高中化学铁及其化合物学案
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第三章第一节第二课时《铁及其化合物》教学设计一、教材分析铁是课程标准要求学习的典型(副族)金属元素之一。
课程标准要求了解铁及其化合物的主要性质,了解这些物质在生产、生活中的应用。
能从物质类别、元素价态的角度,依据复分解反应和氧化还原反应的原理,预测物质的性质和变化,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象。
能从物质类别和元素价态的视角说明物质的转化路径。
根据教参安排,“铁及其化合物”需要三个课时。
其中铁的化合物安排两个课时。
教材引导学生在复习、拓展已学知识的基础上,从氧化还原及离子反应的视角,提升对铁及其化合物知识的认识,强化铁元素不同价态之间的转化关系,发展“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。
教材还关注学生的探究活动和实践活动,运用来自生产或生活的素材创设真实情境,发展学生解决真实问题的能力。
二、学情分析学生在学习了典型金属元素钠及其化合物和典型非金属元素氯及其化合物的基础上,钠和氯属于典型的主族元素,学生已经掌握了从物质类别和元素价态的视角认识、研究元素及其化合物知识的思路。
而铁属于副族元素,学生既可以为已学过的理论知识补充感性认识材料,把已学习的理论知识运用到铁及其化合物的学习,加深对理论知识的理解和应用,促进“元素观”的发展。
三、素养目标【教学目标】1.通过实验探究铁的氢氧化物的化学性质,并能用离子方程式正确表示。
体会实验对认识和研究物质性质的重要性质,形成证据意识。
2. 能从物质类别、元素价态角度,依据复分解反应和氧化还原反应原理,预测铁的氧化物、氢氧化物的化学性质,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象。
3. 通过学习铁的氧化物、氢氧化物,学会从物质类别和元素价态的视角认识具有变价元素物质间的转化关系,并建立认识模型,丰富研究物质的思路和方法。
4. 结合应用实例,将铁氧化物、氢氧化物性质的知识应用于解决生产、生活中简单的化学问题,强化性质决定用途的观念。
【评价目标】1.通过对学生在线学习与交流的信息数据分析,诊断学生实验探究物质性质的水平和认识物质的水平。
《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。
教师:人类最早使用的铁,是来自太空的陨铁。
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。
(展示图片)教师:铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝,居第四位。
教师:丹霞地貌的岩层因Fe 2O 3而呈红色。
(展示图片)教师: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短柄铁剑,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中提炼出来。
教师:引出本节课学习内容应位置勾画。
认真倾听,配合书本记忆。
的进入本节课的学习。
拓展知识面,帮助同学们更好的进入本节课的学习。
讲授新课 教师利用多媒体设备向学生投影出下面【新课讲解】铁的单质教师:①有延展性和导热性。
②能导电,但其导电性不如铜和铝。
③能被磁铁吸引。
④熔点:1535℃;沸点:2750℃;密度:7.86g/cm 3 化学性质比较活泼,它能与许多物质发生化学反应。
【思考讨论】观察下列反应式,查看铁的化合价变化有何异同。
做好笔记,和老师一起学习概念。
老师和同学通过列点,帮助学生归纳记忆。
通过讨论,帮助答案:第一个方程式:铁元素的化合价升高,0→+3;第二个方程式:铁元素的化合价升高,0→+2; 第三个方程式:铁元素的化合价升高,0→+2. 【思考讨论】为什么有的反应式中铁的化合价变成+2,有的变成+3?教师:在一定条件下,铁作为还原剂能与某些非金属单质、酸和盐溶液反应。
铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜等)反应,铁原子失去2个电子生成+2价铁的化合物。
Fe –2e -→Fe 2+铁与氧化性较强的氧化剂(如氯气等)反应,铁原子则失去3个电子生成+3价铁的化合物。
Fe –3e -→Fe 3+【思考讨论】在钢铁厂的生产中,炽热的铁水或钢水注入模具之前,模具必须进行充分的干燥处理。
这是为什么呢?(提示:铁与水会反应吗?)【思考讨论】生活经验告诉我们,常温下,铁与一起讨论,思考问题。
铁及其化合物教案篇一:高一化学必修1《铁及其化合物》教学设计高一化学必修1《铁及其化合物》教学设计通化县七中张浩教学目标:(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设计、反思与调控,提高自主学习化学的能力。
(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。
教学重点与难点:重点:Fe2+、Fe3+的相互转化;Fe3+的检验难点:Fe2+、Fe3+的相互转化实验准备:仪器:试管、滴管、烧杯等药品:Fe2O3,Fe3O4,FeCl2溶液(加铁钉),FeCl2溶液(不加铁钉),FeCl3溶液,硝酸、还原铁钉、KI淀粉溶液、新制氯水、KSCN溶液等教学方法:通过魔术演示把学案探究法与讲授法相结合1、铁的氢氧化物的制备+-Fe3+3OH=Fe (OH)3↓红褐色+-Fe2+2OH=Fe(OH)2↓白色4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe (OH)3 + 2、Fe3的检验+Fe3遇KSCN溶液显红色+Fe2遇KSCN溶液不显红色3、Fe2+和Fe3+的相互转化《铁的重要化合物》学案1、观察含铁元素的试剂,并从元素组成的角度分析它们的物质类别,填写下表....篇二:2015-2016学年优质课《探究铁及其化合物的氧化性和还原性》教案《探究铁及其化合物的氧化性和还原性》教学设计一、教学目标知识与技能:通过金属铁、氯化亚铁、氯化铁的氧化性和还原性的探究实验,使学生掌握金属铁、氯化亚铁、氯化铁之间的相互转化关系;了解Fe3+的检验方法;培养学生的操作技能、观察能力、和分析问题的能力。
过程与方法:通过金属铁、氯化亚铁、氯化铁的氧化性或还原性的探究实验,使学生学会预测物质的性质——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。
高中铁及其化合物教案化学教学内容:高中化学——铁及其化合物教学目标:学生能够掌握铁及其在日常生活和工业中的应用,理解铁的性质、反应特性以及相关化合物的性质和制备方法。
教学重点:铁的性质、反应特性、制备方法以及常见的铁化合物。
教学难点:理解铁在氧气和酸中的反应特性,掌握铁的制备方法及其在工业中的应用。
教学准备:教学课件、实验器材、教学资料等。
教学过程:一、铁的性质及制备方法1. 铁的性质:介绍铁的物理性质和化学性质,重点讲解铁的磁性、铁的稳定性等。
2. 铁的制备方法:简要介绍铁的提取方法,如高炉法、直接还原法等。
二、铁的化合物及其性质1. FeO(氧化铁):介绍FeO的性质、制备方法以及在工业生产和日常生活中的应用。
2. Fe2O3(三氧化二铁):讲解Fe2O3的性质、制备方法以及在颜料和磁性材料中的应用。
3. Fe3O4(亚铁氧化铁):探讨Fe3O4的性质、制备方法以及在制备磁性材料中的应用。
三、实验环节1. 实验一:观察铁与氧气的反应产物,观察其物理性质和化学性质。
2. 实验二:用盐酸溶液浸泡铁片,观察反应产生气体,验证铁的酸性反应特性。
四、课堂讨论1. 根据实验结果,讨论铁在氧气和酸中的反应特性。
2. 探讨铁在工业生产中的应用和为什么选择铁作为原料。
五、作业布置1. 完成相关的练习题和实验报告。
2. 阅读相关教材,了解更多有关铁及其化合物的知识。
教学结束后,学生应该能够全面了解铁及其化合物的性质、反应特性和制备方法,以及在日常生活和工业中的应用。
同时,能够对铁的性质和化合物有更深入的理解,为今后学习化学提供坚实的基础。
《铁及其化合物》导学案一、学习目标1、了解铁元素在自然界中的存在形式,认识铁的物理性质。
2、掌握铁的化学性质,包括与氧气、水、酸等物质的反应。
3、理解铁的氧化物(氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁)的性质和用途。
4、掌握铁的氢氧化物(氢氧化亚铁、氢氧化铁)的制备和性质。
5、学会铁离子(Fe³⁺)和亚铁离子(Fe²⁺)的检验方法。
二、知识梳理(一)铁元素的存在铁在自然界中主要以化合态的形式存在,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,密度较大,熔点较高。
(三)铁的化学性质1、与氧气反应在常温下,铁在干燥的空气中不易与氧气反应,但在潮湿的空气中易生锈,铁锈的主要成分是 Fe₂O₃·xH₂O。
在点燃的条件下,铁与氧气剧烈反应,生成黑色的四氧化三铁(Fe₃O₄),化学方程式为:3Fe + 2O₂点燃 Fe₃O₄。
2、与水反应在高温条件下,铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,化学方程式为:3Fe + 4H₂O(g) 高温 Fe₃O₄+ 4H₂。
3、与酸反应(1)与非氧化性酸(如稀盐酸、稀硫酸)反应,生成亚铁盐和氢气,化学方程式为:Fe + 2HCl = FeCl₂+ H₂↑,Fe + H₂SO₄=FeSO₄+ H₂↑。
(2)与氧化性酸(如硝酸)反应,一般不生成氢气。
(四)铁的氧化物1、氧化亚铁(FeO)黑色粉末,不稳定,在空气中加热时迅速被氧化为氧化铁。
2、氧化铁(Fe₂O₃)红棕色粉末,俗称铁红,可用作红色颜料。
3、四氧化三铁(Fe₃O₄)黑色晶体,具有磁性,俗称磁性氧化铁。
(五)铁的氢氧化物1、氢氧化亚铁(Fe(OH)₂)白色絮状沉淀,在空气中迅速被氧化为氢氧化铁,化学方程式为:4Fe(OH)₂+ O₂+ 2H₂O = 4Fe(OH)₃。
2、氢氧化铁(Fe(OH)₃)红褐色沉淀。
(六)铁离子(Fe³⁺)和亚铁离子(Fe²⁺)的检验1、 Fe³⁺的检验(1)加入 KSCN 溶液,溶液变为血红色。
高中化学铁及其化合物教学设计一、教学任务及对象1、教学任务本节课的教学任务是针对高中化学课程中的铁及其化合物进行深入讲解,通过引导学生学习铁的化学性质、铁的常见化合物及其应用,使学生能够掌握铁元素在化学反应中的变化规律,培养他们的化学思维和实验操作能力。
此外,本节课还将结合生活实际,让学生了解铁及其化合物在现实生活中的应用,提高他们的学习兴趣和社会责任感。
2、教学对象本节课的教学对象为高中二年级的学生,他们在之前的化学学习中已经掌握了原子结构、元素周期律等基础知识,具备了一定的化学素养。
此外,学生在初中阶段已经接触过铁的化学性质,但对于铁及其化合物的深入了解和应用尚显不足。
因此,本节课将针对学生的知识水平和认知特点,采用适当的教学策略,帮助他们更好地理解和掌握铁及其化合物的相关知识。
二、教学目标1、知识与技能(1)理解铁的化学性质,掌握铁的常见化合物及其化学式,了解铁及其化合物在化学反应中的变化规律。
(2)学会运用化学知识解释铁及其化合物在生活中的应用,提高理论联系实际的能力。
(3)通过实验操作,掌握铁及其化合物的制备和检验方法,培养实验操作能力和观察能力。
(4)培养运用化学方程式进行计算的能力,提高解决实际问题的化学素养。
2、过程与方法(1)采用以退为进的教学策略,引导学生从已知的铁的性质出发,逐步深入探讨铁及其化合物的相关知识。
(2)运用以点带面的方法,通过讲解典型的铁及其化合物实例,帮助学生掌握铁元素在化学反应中的普遍规律。
(3)通过以动带静的教学方式,组织学生进行实验操作,使他们在实践中掌握铁及其化合物的制备和检验方法。
(4)利用问题驱动法,引导学生主动思考、发现问题,培养他们的探究精神和解决问题的能力。
3、情感,态度与价值观(1)激发学生对化学学科的兴趣,培养他们热爱科学、追求真理的情感。
(2)通过学习铁及其化合物在生活中的应用,使学生认识到化学知识对人类社会的贡献,增强社会责任感和使命感。
铁及其化合物(答案在最后)1.掌握铁及其化合物的主要性质及其应用。
2.了解铁及铁氢氧化物的制备方法。
3.能鉴别溶液中的Fe2+、Fe3+。
考点一铁的单质、氧化物1.变价金属——铁(1)物理性质银白色固体,熔点较高,具有良好的导热、导电、延展性,能被磁体吸引。
(2)化学性质①与非金属的反应Fe与Cl2:2Fe+3Cl22FeCl3;Fe与S:________________________;Fe与I2:________________________。
②Fe与水蒸气的反应:______________________。
③与酸反应Fe与H+:Fe+2H+===Fe2++H2↑;常温下,Fe遇浓HNO3、浓H2SO4发生钝化反应,加热时可将铁氧化为+3价铁盐。
④与某些盐溶液的反应与CuSO4溶液反应的离子方程式:Fe+Cu2+===Fe2++Cu。
与FeCl3溶液反应的离子方程式:________________________。
(3)生铁的冶炼(苏教版教材)①原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石。
②设备:高炉。
③主要反应a.还原剂的生成:C+O2CO2,CO2+C2CO;b.铁的还原:____________________________;c.造渣反应:CaCO3CaO+CO2↑,CaO+SiO2CaSiO3。
【师说·助学】铁在空气中形成铁锈的主要成分是Fe2O3·x H2O,在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。
2.铁的氧化物(1)(2)①与盐酸反应的离子方程式分别为:FeO:FeO+2H+===Fe2++H2O;Fe2O3:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O;Fe3O4:____________________________。
②Fe x O y与CO反应:Fe x O y+y CO x Fe+y CO2。
【易错诊断】判断正误,错误的说明理由。
1.铁与过量的硫粉共热产物是Fe2S3:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。