性质小组讨论书写三种氧化物与盐酸反应时的离子方程式对比的学习方法,便于比较和记忆图片揭秘学生大胆推测红棕色涂料中含Fe2O3,,铁锈的成分是Fe2O3,回应课堂引入时图片中的疑问板书二:铁的氢氧化物:Fe(OH)3和Fe(OH)2探究实验1:Fe(OH)2和Fe(OH)3的制备学生分组实验,观察并描述发生的现象。
[汇报]向FeCl3溶液加入NaOH溶液产生红褐色沉淀,FeCl2溶液加入NaOH溶液得到的白色Fe(OH)2沉淀,迅速转变为灰绿色,振荡后试管壁上的沉淀很快变成红褐色。
通过实验和对实验现象的分析,使学生了解铁的氢氧化物的制备方法,并使学生认识到+2价的Fe容易被空气中的氧气氧化成+3的Fe追问:为什么Fe(OH)2迅速转变为Fe(OH)3?有什么解决方法?学生思考并回答解决方法提高学生利用所学知识分析问题和解决问题能力板书:铁的氢氧化物的制备Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓红褐色Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓白色分析:生成的Fe(OH)2被空气中的氧气氧化生成了氢氧化铁。