《铁及其化合物》优教导学案 第1课时

第三章铁金属材料第一节铁及其化合物(第一课时)教学设计思路【教材分析】《铁及其化合物》既是对氧化还原反应知识的巩固和应用，又能让学生体验如何系统化、网络化地学习元素及其化合物的知识。

《铁及其化合物》内容上按铁的单质，氧化物、氢氧化物、盐的顺序分类编排，横向分块，实现了知识的结构化。

本节课的内容是铁的单质，氧化物和氢氧化物的化学性质的延伸和发展，教材中实验多——有利于培养学生的感性认识；图片多——有利于激发学生的学习兴趣；表格多——有利于培养学生的归纳比较能力和自主学习能力。

【学情分析】从学生兴趣情感看，由于本节知识十分贴近生活，学生都会产生一种想要进一步了解的欲望，这种内在的驱动力可以帮助学生更好掌握本节内容。

因此，本节课教学通过分组实验、多媒体模拟动画，充分调动学生的积极性和主动性。

从学生知识储备看，离子反应的概念、氧化还原反应的价态变化规律为学生理解物质的相互转化打下基础。

从学生现有能力看，学生的探究能力，对实验现象的分析能力、思维能力有待进一步培养和提高，需要老师适时的组织和引导。

【教学目标】一、知识与技能1.了解铁的性质，掌握铁与不同氧化剂反应的产物的判断。

2.掌握铁与水蒸气反应的实质，熟悉反应现象，能写出化学方程式。

3.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。

4.了解Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备方法。

二、过程与方法1.通过实验设计、动手实验，培养学生的观察能力，加强基本操作训练，培养分析、综合的思维能力和求实、创新、合作的优良品质。

2.通过科学探究，不仅使学生观察到明显现象，还能使学生直接参与知识的探索过程，发展学生的探究能力,学会与人合作与交流,共同研究，探讨科学问题。

三、情感态度与价值观1.通过了解铁的发现及生活中铁的应用，培养学生树立化学为人类服务的思想。

2.通过铁的化合物的学习培养学生能够从物质类别和元素价态预测物质的性质，并能设计物质间的转化，培养学生论据推理与模型认知、科学探究与创新意识的化学核心素养。

《第一节铁及其化合物》导学案第1课时铁的单质【学习目标】课程标准核心素养1.了解铁与某些非金属单质、酸和盐溶液的反应。

2．通过实验探究了解铁与水蒸气的反应。

1.变化观念：知道铁作为还原剂与某些非金属单质、酸和盐溶液反应时，铁与氧化性较弱的氧化剂反应，铁原子生成＋2价铁的化合物；铁与氧化性较强的氧化剂反应时，铁原子生成＋3价铁的化合物。

2．科学探究：通过对铁与水蒸气反应实验原理的探究，分析可能的生成物。

【课前预习】1．金属的物理通性状态颜色延展性导电、导热性绝大多数为固态不透明、有金属光泽，大多是银白色大多数较好良好(1)金、铜等少数金属有特殊颜色。

(2)除汞外，常温下金属都是固体。

(3)密度相差较大。

其中常温下密度最小的金属是锂(0.535 g·cm－3)，常见金属中密度最大的是铂(21.45 g·cm－3)。

(4)硬度相差很大。

金属中硬度最大的是铬(Cr)，钠、钾等金属硬度较小。

(5)熔、沸点相差也很大。

钠、钾的熔点都低于水的沸点(100 ℃)，而钨的熔点高达3 422 ℃。

2．铁的存在和冶炼(1)铁的存在铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在，但主要是以＋2价和＋3价化合物的形态存在于矿石中。

铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。

(2)铁的冶炼我国目前发现最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑，这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术。

战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。

工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来。

工业炼铁的反应原理为3CO＋Fe2O3=====高温2Fe＋3CO2。

3．铁的化学性质(能写离子方程式的写离子方程式)Fe与足量的Cl2、KMnO4(H＋)、硝酸溶液等强氧化剂反应时，被氧化为＋3价；Fe与足量的S、I2、Cu2＋等弱氧化剂反应时，被氧化为＋2价。

4．铁与水蒸气反应的实验探究(1)铁与冷水或热水不反应，但在空气中氧气、二氧化碳、水蒸气的作用下，易腐蚀。

授课类型：新课授课时间：40分钟讲课教师：郭东升课题铁及其化合物三维目标知识与技能1.了解铁、氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁的性质。

2.了解氢氧化铁的性质及制备方法。

3.掌握二价铁、三价铁离子相互转化及离子检验的方法。

过程与方法1.通过观察演示实验，培养学生总结分析实验现象的能力。

2.通过对铁的化合物氧化还原性的预测，初步学会用氧化还原理论研究物质的氧化还原性。

情感态度价值观1.通过实验观察，培养学生的科学探究精神。

2.在对铁及其化合物的学习中，使学生进一步认识化学在促进社会发展、改善人类生活条件等方面起到的重要作用。

教学重点铁的化学性质，Fe2+、Fe3+的检验与转化教学难点铁的氢氧化物，Fe2+、Fe3+的转化教学媒体多媒体教学方法教师讲授、学生总结归纳教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图一、复习（一）金属元素定义（二）金属的性质[讲述]同学们，在前面的课程中我们已经学习了一些金属，金属元素是具有金属通性的的元素。

它们金属性质相似，主要表现为还原性，有光泽，有延[思考]思考回忆以前学习过的金属都有哪些性质。

引导学生回忆已知内容，强化记忆，注意新旧知识的联展性，导电性、导热性良好，常温下大部分为固体，汞除外。

系，为新课的开始做铺垫。

二、导入新课（一）生活中使用的铁[播放多媒体]展示铁器图片[讲述]铁是生活中很常见的一种金属，其应用非常广泛。

[提问]在我们学习金属钠的时候有提过铁元素在地壳中含量，有同学还记得吗？[观看][回答]铁元素在地壳中的含量居于第四位。

从贴近生活的图片导入课堂，激发学生的学习兴趣。

三、物理性质的教学（一）铁的单质[讲述]铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居于第四位。

接下来我们一起来学习看铁都具有哪些性质。

[提问]铁在生活中的运用很广泛，大家可以根据自己生活中所看到过的铁说一下铁都有哪些性质吗？[回答]铁有延展性，能导电导热。

从贴近生活学生熟悉的事物开始物理性质的学习。

第一节 铁及其化合物第1课时 铁的单质、氧化物、氢氧化物 课程标准核心素养1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解铁的单质、氧化物、氢氧化物的主要性质。

2.了解铁的单质、氧化物、氢氧化物在生产生活中的应用。

1.变化观念：结合实例认识铁及其化合物的多样性。

了解通过化学反应探索物质的性质、实现物质的转化。

2.科学态度与社会责任：认识铁及其化合物的转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用中的重要价值。

知识点一 铁的单质1．铁的存在和冶炼 (1)铁的存在铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在，但主要以＋2价和＋3价化合物的形态存在于矿石中。

铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。

[补充] 自然界中含有铁元素的矿石有黄铁矿(FeS 2)、赤铁矿(Fe 2O 3)、磁铁矿(Fe 3O 4)等。

(2)铁的冶炼工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来，其化学方程式为Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2。

2．铁的物理性质纯铁具有银白色金属光泽，有良好的延展性、导热性；能导电，但其导电性不如铜和铝；具有磁性，能被磁体吸引。

3．铁的化学性质(较活泼) (1)与非金属单质反应①与O 2反应：化学方程式为3Fe ＋2O 2=====点燃Fe 3O 4； ②与Cl 2反应：化学方程式为2Fe ＋3Cl 2=====△2FeCl 3；③与S 反应：化学方程式为Fe ＋S=====△FeS 。

(2)与盐酸、稀硫酸反应：离子方程式为Fe ＋2H ＋===Fe 2＋＋H 2↑。

(3)与盐溶液反应：与硫酸铜溶液反应的离子方程式为Fe ＋Cu 2＋===Cu ＋Fe 2＋。

(4)与水蒸气反应通常铁与冷水和热水均不反应，但高温下铁可与水蒸气反应。

实验装置实验现象 用燃着的火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声(有H 2生成)实验结论在高温下，铁能与水蒸气反应生成Fe 3O 4和H 2，反应的化学方程式为3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 21．铁与水蒸气可以反应，为什么在日常生活中可以用铁壶烧水？提示：铁与冷水、热水均不反应，只有在高温条件下才能与水蒸气反应，所以可以用铁壶烧水。

第三章铁金属材料第一节铁及其化合物第1课时铁的单质一、教材分析本节内容主要包括两部分:①铁单质;②铁的重要化合物，主要是铁的氧化物、氢氧化物、铁盐和亚铁盐。

教材按照“铁单质→铁的氧化物→铁的氢氧化物→铁盐和亚铁盐”的顺序编排。

本节是教材高一（必修一）第三章，在这一章学习的过程中，在初中阶段比较肤浅地了解一些铁的知识，本节要在这些知识的基础上结合离子反应、氧化还原反应等知识进一步加深学习铁的有关性质。

从本质上了解铁是一种变价金属。

在教学过程中考虑新旧知识的相互衔接，注意充分发挥理论知识对元素化合物知识的指导作用。

学习相关内容时应用理论知识加以解释，应用的过程也是进一步加深理解这些理论的过程。

例如，本节很多的反应都属于氧化还原反应，用电子转移的观点分析这些反应,既能加深对具体反应的理解,又可以巩固有关氧化还原反应的概念.通过介绍一些生活中的铁以及氧化物，进一步加深学生对这些知识的理解。

学生在初中阶段学习过铁单质的一些性质，如物理性质，与氧气、氯气、盐酸、硫酸铜溶液等反应。

在介绍铁的单质时，教材在“思考与讨论”里要求学生复习初中已学习过的铁单质的性质，并从氧化还原反应的角度分析反应的特点，提升学生对铁单质性质的认识。

介绍铁与水蒸气反应时，教材联系生产创设真实情境,呈现了钢铁生产中钢水注人模具的真实图片,以此情境为素材，提出问题“炽热的铁水或钢水注人模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，不得留有水。

这是为什么呢?”，教材再呈现铁粉与水蒸气反应的实验照片,引导学生深人思考与讨论，明确反应原理，从而回答了问题。

二、学情分析从学生兴趣情感看，由于本节知识十分贴近生活，学生都会产生一种想要进一步了解的欲望，这种内在的驱动力可以帮助学生更好掌握本节内容。

因此，本节课教学通过分组实验、多媒体模拟动画，充分调动学生的积极性和主动性。

从学生知识储备看，离子反应的概念、氧化还原反应的价态变化规律为学生理解物质的相互转化打下基础。

宜春一中化学学科金属及其化合物——铁及其化合物第一课时导学案学生版审核：高三：化学备课组学生姓名：学号：学习目标：1．了解铁的主要性质及其应用。

2．了解铁的重要化合物的主要性质及其应用。

一．导入：FeCl3、FeCl2、Fe(OH)3和Fe(OH)2是否都可以通过化合反应得到？二．自主学习：1．铁的原子结构及位置铁位于元素周期表中第四周期族，原子结构示意图，最外层有2个电子，在化学反应中易失去2个或3个电子而表现为＋2价或＋3价。

铁在地壳中的含量占第4位。

自然界中铁元素主要以化合态形式存在。

2．铁的性质(1)物理性质纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被磁铁吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。

(2)化学性质：铁是较活泼的金属，发生化学反应时可生成＋2、＋3两种价态的化合物。

用化学方程式或离子方程式表示下列变化①与非金属单质的反应：a ．与O 2的反应：常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为 。

点燃时：b ．与Cl 2的反应： 。

c ．与S 的反应： 。

②与水的反应：常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应： 。

③与酸的反应：a ．与非氧化性酸反应的离子方程式为 。

b ．与氧化性酸：遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H 2产生。

④与某些盐溶液的反应：a ．与CuSO 4溶液反应的离子方程式为 。

b ．与FeCl 3溶液反应的离子方程式为 。

3．铁的应用(1)用途：用途最广泛的是铁合金——钢，用于制造不锈钢、特种钢、钢板、钢管等。

(2)制备：工业上冶炼铁的反应方程式为：3CO ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋3CO 2。

深度思考1． 铁有很强的抗腐蚀能力，为什么日常生活中的铁制品容易生锈？答案 主要因为铁不纯，往往含有碳等杂质，当这些铁制品在潮湿的空气中或接触到电解质溶液(如食盐水)时会发生电化学腐蚀。

2． 铁、铝遇冷的浓硫酸或浓硝酸发生钝化，是物理变化还是化学变化？答案 常温下铁、铝遇冷的浓HNO 3、浓H 2SO 4时表面会生成一层致密的氧化物薄膜，化学上称为钝化，属于化学变化。

《铁及其化合物》导学案一、学习目标1、了解铁的物理性质和化学性质。

2、掌握铁的氧化物、氢氧化物的性质和制备方法。

3、理解铁盐和亚铁盐的性质及相互转化。

二、知识梳理（一）铁的存在铁在自然界中分布广泛，在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝。

铁元素主要以化合态存在于矿石中，如赤铁矿（主要成分是 Fe₂O₃）、磁铁矿（主要成分是 Fe₃O₄）等。

（二）铁的物理性质铁是银白色金属，具有良好的导电性、导热性和延展性。

纯铁的硬度较小，熔点较高。

（三）铁的化学性质1、与非金属单质的反应（1）铁在氧气中燃烧：3Fe ＋ 2O₂点燃 Fe₃O₄（2）铁与氯气反应：2Fe ＋ 3Cl₂点燃 2FeCl₃（3）铁与硫反应：Fe ＋ S 加热 FeS2、与水的反应在高温条件下，铁与水蒸气反应：3Fe ＋ 4H₂O(g) 高温 Fe₃O₄＋4H₂3、与酸的反应（1）铁与非氧化性酸（如稀盐酸、稀硫酸）反应：Fe ＋ 2H⁺＝Fe²⁺＋ H₂↑（2）铁与氧化性酸（如浓硫酸、浓硝酸）在常温下发生钝化，但在加热条件下可以反应。

4、与盐溶液的反应铁能将比它活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，如：Fe ＋CuSO₄＝ FeSO₄＋ Cu（四）铁的氧化物1、氧化亚铁（FeO）（1）物理性质：黑色粉末（2）化学性质：具有还原性，在空气中加热时能迅速被氧化为Fe₃O₄2、氧化铁（Fe₂O₃）（1）物理性质：红棕色粉末，俗称铁红（2）化学性质：具有碱性氧化物的通性3、四氧化三铁（Fe₃O₄）（1）物理性质：黑色晶体，具有磁性，俗称磁性氧化铁（2）化学性质：在高温下能与一氧化碳等还原剂反应（五）铁的氢氧化物1、氢氧化亚铁（Fe(OH)₂）（1）制备：FeSO₄＋ 2NaOH ＝ Fe(OH)₂↓ ＋ Na₂SO₄（2）物理性质：白色絮状沉淀（3）化学性质：不稳定，易被氧化为氢氧化铁：4Fe(OH)₂＋ O₂＋ 2H₂O ＝ 4Fe(OH)₃2、氢氧化铁（Fe(OH)₃）（1）制备：FeCl₃＋ 3NaOH ＝ Fe(OH)₃↓ ＋ 3NaCl（2）物理性质：红褐色沉淀（3）化学性质：受热易分解：2Fe(OH)₃加热 Fe₂O₃＋ 3H₂O （六）铁盐和亚铁盐1、亚铁盐（1）溶液呈浅绿色（2）具有还原性，能被常见的氧化剂（如氯气、过氧化氢等）氧化为铁盐2、铁盐（1）溶液呈棕黄色（2）具有氧化性，能与铁、铜等金属发生反应3、铁盐和亚铁盐的相互转化2Fe³⁺＋ Fe ＝ 3Fe²⁺2Fe²⁺＋ Cl₂＝ 2Fe³⁺＋ 2Cl⁻三、实验探究（一）Fe(OH)₂的制备实验目的：制备 Fe(OH)₂并观察其颜色和状态实验用品：FeSO₄溶液、NaOH 溶液、煤油、胶头滴管、试管实验步骤：1、在试管中加入适量的 FeSO₄溶液。

第一节 铁及其化合物第1课时【学习目标】1、了解铁的存在，分析炼铁的原理。

2、初探铁的性质，研究其转化。

【学习任务一】了解铁的存在，分析炼铁原理1.铁在自然界中可以 存在，但主要是以 存在于矿石中。

2.地壳中元素含量前五由大到小的顺序是：3.请列举一个将铁由化合态转化为游离态的化学方程式，请写出并用双线桥法标出电子转移情况。

4.工业炼铁原理（反应方程式）【学习任务二】初探铁的性质，研究其转化【铁的物理性质】1、铁的核外电子排布为： 铁有_____性、_____性、_____性，但其导电性不如________，铁还能被______吸引。

其熔、沸点较____，（熔点：1 535 ℃、沸点：2 750 ℃，密度：7.86 g ·cm －3）【铁的化学性质】1.铁与氧化性单质、酸、硫酸铜的反应。

【思考讨论】根据下述反应，结合氧化还原反应的规律，你对铁的产物的化合价和反应物的特点，能得到什么结论？①焦炭与氧气燃烧提供热量②焦炭与CO 2反应提供还原剂 ③CO 还原氧化铁得到铁 ④石灰石生产CaO 除渣2Fe+3Cl2点燃2Fe Cl3 Fe+2HCl=2FeCl2+H2Fe+CuSO4=FeS O4+Cu铁与氧化性的氧化剂（如盐酸、硫酸铜等）反应，铁原子失去个电子生成价铁的化合物。

Fe – 2e-→Fe2+铁与氧化性的氧化剂（如氯气等）反应，铁原子则失去个电子生成价铁的化合物。

Fe – 3e-→Fe3+2.铁与水的反应。

1.铁与水反应的方程式：2.在给固体药品加热时，试管口应低于试管底部；为什么？3.酒精灯应先在放湿棉花的位置加热一会，待试管底部温度略高，且有部分水形成蒸汽时，再将酒精灯移至放铁粉的位置加热，为什么？4.如何检验反应生成的气体？5.实验结束时，应该怎么操作？【课堂练习】1. 高温下，Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，下列有关该反应的说法正确的是A．H2O是还原剂C．H2O发生氧化反应B．Fe被氧化D．Fe得到电子2.已知氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2,试写出铁和Br2、I2反应的化学方程式。

《铁及其重要化合物》导学案【学习目标】1、了解铁及其重要化合物的主要性质和应用。

2、通过实验探究，掌握Fe2+、Fe3+的检验方法。

3、掌握Fe3+、Fe2+之间的相互转化关系。

【学习重点】1、铁及其化合物的通性和特性。

2.Fe3+、Fe2+检验及转化。

【回顾教材解决问题】阅读教材59-61页关于“铁重要化合物”的内容，分组完成以下内容。

小组任务一：1.阅读教材 2.判断正误 3.交流结果（组内） 4.统一认识（组内）5.提出质疑（组间）6.答疑解惑小组任务二：用→表示出你知道的下列物质之间所有的．．．转化关系。

【重难突破 方法导引】【知识运用 实验探究】小组任务四：进行待测液检验。

（待测液可能：只有Fe 2＋；只有Fe 3＋；含有Fe 3＋和Fe 2＋） （1）利用工具栏二内容，完成实验方案的设计（2）进行实验操作并记录、分析得出结论。

分类第二组1．下列叙述正确的是( )A．Fe与S混合加热生成FeS B .氯化铁溶液中加入铁粉,溶液颜色不发生变化C. 四氧化三铁可以看成是氧化铁和氧化亚铁组成的混合物D.将FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中能形成Fe（OH）3胶体2.下表各选项中，不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是（）3.硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料，工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生产工艺流程图如下：①将菱锌矿研磨成粉的目的是____________________。

②完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：□Fe(OH)2+□ClO-+□_______=□______ +□_______第一组1．下列有关铁元素的叙述中正确的是（）A．稳定性：Fe(OH)3<Fe(OH)2B．铁是较活泼的金属，它与卤素(X2)反应的生成物均为FeX3C．相同条件下，溶液中Cu2+、Fe3+、Zn2+的氧化性依次减弱D.F eO于盐酸，滴加KSCN溶液不发生颜色变化，再加入适量氯水，溶液立即呈红色2. 置于空气中的下列物质，因被氧化而呈黄色的是A．浓硝酸 B．氯化亚铁溶液 C．溴苯 D．溴化银3．铁酸钾(K2FeO4)能与水反应：4FeO42-+10H2O ⇌ 4Fe(OH)3+8OH-+3O2，制备高铁酸钾( K2FeO4) 的基本原理为：在强碱性条件中，利用Fe(NO3)3与NaClO溶液反应可生成高铁酸盐溶液，相关流程如图所示：①写出反应Ⅱ中发生的反应的离子方程式:②K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有__________________、__________________【自我小结整合提升】【分组训练夯实基础】【知识拓展】1、下列各组物质反应后，滴入KSCN溶液一定显红色的是（）A、生了锈的铁块放入稀H2SO4中B、FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉C、FeO放入稀HNO3中D、Fe放入HNO3溶液中2、将过量过氧化钠投入到氯化亚铁溶液中，可观察到的现象是（）A．只有气泡产生 B．生成灰绿色沉淀C．生成白色沉淀 D．生成红褐色沉淀并有气泡产生3、正在火星上工作的美国“勇气号”、“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及硫酸盐的信息，以证明火星上存在或曾经存在过水．以下叙述正确的是（）A．铝热剂就是单指Fe2O3粉和铝粉的混合物B．检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为：样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液C．分别还原a mol Fe2O3所需H2、Al、CO的物质的量之比为3∶2∶3D．明矾属于硫酸盐，含结晶水，是混合物4．下列各组物质反应后，滴入KSCN溶液一定显红色的是（）A、生了锈的铁块放入稀H2SO4中B、FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉C、FeO放入稀HNO3中D、Fe放入HNO3溶液中5、根据下列转化关系，回答有关问题①淡绿色溶液D主要成分的化学式为______，试剂1是______。