《铁及其化合物》
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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。
《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。
《铁及其化合物》精品教案【学习目标】1.知道铁的氧化物、氢氧化物的性质2.了解Fe(OH)2制备,掌握Fe(OH)2制备过程中沉淀颜色变化的原理【学习过程】环节一:铁的氧化物1.物理性质化学式FeO Fe2O3Fe3O4俗名\颜色状态溶解性用途\2.化学性质FeO Fe2O3Fe3O4元素价态角度铁元素价态性质相关反应高炉炼铁化学方程式高炉炼铁化学方程式物质类别角度物质类别相关反应环节二:铁的氢氧化物1.Fe(OH)3(1)制备制备实验名称Fe(OH)3制备实验原理实验装置实验现象物理性质颜色溶解性化学性质元素价态元素价态性质1(2)性质2.Fe(OH)2 (1)制备制备实验名称Fe(OH)2制备实验原理实验装置实验现象(2)性质(3)Fe(OH)2制备实验改进实验名称改进实验1 改进实验2 实验装置实验药品苯是一种有机溶剂,密度小于水,不溶于水NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4原理剖析在FeSO4溶液表面覆盖一层苯,作用是1.试管Ⅰ里加入的试剂是2.试管Ⅱ里加入的试剂3.为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和试管Ⅱ中加入试剂,塞紧塞子后的实验步骤是4.这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是性质物质类别物质类别性质2热稳定性性质3性质物理性质颜色溶解性化学性质元素价态元素价态性质1物质类别物质类别性质2热稳定性性质3环节三:课堂小结以不同类别物质间的转化、不同价态同种元素的物质间的转化为线索,认识铁及其化合物,完成价类图,标注物质间的转化关系。
【学习效果】一、单项选择题I1.关于铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)的下列叙述正确的是()A.铁元素的化合价完全相同B.都是碱性氧化物,都能与盐酸反应生成氯化铁和水C.在高温条件下都能被CO还原为FeD.四氧化三铁中铁元素有+2价、+3价,它是一种混合物2.下列实验方案不能制得Fe3O4的是()A.将FeO在空气中高温加热B.将铁丝放在氧气中燃烧C.将铁丝在水蒸气中高温加热D.将铁丝放在潮湿的空气里缓慢生锈3.下列有关铁的化合物的说法不正确的是()A.Fe(OH)2不稳定,具有较强的氧化性B.FeO、Fe2O3均为碱性氧化物,均可与盐酸反应C.Fe(OH)3可通过化合反应得到,Fe(OH)2则不能D.Fe3O4为磁性氧化铁,其中铁的化合价为+2和+34.高炉炼铁中存在反应:高温下3CO+Fe2O3==2Fe+3CO2下列说法不正确的是( ) A.该反应属于氧化还原反应B.每生成3.36L(标况下)的CO2,转移2mole-C.在该条件下,将还原剂CO换成H2,发生反应后也能生成FeD.Fe2O3俗称“铁红”,外观为红棕色粉末,在该反应中被还原5. 下图是物质间发生化学反应的颜色变化,下表选项中的物质对应正确的是()6A.氯化铁溶液和烧碱溶液B.氧化铁和烧碱溶液C.氧化铁和水D.铁和水蒸气7.在空气中氢氧化亚铁白色沉淀可转化为红褐色。
《铁及其化合物》知识清单一、铁元素的概述铁是一种常见的金属元素,在元素周期表中位于第 4 周期第Ⅷ族。
它的原子序数为 26,相对原子质量约为 56。
铁在地壳中的含量较为丰富,居金属元素的第二位。
铁具有多种同位素,其中最常见的是铁-56。
铁的物理性质表现为银白色金属光泽,具有良好的延展性、导电性和导热性。
但在通常情况下,铁的表面容易生锈,形成一层红褐色的铁锈。
二、铁的化学性质1、与氧气的反应在常温下,铁在干燥的空气中不易与氧气反应,但在潮湿的空气中,铁会与氧气和水发生缓慢氧化而生锈,铁锈的主要成分是氧化铁(Fe₂O₃·xH₂O)。
在点燃的条件下,铁能在氧气中剧烈燃烧,生成黑色的四氧化三铁(Fe₃O₄),化学方程式为:3Fe + 2O₂点燃= Fe₃O₄2、与酸的反应铁能与非氧化性酸(如稀盐酸、稀硫酸)发生置换反应,生成亚铁盐和氢气。
例如:Fe + 2HCl = FeCl₂+ H₂↑Fe + H₂SO₄= FeSO₄+ H₂↑但铁在常温下遇到浓硫酸或浓硝酸会发生钝化,表面形成一层致密的氧化膜,阻止反应进一步进行。
3、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。
例如,铁与硫酸铜溶液反应,生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe + CuSO₄=FeSO₄+ Cu三、铁的化合物1、氧化物(1)氧化铁(Fe₂O₃)氧化铁是红棕色粉末,俗称为铁红,常用作红色颜料。
它是一种碱性氧化物,能与酸反应生成盐和水。
例如:Fe₂O₃+ 6HCl = 2FeCl₃+ 3H₂O(2)氧化亚铁(FeO)氧化亚铁是黑色粉末,不稳定,在空气中加热时迅速被氧化为氧化铁。
(3)四氧化三铁(Fe₃O₄)四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体,俗称磁性氧化铁。
可以写成FeO·Fe₂O₃的形式,它也能与酸反应。
2、氢氧化物(1)氢氧化亚铁(Fe(OH)₂)氢氧化亚铁是白色絮状沉淀,在空气中很容易被氧化为氢氧化铁,化学方程式为:4Fe(OH)₂+ O₂+ 2H₂O = 4Fe(OH)₃,现象是白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。
《铁及其化合物》说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是《铁及其化合物》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析(一)教材的地位和作用“铁及其化合物”是高中化学必修课程中元素化合物知识的重要组成部分。
铁元素在生活、生产中应用广泛,学生在初中阶段对铁的性质有了初步的了解。
本部分内容的学习,不仅可以深化学生对元素化合物知识的理解,还能为后续学习电化学等知识奠定基础。
(二)教材内容本节课主要包括铁的单质、铁的氧化物、铁的氢氧化物以及铁盐和亚铁盐的性质等内容。
通过实验探究和理论分析,引导学生认识铁及其化合物的性质和转化关系。
二、学情分析(一)知识基础学生在初中已经学习了铁的物理性质、化学性质以及铁的冶炼等基础知识,对铁有了一定的感性认识。
但对于铁的化合物的性质以及它们之间的相互转化关系还缺乏系统的理解。
(二)学习能力高中生具备一定的观察能力、实验操作能力和逻辑思维能力,但在自主探究和知识迁移方面还需要进一步培养和提高。
(三)学习态度学生对化学实验充满兴趣,但在学习过程中可能会出现畏难情绪,需要教师加以引导和鼓励。
三、教学目标(一)知识与技能目标1、了解铁的单质、氧化物、氢氧化物的物理性质和化学性质。
2、掌握铁盐和亚铁盐的相互转化。
3、学会用化学实验的方法探究铁及其化合物的性质。
(二)过程与方法目标1、通过实验探究,培养学生的观察能力、动手操作能力和分析问题、解决问题的能力。
2、通过对铁及其化合物性质的学习,培养学生的归纳总结能力和知识迁移能力。
(三)情感态度与价值观目标1、激发学生学习化学的兴趣,培养学生的科学探究精神。
2、让学生体会化学知识在生活、生产中的应用,培养学生关注社会、热爱生活的情感。
四、教学重难点(一)教学重点1、铁的单质、氧化物、氢氧化物的化学性质。
2、铁盐和亚铁盐的相互转化。
(二)教学难点1、铁盐和亚铁盐的相互转化条件。
铁及其化合物教学设计一、教材分析《铁及其化合物》是人教版高中《化学必修第一册》第三章第一节内容,是在学习第一章《物质及其变化》、第二章《海水中的重要元素——钠和氯》的基础上,以及在对化学反应和金属的性质有了一定的初步认识的基础上进一步学习的,铁及其化合物的知识也是重要的有代表性的金属及其化合物的重要知识,也是生产和生活中经常接触和了解的基本知识,这些知识既可以为前面学习的理论知识和金属性质进行补充和印证,又能为接下来介绍的下一节《金属材料》以及下一章《物质结构元素周期律》打下重要的基础,还能使学生认识到化学在促进社会发展、改善人类的生活条件等方面起到重要的作用,本节课教材内容突出了课程标准中要求的铁的化合物的主要性质,注意与已学知识的联系与衔接,引导学生主动运用已有知识分析和解决新的问题,并逐步形成较为系统的知识网络。
铁的化合物的性质从“物质分类”角度按氧化物、氢氧化物和相应盐的顺序编写,有利于从一类化合物的性质中找出共性,形成规律性的知识,也有利于对同类其他化合物的认识和推断;另一方面与离子反应及氧化还原反应知识的衔接,从实际应用层面也对氧化还原反应的理论进行了进一步的落实,有利于模型认知以及社会责任等学科素养的培养和形成。
二、学情分析学生已有:①对化学反应和金属的性质有了一定的初步认识的基础;②已经初步具备了观察能力、实验能力、思维能力;③乐于探究物质变化的奥妙。
学生未有:①对氧化还原知识还不能熟练运用;②实验设计能力有限。
三、教学目标知识与技能:了解铁及其化合物的物理性质,认识铁及其化合物的化学性质,初步形成基于物质类别、元素价态和原子结构对物质性质进行预测和检验的认识模型;过程与方法:通过提问、预测、实验探究的方法学习认识铁与水蒸汽的反应,学习通过建立铁元素二维坐标图进行物质之间的转化;情感态度与价值观:认识到化学在促进社会发展、改善人类的生活条件等方面起到重要的作用。
四、教学重点与难点重点:依据物质类别,价态变化落实铁单质,铁的氧化物,铁的氢氧化物性质及相互转化。