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322《铁铜及其化合物的应用》教案(苏教版必修1)

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H2O/O2 第2课时 铁、铜及其化合物的应用〔1〕

【目标聚焦】

了解铁、铜的物理性质及用途；掌握铁、铜的主要性质及应用

重点、难点：铁、铜的化学性质及应用

【学海导航】

1.物理性质

⑴铁是色金属，可以被磁铁吸引。而铜是色金属。

⑵铁和铜都有良好的性和性。

⑶铁和铜的密度，熔沸点。

2.根据铁和铜的应用，说说它们的物理性质。

金属 应用 物理性质

铁

铜

3.化学性质

举例有关铁和铜参加的反响，并用化学方程式及离子反响方程式表示

⑴与非金属单质反响〔如与O2、Cl2、S等反响〕

____________________________________

________________________________________________________________________

____________________________________

⑵与盐溶液反响

____________________________________________________________________________________________________________

⑶铁与稀盐酸或稀硫酸反响

________________________________________________________________________

〖结论〗铁和铜在一定条件下可以与某些非金属、酸和盐溶液发生反响。铁、铜在反响过程中充当剂。铜在反过程中一般转化为价的铜的化合物。铁与氧化性较弱的氧化剂〔如盐酸、硫酸铜等溶液、硫等〕生成的铁的化合物，而与氧化性较强的氧化性〔如氯气、双氧水等〕反响转化为的铁的化合物。

4.试分析比较Fe(OH)2和Fe(OH)3

化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3

状态

化学

性质 Fe(OH)2→

Fe(OH)2

★制法

★转化

【思维点拨】

【例1】两种金属组成的混合物共20 g，与足量的盐酸充分反响后，共放出氢气(标准状况)11.2L，那么原混合物中的组成不可能的是

A．Zn和Mg B．Fe和Mg

C．Zn和Fe D．Fe和Cu

【解析】根据金属与盐酸反响的化学方程式可得如下关系式：

混合物 ～ H2 20g 0.5mol

那么 40g 1mol

Mg ～ H2 Fe ～ H2

24g1mol 56g1mol

Zn ～ H2Cu不与盐酸反响

65g1mol

由上可知，与盐酸反响生成1mol氢气，那么要求混合金属中一种的质量应小于40 g如Mg，和另一个大于40 g〔如Fe、Zn〕或不生成氢气的铜组合才行。

【答案】CD。

[点拨] 在数学上，我们算过求平均数的题目，可表达为：m=(a+b)/2，且a＞b＞0时，a＞m＞b。我们把它引入化学计算中，能使很多题目转繁为简，化难为易。

【例2】既可以通过单质与单质化合,也可以通过溶液中的复分解反响来制得的化合物是

A.FeCl3 B.Al2S3 C.FeCl2 D.FeS

【解析】〔1〕对A只考虑到

2Fe + 3Cl2 点燃

2FeCl3，而未考虑到溶液中可能的反响：Fe2(SO4)3+3BaCl2===3 Ba SO 4↓+2 Fe Cl3会造成漏选；〔2〕误选B,由于未注意Al2S3在水中不可能在，会发生强烈的水解相互促进反响的生成 Al(OH)3和H2S；〔3〕漏选D，只考虑FeS 由单质化合，忽略了其本身是一种不溶于水的物质，可由可溶性亚铁盐和可溶性金属硫化物反响而得，如FeCl2+Na２S===FeS↓+2NaCl

【答案】ＡＤ

[点拨] 铁具有变价，当与氧化性强的氧化剂作用时可生成高价〔+3〕，而遇到氧化性弱的氧化剂那么生成低价〔+2〕。假设通过溶液中的复分解反响可考虑生成难溶物、弱电解质及气体，但还必须考虑氧化复原反响、水解相互促进反响等可能发生的反响。

【同步闯关】

1.以下物质中，不能由Fe跟非金属单质直接化合而成的是 〔〕

A．Fe3O4 B．FeS C．FeCl3D．FeCl2

2.在10—9~10—7m范围内，对原子、分子进行操纵的纳米超分子技术往往能实现意想不到的变化。如纳米铜颗粒一遇到空气就会剧烈燃烧，甚至发生爆炸。以下说法正确的选项是 ( )

A．纳米铜属于化合物

B．纳米铜颗粒比普通铜更易与氧气发生反响

C．纳米铜与普通铜所含铜原子的种类不同

D．纳米铜无需密封保存

3.在Fe、Fe2+、Fe3+三种粒子中，具有相同的

A. 质子数 B. 最外层电子数

C. 核外电子数 D. 电荷数

4.以下离子方程式，书写正确的选项是 ( )

A．盐酸与碳酸钡反响 CO32-+2H+=CO2↑+H2O

B．硫酸铜溶液中滴加氢氧化钡溶液

Ba2++2OH-+Cu2++SO42-=BaSO4↓+Cu(OH)2↓

C．硝酸银溶液中参加铜粉

Ag++Cu=Cu2++Ag↓

D．铁与稀盐酸反响 2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ 5.铁制的菜刀在生产时要通过“粹火〞处理来增加刀的硬度，具体操作是将红热的菜刀浸入水中急速冷却。此时发生反响的化学方程式为：3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2↑该反响中属于复原剂的是 ( )

A．Fe B．H2O C．Fe3O4 D．H2

6.某人设想利用

①3FeCl2+4H2O500Fe3O4+6HCl+H2

②Fe3O4+23Cl2+6HCl1003FeCl3+3H2O+21O2

③3FeCl33003FeCl2+23 Cl2

这三个反响的联合与循环，主要用来生产能

解决环境和能源问题的某种气体，该气体是

A.O2 B.Cl2C.HCl D.H2

7.两种金属粉末的混合物30ｇ与足量的稀硫酸反响，生成1ｇ氢气。那么这种混合物的可能组成是 ( )

A．Mg和Al B．Fe和Zn

C．Fe和Mg D．Fe和Al

8.铜在自然界多以+1价矿石存在，因在固态特别是高温下+1价铜的化合物比+2价稳定。从辉铜矿(Cu2S)炼铜的方法之一是：①将矿石高温通空气焙烧，生成两种氧化物。②将焙烧过的矿石加上比它质量约少一半的未经焙烧过的矿石，混合后隔绝空气再进行高温煅烧，结果得到金属铜和一种具有刺激性气味的气体，写出这两个反响的化学方程式：①；

②。

9.A、B、C、D分别代表中学化学常见物质，相互转化关系如右图〔如反响需要反响条件，请在所写化学方程式中标明〕。

⑴假设A、B、C、D均是化合物，且反响前后各元素化合价没在发生变化，写出一个符合条件的化学方程式

该反响的反响类型为。

⑵假设A、C是单质，B、D是由两种元素组成的不溶于水的化合物。写出一个符合条件的化学方程式

⑶假设A、B均是化合物，其相互反响得到单质C和化合物D。写出一个符合条件的化学方程式

。

【探索提升】

1.把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，参加过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、枯燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为a g，那么原合金中铁的质量分数为 〔 〕

A. 52.4% B. 70%

C.47.6% D.30%

2.以下各组物质中，仅有水及物质间相互反响不能一一区别的一组是 〔 〕

A. Na2O2 Al2(SO4)3 MgCl2 K2CO3 B. BaCl2 (NH4)2SO4 Na2SO4 KOH

C. AgNO3 NaCl KCl CuCl2 D. Fe2(SO4)3 K2CO3 KHSO4 NH4Cl

3.把a g铁加到b g 22.5%的盐酸中，反响后共放出x L 氢气〔标准状况下〕，那么被复原的HCl的物质的量一定是 mol。 4. A、B、C、D、E五种物质转化关系如下：

〔1〕确定A、B、C、D、E各为什么物质：

A________， B________，

D____________， E____________。

〔2〕写出以下各步反响的化学方程式：

E A：；

C D：；

D E：；

E C：； C A：。

【拓展阅读】

铁在人体中有什么功能

铁是人体内需要的微量元素。一般人的体内含铁量为4.2 g～6.l g，相当于一个小铁钉的重量，约占人体体重的0.004％，但它的作用却十分大。人体内的铁有70％存在于血红蛋白和肌红蛋白内，25％以铁蛋白形式分布在肝、肾、骨髓中，一小局部铁是氧化酶的辅助因子。

血红蛋白中的铁是体内氧的输送者。它把肺吸收的氧气运送到全身各个组织，供细胞氧化用，它又把细胞氧化所产生的二氧化碳运到肺部呼出去。铁还是细胞色素酶和其他几种辅酶的主要成分。如果人体内缺乏铁会引起贫血，肌肉

成年男子每天需要从食物中摄取约10 mg铁，男少年18 mg，女少年24 mg。因此，必须注意摄取含铁的食物。含铁较多的食物有动物肝脏、肾、心脏、瘦肉、蛋黄、紫菜、海带、黑木耳、芹菜、油菜和番茄等。膳食中的蛋白质和维生素C能提高铁的吸收率。因此，既含铁又富含维生素C的红枣、桔子是治疗缺铁性贫血的良好食物。茶叶中含有能使铁沉淀的鞣质，不利于铁的吸收。饮用大量咖啡也会阻碍铁的吸收。缺铁性贫血患者应尽量少喝茶和咖啡。

一些常用食物中铁的含量〔在100 g食品中〕

食物名称 含量/mg 食物名称 含量/mg 食物名称 含量/mg

稻米 2.4 酵母〔干〕 13.2 红糖 4.0

糯米 6.7 黑木耳 185 白砂糖 1.9

精白面粉 2.7 海带 150 猪肉〔瘦〕 240

标准面粉 4.2 紫菜 33.3 牛肉 0.9

芝麻 50.0 花生仁 1.9 羊肉〔瘦〕 3.0

黄豆 11.0 西瓜子仁 8.3 牛奶 0.2

赤豆 4.5 核桃仁 3.2 鸡蛋 2.7

绿豆 6.8 莲子 6.4 鸡蛋黄 7.0

第2课时 铁、铜及其化合物的应用〔1〕 答案

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如何以化学学科思想为灵魂进行课堂教学设计——以苏教版《化学1》专题3“铁铜及其化合物的应用”为例

如何以化学学科思想为灵魂进行课堂教学设计——以苏教版《化学1》专题3“铁铜及其化合物的应用”为例

【摘要】化学学科知识、化学学科能力、化　学学科思想构成了化学学科体系，其中化学　学科思想是灵魂。以化学学科思想为灵魂的　课堂教学设计。首先教师要树立起正确的课　程观，要理解教材知识只是作为一种载体。　在此基础上，教师要将化学知识上升为化学　学科思想，就是要读出决定所学知识的本质　的因素，即一些化学规律、化学观点、化学　思想等。以化学学科思想作为灵魂设计教　学，就是把上面的过程反转过来，通过教师　的情境创设，适当的引导和点拔，在上述化　学学科思想的框架下，组织学生开展分析、　推导．实验验证、归纳等学习过程。　【关键词】化学学科思想教学设计　现以苏教版《化学１》专题３“铁铜及　其化合物的应用”为例，谈谈如何实施以　

化学学科思想为灵魂，进行课堂教学设计　

的。本节教材主要是四个方面的教学内容　

：铁铜的物理性质、铁铜的化学性质、铁　三角及Ｆｅ　的检验、铁铜化合物的应用。　

一、教学设计　１．关于铁铜的物理性质。①让学生以　

金属的通性、现有的知识经验作为指导，　推测其可能的性质。②让学生观察实物。　

③归纳铁铜的物理性质。　

２．关于铁铜的化学性质。①让学生以　

金属的通性、金属活动性顺序表作为指　导，推测它们可能的化学性质。②教师展　

示铁铜分别与酸、非金属（氯气、氧气、　

硫）、盐、水反应的事实。③让学生发现　

铁铜化学性质的差异，以及铁铜分别与不　

同非金属反应，产物中其化合价的不同。　

④指导学生用金属活动性顺序表、氧化还　

原反应的观点，尝试对发现的问题进行解　

释。⑤归纳铁铜的化学性质。　

３．铁三角的转化。分别让学生明确，　

铁三角转化的实质是氧化还原反应，并在　

氧化还原反应观点的指导下，结合铁化学　性质的知识，推测出要实现下列各项转　化，所需要的物质应具有的性质。紧接着　

教师向学生介绍Ｆｅ”的检验方法，并让学生明确只有Ｆｅ　中加入ＫＳＣＮ溶液才显红色。在此基础上，教师指导学生　

对上述推测的结果，设计实验进行验证。教师选择金属　铁和Ｆｅ”的反应作为重点，师生共同进行反应的可行性讨　

高中化学3.2.2《铁、铜的获取及应用》教案(苏教版必修1)

高中化学3.2.2《铁、铜的获取及应用》教案(苏教版必修1)

第2单元 课时2

铁、铜及其化合物的应用

教学设计

一、学习目标

（1）复习巩固已学的铁、铜的物理及化学性质；学习铁、铜的新的化学性质；学会用图示方法自主构建铁的不同价态相互转化的关系。

（2）采用实验探究的方法，掌握Fe3+、Fe2+的性质及相互转化条件，体验自主实验探究过程，培养学生分析问题和解决问题的能力。

（3）认识化学与人类生产、生活的密切关系。体会铁、铜及其化合物的使用对人类生产、生活及人类身体健康的重要作用。

二、教学重点与难点

教学重点：铁、铜及其化合物的性质，Fe3+与Fe2+的相互转化。

教学难点：Fe3+与Fe2+的相互转化。

三、设计思路

主要采用师生共同讨论、归纳知识与学生实验探究相结合的教学模式，通过回顾前面学习的知识来比较铜与铁性质上的异同，找出铁、铜反应后产物的不同与氧化剂强弱的规律，并通过实验探究Fe2+、Fe3+的性质以及Fe2+、Fe3+的相互转化关系，从而帮助学生构建“铁三角”关系。

四、教学过程

【播放】古代的铁和铜制品。(ppt2、3)

【设问】古代的时候，人们已经知道利用铁和铜制作各种物品了。提起“铁”，大家对它的第一感觉是什么？

【引导】虽然铁外表看起来是黑色的，其实，纯铁是银白色的，质软的。

【展示】一块铜片、一块铁片（用砂纸打磨过）、一小瓶铁粉。

【提问】根据实物和我们生活中铁、铜的应用，归纳下铁铜的物理性质。

【讨论投影】一．单质的物理性质：（ppt4）

共同点 不同点

铁 具有金属光泽，密度较大，熔点较高，易导电、导热 纯净的单质铁为银白色，有良好的延展性，质地较软的固体，可被磁化

铜 铜具有与众不同的紫红色，质地较硬的固体

【提问】在前面的学习中，我们已经了解了铁、铜与其他物质发生的一些反应，请你归纳一下这些反应。

【投影】（ppt5）

二．单质的化学性质：

铁 铜

与非金属

反应 2Fe+3Cl2 点燃

苏教版高一化学必修一3.2铁、铜的获取及应用 Fe2+、Fe3+的检验及转化 教案设计

苏教版高一化学必修一3.2铁、铜的获取及应用 Fe2+、Fe3+的检验及转化 教案设计

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

教学环节 教师活动 学生活动 设计意图

新课引入 【图片展示】无偿献血证

【讲述】我们经常在人比较多的闹市区看到无偿献血车，有很多人积极献血。但我们知道，贫血的人是不适宜献血的。有很大一部分人贫血是因为缺铁，那么缺铁应该如何补铁呢？

【图片展示】常见的补铁药物：琥珀酸亚铁片、硫酸亚铁缓释片

【讲述】从药物名称可以知道，药物中所含的铁元素以亚铁的形式存在。能否猜测出药物的颜色呢？猜测依据是什么？ 观看

听讲

回答：吃铁含量高的食物，服用补铁药物

观看

回答：浅绿色、绿色

依据：亚铁离子是浅绿色的 通过生活中的现象将学生的注意力吸引到铁元素上来

激发学生思考，结合所学知识，解决遇【图片展示】两种药物的说明书，形状描述：暗黄色、淡蓝绿色。

【讲述】不是我们推测的浅绿色。如果不知道药物的名称，只说药物中含有铁元素，那么根据药物颜色能否判断铁元素的价态呢？

专题3铁、铜及其化合物的应用教学设计07(共14页)

专题3铁、铜及其化合物的应用教学设计07(共14页)

1 专题3 铁、铜及其化合物的应用

Fe2+与Fe3+的转化及应用

（苏教版化学1必修）

课程标准、教材以及学生分析

高中化学课程标准指出：高中化学课程应着眼于提高学生的科学素养，使学生具备适应现代生活和发展所必需的化学知识、技能、方法、态度和价值观，使学生进一步认识化学的基本观念和基本方法，形成科学的世界观。从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发，帮助学生认识化 学与生活的密切关系，关注人类面临的与化学相关的社会问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。通过以化学实验为主的多种多样的探究活动，使学生 能够体验科学研究的过程，从而激发学生学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学生学习方式的转变，实现在实践中培养学生的创新精神和实践能力。

较 早被人类认识的铁、铜两种金属，对人类社会的发展起到重要作用。本单元的知识体系打破了以往元素化合物知识学习中的“结构——性质——制备——用途”的传 统模式，而是从人们熟悉的这些元素及其化合物在生产生活中的应用事例着手，引发学生对“它们在自然界如何存在？人们如何获取这些物质？”的思考，进而产生 探究的欲望。这样安排的目的，是为了使学生在更广阔的视野下，认识在生产生活中有广泛应用的元素及其化合物的相关知识，了解化学在资源的利用和保护中的意 义和作用，认识化学与人类生活的密切关系，培养学生运用化学知识解释或解决与化学相关的社会问题的能力，形成正确的情感态度和价值观，增强社会责任感。

对 学生而言，初中化学已经介绍过一些铁及其化合物知识，包括铁在氧气中燃烧、金属活动顺序中的置换反应、铁跟酸的反应、铁的冶炼及铁的防护等。学生日常生活 中也知道不少铁的化合物，但缺乏系统性。进入高中后，学生有了分类、离子反应、氧化还原等知识和方法基础，且具备了一定的实验基础以及自学能力，能够独立 完成一些定性实验。 2 本节课“Fe2+与Fe3+的转化及应用”是专题3第 二节“铁、铜及其化合物的应用”的第二课时，是第一课时金属铁的化学性质知识的延伸。铁的化合物的性质是建立在铁单质性质的基础之上。金属阳离子的性质与 金属单质的性质完全不同，这是原子核外电子的量变引起质变的有力证据。有些金属阳离子核外已达到稳定结构，那些有可变价态的金属元素（如Fe等）的阳离子在一定条件下才会发生氧化还原反应，充分体现了化学学科的转化观。本节课主要是从学生生活中熟悉的青色、红色砖瓦引出课题，借助对比实验，引导学生有意识地运用观察法、实验法、假说法等方法。引导学生结合上一章刚刚学过的氧化还原知识，分析Fe2+的还原性和Fe3+的 氧化性，使学生了解“物质的性质与它在自然界中的存在状态与用途直接联系”，从而使学生建立化学学科的性构相依思想。通过学生自主分析归纳常见的氧化剂和 还原剂，既能对原有知识进行巩固，又能为后面的自主设计实验方案和探究实验做好知识的储备。让学生用所给试剂分组设计实验方案完成Fe2+和Fe3+的相互转化。通过学生的自主设计、自主探究，使学生成为课堂的主人，在实验中获得有关化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成一些化学探究实验。从实验中发现问题，设计新实验，解决新问题，将探索引向深入。使学生认 识到化学与人类生产生活的密切关系，能够将所学知识运用到生产生活中，达到学以致用的目的。通过实验探究掌握不同价态的铁元素之间的转化，并对探究过程及 结果进行自我评价，使学生对铁、铜及其化合物的性质认识更完整、更系统。同时在探究实验的体验过程中，让学生学会选择合适的试剂，既要考虑节约药品，又要 考虑对环境的影响，建立环境友好的化学思想。