1112学年化学(苏教版必修1)同步学案：3.2 铁、铜的获取及应用(3课时)1

Fe2+、Fe3+的检验及转化教材分析：本节内容是专题三第二单元的内容，是继钠、镁、铝等常见金属元素之后的一种金属及其化合物的知识，既有金属的通性，又有金属变价的新问题，也是所学氧化还原反应知识的实际应用，体现了铁元素的特殊性。

Fe2+、Fe3+转化规律的应用可以帮助人们解决生产生活中的实际问题，展示出化学科学的实用性。

采用实验设计、实验探究的方法得出规律，体现了化学学科以实验为基础的特点，也体现学科魅力。

学情分析：本节课之前，学生已经学习了铁的单质、氧化物、氢氧化物的基本性质，知道如何分析氧化还原反应，能够在给定试剂的条件下设计实验方案并进行验证，解释实验结果。

教学目标：学会用化学方法鉴别Fe2+、Fe3+尝试设计实验方案，实现Fe2+、Fe3+之间的相互转化在了解、掌握Fe2+、Fe3+的性质的同时，学习科学的思维方法和学习方式体会Fe2+、Fe3+转化规律的应用对人类生活产生的影响教学重难点Fe2+、Fe3+的鉴别Fe2+、Fe3+之间的相互转化教法讲授法、实验探究法教学程序板书设计：Fe2+、Fe3+的检验及转化一、Fe2+、Fe3+的检验1、外观2、加NaOH溶液3、加KSCN溶液Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3 （血红色）二、Fe2+、Fe3+的检验及转化Fe2+→Fe3+，加氧化剂:O2, Cl2, Br2, HNO3, KMnO4, H2O2Fe3+→Fe2+，加还原剂:Fe, Cu, H2S, I-2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl32Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-2FeCl3 + Fe = 3FeCl22Fe3+ + Fe = 3Fe2+。

第二单元 铁、铜的获取及应用[学习目标] 1.了解铁和铜在自然界中的存在状态及形式。

2.了解铁、铜冶炼的常见方法及原理，明确从矿石到单质所经历的反应以及炼铁、炼铜中各种原料的作用。

3.通过对铁、铜化合物的学习，记住铁、铜及其化合物的性质，能够利用所学知识，设计化学实验鉴别Fe 2＋和Fe 3＋。

一、从自然界获取铁和铜 1.铁的冶炼冶炼设备：□01高炉。

原料：□02铁矿石、焦炭、空气、石灰石。

反应原理：□03在高温下用还原剂将铁从铁矿石中还原出来。

主要反应：C ＋O 2=====点燃CO 2 CO 2＋C=====高温2COFe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2 造渣反应：CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑ CaO ＋SiO 2=====高温CaSiO 3 2.铜的存在及物理性质 (1)铜的存在铜在自然界中主要以化合态存在，常见的矿石主要有黄铜矿(□04CuFeS 2)、孔雀石(□05CuCO 3·Cu(OH)2)。

(2)铜的物理性质铜为□06紫红色金属，密度□07较大，熔点□08较高，具有□09良好的导电、导热性能。

3.铜的化学性质(1)与非金属反应：2Cu ＋O 2=====△2CuO Cu ＋Cl 2=====点燃CuCl 2(棕黄色烟)(2)与某些盐溶液反应：Cu ＋2FeCl 3===CuCl 2＋2FeCl 2 4.铜的冶炼工业炼铜工艺流程：黄铜矿(CuFeS 2)――→高温□10粗铜――→精炼□11精铜 生物炼铜(矿堆浸铜法)： CuS ――→细菌CuSO 4――→FeCu特点：成本低，污染少，反应条件简单。

二、铁、铜及其化合物的应用 1.Fe 2＋的检验Fe 2＋：浅绿色，易被氧化。

(1)用NaOH 检验Fe 2＋＋2OH －===Fe(OH)2↓(□01白色沉淀) 4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3(□02红褐色沉淀) 现象：向含有Fe 2＋的溶液中加入NaOH 溶液，立即生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。

《铁元素与人体健康》教学设计——补血剂中的活性成分的检验高中化学学科核心素养是学生发展核心素养的重要组成部分，包括“宏观辨识与微观探析”、“变化观念和平衡思想”、“证据推理和模型认知”、“科学探究与创新意识”和“科学精神与社会责任”5个维度，全面展现了学生通过化学课程学习形成的关键能力和必备品格。

本文认为，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。

具体来说，教学目标源于化学学科核心素养、教学内容基于真实情境、教学过程的实施（教学方法）有利于素养的内化，积极实施“教、学、评”一致性，有效开展化学日常学习评价，促进学生化学学科核心素养的提升。

一、教材分析本节课内容选自苏教版化学1专题3第二单元。

铁是生产、生活中应用量最大、应用最广泛的金属，在人类文明发展进程中起着十分重要的作用。

教材选取铁这种金属是为了让学生认识金属元素及其化合物的相关性质，了解化学与人类生活的密切关系，进一步掌握元素化合物知识的一般研究方法。

本节课教材知识体系从人们熟悉的铁及其化合物在生产生活中的应用实例着手，引导学生复习铁离子及亚铁离子的检验及转化，并学会用其解决实际问题。

二、教学目标1.宏观辨识与微观探析：掌握Fe2+与Fe3+的检验及鉴别方法；掌握Fe2+与Fe3+的相互转化2.变化观念与平衡思想：运用氧化还原理论分析Fe2+与Fe3+的相互转化；3.证据推理与模型认知：学会从信息提示与资料卡中，提取有用信息，并能合理利用解释化学问题；能根据实验证据推出合理结论；构建Fe2+与Fe3+的转化模型，运用模型解释化学问题；4.科学探究与创新意识：学习设计鉴别补血剂中的亚铁离子的实验方案，小组合作完成实验设计；5.科学精神与社会责任：了解铁元素与人体的紧密联系，体会化学与生活息息相关；三、教学重难点：补血剂中活性成分的检验实验设计、Fe2+与Fe3+的相互转化；四、设计思路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。

铁、铜及其化合物的应用一、学习目标：1、熟知铁、铜及其重要化合物的主要性质2、掌握Fe2+和Fe3+的性质及其相互转化的途径；3、学会用化学方法鉴别Fe2+和Fe3+，4、了解Fe2+和Fe3+之间的相互转化在生产生活的应用。

二、重点、难点：1、Fe2+ 、Fe3+ 的性质及相互转化2 、Fe2+ 、Fe3+的化学鉴别方法。

三、过程与方法（1）通过设计实验方案并进行实验探究，让学生掌握铁离子、亚铁离子的化学性质及相互转化的条件。

（2）通过师生互动、生生互动，引导学生自主学习、合作学习和探究学习，深化学生思维，培养学习品质。

四、情感态度1、使学生体会科学探究的过程及方法，强化科学探究意识，培养科学素养2、通过以化学实验为主的多种探究活动，认识化学实验在学习和研究化学中的重要作用，激发学生学习化学的兴趣，培养学生的创新意识和实践能力。

五、教学方法：实验探究法、归纳法、师生讨论法、教师讲授法六、教学媒体：1. 仪器：试管、滴管、烧杯等2. 药品：FeCl3溶液、Fe Cl2溶液、KSCN溶液、还原铁粉、双氧水、稀盐酸等课堂引入铁和铜是我们日常生活中经常接触的金属材料，铁是具有磁性的银白色金属，铜是紫红色的金属。

同学们日常看到的铁不都是银白色的吗？铁粉是黑色的？【实验探究】⑴在2支试管中分别加入10mlFeCl2溶液和FeCl3 溶液直接观察颜色⑵各滴加几滴KSCN溶液，观察现象⑶再取2支试管，分别加入10mlFeCl2溶液和FeCl3 溶液，然后，各滴加几滴加NaOH溶液本节知识一、铁铜的物理性质及应用二、铁的化学性质1、与非金属反应与O 2 ________________________________与Cl 2； 2Fe + 3Cl 2 =2FeCl 3与S ________________________________________________2、与酸反应A 、常温下，遇浓硫酸、浓硝酸______________________与氧化性酸（如稀硝酸）反应不产生氢气B 、与非氧化性酸（如盐酸和稀硫酸）反应产生氢气离子方程式:________________________________________3、与盐溶液反应（如：硫酸铜溶液反应）离子方程式：________________________________________4、与水反应化学方程式：___________________________________________ 【小结】铁元素遇弱氧化剂转化为+2价，遇强氧化剂转化为+ 3价三、铁的化合物氧化物 FeO Fe 2O 3 Fe 3O 4颜色状态金属化合价共性 都不溶于水高温时都能被CO H 2 C AL 等还原剂还原生成铁单质氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2制备方法 Fe 2+ + 2OH - = Fe ﹝OH ﹞2 ↓ Fe 3+ + 3OH -= Fe ﹝OH ﹞3转化 Fe(OH)2 Fe(OH)3现象：白色沉淀变成灰绿色，最后变成红褐色化学方程式：3、Fe 2+ 、Fe 3+的鉴别【信息提示】在含有Fe 3+的溶液中加入硫氰化钾（KSCN ）溶液，溶液变成血红色，离子方程式为Fe 3+ + 3SCN - = Fe ﹝SCN ﹞34.【思【小结】 Fe 2+ Fe 3+ 水溶液颜色 浅绿色 黄色 加入NaOH 白色絮状迅速变为灰绿色) 红褐色沉淀 加入KSCN 无明显现象 （血红色）考】Fe2+与Fe3+之间能否相互转化？【实验】实验室提供如下试剂：铁粉、0.1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/LFeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。

教学设计名称：《F e2+和Fe3+的相互转化》所属课程：苏教版必修一所属专业：化学《F e2+和Fe3+的相互转化》教学设计案例一、教学内容分析：“Fe2+、Fe3+的转化”是新课标苏教版高中化学必修一专题三第二单元《铁、铜的获取及应用》的重点之一。

本节课首先让学生通过了解铁在人体中的重要作用，提出“为什么补铁的时候需要同时服用维C效果会更好”。

然后结合专题一和专题二的氧化还原的有关知识，推测Fe3+和Fe2+之间是否能发生转化？再通过实验进行探究，最后总结出Fe3+和Fe2+之间转化的条件，从而解决一开始提出的补铁问题。

实现了从生活走向化学，又从化学回归生活。

在教学过程中，力图使学生将“铁离子的检验”与“氧化还原反应”、“铁盐转化”等知识有机结合来解决实际问题，从而提高学生的思维能力和动手能力。

二、教学目标：知识与技能：1．掌握Fe2+和Fe3+的还原性和氧化性。

2．通过探究实验进一步理解氧化还原反应的相关知识，同时培养学生的探究能力。

过程与方法：1．通过Fe2+和Fe3+的相互转化探究实验，学生学会氧化还原反应原理。

2．预测和验证未知物性质的科学方法。

情感态度与价值观：1．体会氧化还原反应的普遍存在，并能举例说明生活、生产中常见的氧化还原反应。

2．通过了解铁与人体健康的内容，知道化学无处不在，真正感悟到生命健康与化学的紧密关系。

三、教学重点难点：1．学生掌握Fe3+和Fe2+的相互转化关系，进一步巩固氧化还原反应的知识。

2．实验探究方案的设计。

3.用氧化还原反应原理预测和验证物质性质的科学方法。

四、学生情况分析本节课是在学生学习氧化还原反应原理以及离子反应之后一次非常重要的综合升华，由于课时的限制学生对上述知识的掌握不太到位，给本节课的教学带来了不小的困难，同时这节课本身也属于高中知识的难点，学生的表达能力以及设计实验的能力还没有达到要求，所以，想要更好的实现教学目标，在课堂的设计和组织上要多花点心思。

Fe2+和Fe3+的性质与转化【学习目标】1、理解铁盐和亚铁盐的性质2、理解铁盐和亚铁盐的相互转变3、掌握铁离子的检验方法4、通过教师演示实验和学生实验操作，培养观察、分析、推理能力和严肃认真的科学态度。

5、通过新旧知识联系，培养知识迁移、扩展能力。

【课堂记录】资料1：铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素，人体中的铁元素大部分存在于血红蛋白中，铁的化合物还在人体内发生的氧化还原反应中起传递电子的作用。

人体缺铁会引起贫血等疾病。

资料2：常用治疗缺铁性贫血的药物主要成分：①硫酸亚铁；②葡萄糖酸亚铁；③富马酸亚铁；④琥珀酸亚铁资料3：【中文名称】硫酸亚铁片【主要成份】本品每片含主要成分硫酸亚铁0.3克【性状】本品为糖衣片，除去糖衣后显淡蓝绿色【药物相互作用】维生素C与本品同服有利于吸收。

【贮藏】密闭保存围绕课题，从上述三段资料中你可以获取哪些信息，又有哪些疑惑？想一想：FeSO4可以发生哪些类型的化学反应？实验一：1、取除去糖衣的硫酸亚铁片，研碎后于试管中，加约试管体积1/3的水，充分振荡溶解，分别装入4支试管中；2、向第一支试管中加入少量NaOH溶液，观察现象并记录；3、在给你试剂中选择两种氧化剂加入第二、第三支试管，观察现象并记录；实验一现象记录：实验一结果分析：练一练：请写出溴水与硫酸亚铁溶液反应的离子方程式实验二：先取一滴管FeCl3溶液于试管中，再加入一滴管KI溶液，观察现象并记录。

实验二现象记录：实验二结果分析：实验三：用滴管吸取少量30％FeCl3溶液，在铜片上画个美丽的笑脸，放置片刻后，用少量水将铜片上的溶液冲洗到小烧杯中，观察溶液的颜色和铜片表面的变化。

实验三现象记录：实验三结果分析：实验四：向一支试管中加入1滴FeCl3溶液，用水稀释后加入2~3滴KSCN溶液，再将一粒Vc片研碎加入试管，观察现象并记录。

实验四现象记录：实验四结果分析：课堂小结：【课堂练习】1、向一支装有未知溶液的试管中先通入氯气，再滴加KSCN溶液，溶液呈现血红色，证明该未知溶液是FeCl2溶液。

教课目标1 、掌握铁和铜及其化合物的性质。

2、掌握 Fe2+与 Fe3+的查验。

3、掌握金属冶炼及规律。

4、掌握钢铁的腐化。

教课过程【例 1】 A、 B、 C、 D、 E 分别是 Cu、 Ag、 Fe、 Al 、 Mg五种金属中的一种，已知：① A、 C 均能与稀 H2SO4反响放出气体；② B 与 D 的硝酸盐反响，置换出单质D；③ C 与强碱反响放出气体；④ C、 E在冷浓硝酸中发生钝化. 由此可判断A、 B、 C、 D、 E 挨次为 ()A、 Fe、Cu、 Al 、Ag、 MgB、Al、Cu、Mg、Ag、FeC、 Mg、Cu、 Al 、Ag、 FeD、Mg、Ag、Al、Cu、Fe【例 2】以下各组物质充足反响后的产物中，滴入KSCN溶液显红色的是A、 FeO和稀盐酸 B 、过度铁粉跟稀硫酸 C 、氯水跟 FeCl 2溶液 D 、过度铁粉跟硫酸铁溶液【例 3】把表面有氧化物的同样大小的铜片和铁片一同放入盐酸中充足反响，所得溶液中的金属离子（）A、是 Fe3+和 Cu2+ B 、是 Fe2+和 Cu2+ C 、是 Fe2+和 Fe3+ D 、只有 Fe2+【小结 1】一、铁和铜的性质比较：Fe Cu物理性质与 O2反空气中化应焚烧------------其余非S学金属Cl 2与水反响------------性与酸反盐酸------------应浓硝酸质与盐溶液反响用途冶炼三、 Fe2+与 Fe3+的查验：物质Fe2+Fe3+溶液颜色化学性质察看法检碱法验SCN-法氧化复原法四、氧化铜和氢氧化铜：化学式CuO Cu(OH)2状态O化学性质- 1 -制法转变【例 4】冶炼金属常用以下几种方法：①以C 或 CO 、 H 2 作复原剂复原②电解法③热分解法④铝热反响，现冶炼以下金属： Al 、Mg 、 Cu 、Hg 、 Mn ，试注明适合的冶炼方法：Al ； Mg ； Cu ；Hg； Mn 。

【小结 2】依据金属活动性次序表加强对金属冶炼的认识。

专题3 从矿物到基础材料第二单元铁、铜的获取及应用Fe2+与Fe3+的相互转化一、教材分析铁是我们在日常生活中经常接触到的金属材料，把它编排在专题3中进行学习，是因为在专题2中已经学习了钠、镁等金属的性质，对于金属元素化合物的学习为铁元素的学习奠定了基础，使学生学习循序渐进，更加容易接受，还有利于复习巩固氧化还原反应和离子反应的知识。

二、学情分析高一的学生，已经学习过钠、镁的一些知识，他们有进一步探究更多金属元素的求知欲和兴趣，这使得他们对于铁的学习将更轻松；另外，他们已看过教师的演示实验，也做过一些简单的学生实验，具有了一定的实验操作技能；这些都会成为本节课教学的有利支撑点。

三、教学目标【知识与技能】1、掌握Fe2+与Fe3+的化学性质；2、掌握Fe2+与Fe3+的相互转化的条件；3、了解Fe2+与Fe3+的用途。

【过程与方法】1、通过引导学生观察、分析实验现象，让同学们体会怎样运用观察法进行实验探究；2、通过对Fe2+与Fe3+的相互转化的实验探究，让学生体会实验方法在化学研究中的作用，并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。

【情感态度与价值观】1、通过学生小组探究实验活动，培养学生自主探索创新精神和同学间的交流合作学习的协作精神；2、培养学生严肃认真的实验习惯和科学态度。

四、教学重难点【重点】Fe2+与Fe3+的相互转化的原理。

【难点】Fe2+与Fe3+的相互转化方程式的书写。

五、教学方法实验法、讨论法、观察法六、教学准备多媒体设备实验仪器：试管、胶头滴管、药匙、试管架实验药品：琥珀酸亚铁片、稀盐酸、KSCN溶液、FeCl2溶液、FeCl3溶液、铁粉、氯水、溴水、铜粉七、教学过程引入：铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素，在人体中发挥着重要作用，人体缺铁会引起贫血等疾病。

所以当人体出现缺铁性贫血时要补铁，可以尝试食物疗法，多摄取含铁丰富的食物，如红枣，龙眼，豆类，动物肝脏，含铁酱油等；严重贫血时要选用药物治疗，如乳酸亚铁糖浆，葡萄糖酸亚铁糖浆，琥珀酸亚铁片等。