高中化学苏教版必修一 3.2.2 铁、铜的获取及应用 铁离子与亚铁离子的性质与相互转化

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+。

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。

Fe 2+、Fe 3+的相互转化【学习目标】（1）通过教师演示，学会用多种方法鉴别铁离子、亚铁离子。

（2）通过探究实验初步掌握铁离子、亚铁离子的性质及其相互转化。

（3）了解铁离子、亚铁离子之间的相互转化在生产生活中的具体应用。

【学习重点】Fe 2+、Fe 3+的检验；Fe 2+、Fe 3+的相互转化。

【学习难点】Fe 2+、Fe 3+的相互转化。

【导入】化学小魔术【活动探究】一、Fe 2+、Fe 3+的检验【交流与讨论】现有两瓶溶液，分别是FeCl 2溶液、FeCl 3溶液，你能给它们贴上正确的标签吗你的依据是什么【实验探究、知识归纳〗二、Fe 、Fe 的相互转化【交流与讨论】根据氧化还原反应原理，利用以下试剂，设计实验方案探究Fe 2+、Fe 3+的相互转化的条件。

备选试剂：FeCl 2溶液、FeCl 3溶液、氯水、铜片、H 2O 2溶液、KSCN 溶液、KI 溶液、淀粉溶液。

【实验探究】【知识归纳】“铁三角”——氧化还原反应规律的应用Fe+2 +3Fe的化合物Fe的化合物【学以致用】1、为什么用FeCl3溶液可以制作印刷电路板2、实验室放置一晚的FeSO4溶液怎么变黄了实验室该如何保存FeCl2或FeSO4溶液3、缺铁性贫血患者服用的补血剂（含Fe2+）与维生素C搭档，效果会更好【传言与求证】1、有网友说，苹果变黄是其中Fe2+被氧化成Fe3+的缘故，所以多吃苹果可以补铁，是真的吗2、中国人习惯饭后一杯茶，但前段时间网上传言饭后饮茶会阻碍机体对铁的吸收。

你觉得是真的吗【课堂小结】这节课你掌握什么内容学会了什么方法【自我检测】1、下列化合物溶于稀盐酸后，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加氯水呈红色的是B. Fe2O3C.Fe3O4D.Fe(OH)3（)2、用FeCl3溶液与铜反应制印刷电路板，是因为（)A .Fe3+具有较强的氧化性B . Fe3+具有较强的还原性3、补铁剂与维生素C同服,可增强对铁的吸收,是因为维生素C具有（）A.氧化性B.酸性C. 还原性D.不稳定性4、为了使FeSO4转变为Fe2(SO4)3而又不引入杂质，应加入的试剂是（)A.氯水(NO3)2 C. H2O2溶液5、除去下列物质中混有的少量杂质应用怎样化学方法，写出有关反应的离子方程式。

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。

铁、铜及其化合物的应用教学设计一、学习目标1、了解铁铜的物理性质及其化合物的应用2、掌握铁及其化合物的化学性质。

3、掌握Fe2+和Fe3+相互转化的条件。

4、学会用化学方法鉴别Fe2+和Fe3+，从中获取通过实验研究物质性质的方法。

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方法，通过初中所学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【复习提问】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。

【投影】一．单质的物理性质：【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，完成教材74页的交流与讨论【投影】二．单质的化学性质：【设问】分析铁和铜分别与盐酸、氯气等反应的实验现象和产物，你有何发现?【引导】请同学们从氧化还原反应的角度去思考：铁反应产物的化合价与什么因素有关？【小结】1．Fe、Cu在一定条件下可以与某些酸、非金属单质、某些盐溶液、某些还原剂等发生反应，在反应中充当还原剂。

铜在反应中一般转化为+2价的铜的化合物，铁在反应中可以转化为+2和+3价的铁离子。

2．反应后的产物的价态与氧化剂的强弱有关，铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜溶液等）反应转化为亚铁的化合物，铁与氧化性较强的氧化剂（如氯气、浓硝酸、稀硝酸溶液等）反应转化为铁的化合物。

【提问】Fe2+和Fe3+之间互相可以转化，怎样设计实验来证实？【讲述】提供下列试剂：铁粉、0.1mol·L-1 FeCl3溶液、0.1mol·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、其它试剂和仪器【信息提示】Fe3+的检验：在含有Fe3+的溶液中加入硫氰化钾(KSCN)溶液，溶液变成血红色，而在含有Fe2+的溶液中加入硫氰化钾溶液，溶液不变色。