优质课比赛铁的重要化合物教案新
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铁的重要化合物教学目标:知识与技能:1.了解铁化合物的物理性质2.掌握Fe(OH)3和Fe(OH)2的性质及其制备3.掌握Fe3+、Fe2+的检验方法及其相互转化,使学生能通过“氧化还原”理论说明铁元素的价态之间的相互转换的规律。
过程与方法:1.以生活中的化学例子引入课堂,体现化学与生活的紧密联系2.通过对比,分析,归纳体会学习元素化合物的性质的方法3.培养学生实验观察能力、思维能力和创新能力;情感态度与价值观:1.通过同一种金属元素单由单质→氧化物→氢氧化物→盐的转变,体验事物之间存在着的必然因果联系2.通过实验探究培养学生的科学求真态度3.让学生体会到化学与生活的联系,激发学生学习化学的兴趣教学重难点:重点:Fe(OH)3和Fe(OH)2的性质;Fe3+、Fe2+的检验及转化教学难点:Fe3+、Fe2+的转化教学准备:1.实验仪器及药品:9只试管、长胶头滴管、FeCl3溶液、FeSO4溶液、NaOH溶液、FeCl2溶液、KSCN溶液、铁粉、氯水、苯2.多媒体课件教学过程:引入新课:问题:同学们应该都有看过电视剧或电影里面的一些流血画面吧!大家知道那血是怎么来的吗?讲解:那种道具血其实是一种铁的化合物。
通过这节课的学习后,我们就知道那血到底是什么物质。
那我们就进入新课来学习铁的化合物。
新课教学:板书:三、铁的重要化合物请同学们阅读课本P59“铁的氧化物”后完成下表:(一)铁的氧化物多媒体展示:提问:铁是一种活泼的金属,化合物中铁主要有+2和+3两种价态,那请同学们思考一下为什么铁的氧化物有三种,他们的化合价分别是什么?解答:FeO中铁的化合价是+2,Fe2O3中铁的化合价是+3,而Fe3O4 是FeO 和按1:1的比例组成的纯净物,含有+2和+3两种价态,因此Fe3O4兼有FeO和Fe2O3的化学性质。
学生:板演化学方程式或离子方程式板书:(一)铁的氧化物FeO Fe2O3Fe3O4(FeO·Fe2O3)过渡:铁在常温下不与水反应,在高温下与水蒸汽反应生成四氧化三铁,因此铁很难像钠那样与水反应生成氢氧化物,那么如何制得铁的氢氧化物呢?板书:(二)铁的氢氧化物实验室制法演示:氢氧化铁的制备实验和氢氧化亚铁的制备实验(可由学生做)观察:1.FeCl3和FeCl2溶液的颜色2.制备操作上的差异3.产生的现象及变化情况由学生归纳小结:加NaOH溶液有红褐色沉淀生成生成白色絮状物→灰绿色→红褐色离子方程式Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3讲解:在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时,生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色是因为白色的氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化成了红褐色的氢氧化铁。
铁的重要化合物(§3-2-3)【教材分析】铁是人类使用最广泛的金属。
《铁的重要化合物》是高中化学教材必修1第三章第二节《几种重要的金属化合物》中第三课时的内容。
在第一章、第二章学习的基础上学习元素及其化合物的知识既可以为前面的实验和理论知识补充感性认识的材料,又可以为必修2介绍的物质结构,元素周期律,化学反应与能量等理论知识打下重要基础;也可以帮助学生逐步掌握学习化学的一些基本方法;同时使学生真正认识化学在促进社会发展、改善人类的生活条件等方面所起到的重要作用。
本节知识是金属化学性质知识的延伸和发展,本课时涉及铁的化合物间转化的复分解反应以及铁元素+2价与+3价相互转化的氧化还原反应,既有理论知识的应用又有化学实验操作的体验,有利于提升学生对化学的学习兴趣,有助于学生主动构建自身发展所需的化学基础知识和基本技能,并且能为第四章《非金属及其化合物》中变价非金属元素性质的学习提供研究模型。
《铁的重要化合物》主要涉及铁的氧化物、氢氧化物以及盐的性质。
具体包括:铁的氧化物(Fe2O3、FeO、Fe3O4)物理性质和作为碱性氧化物与酸反应的性质,常见的铁盐和亚铁盐性质、Fe2+和Fe3+相互转化(Fe2+被氧化剂氧化为Fe3+,Fe3+被还原剂还原为Fe2+)、Fe2+和Fe3+的检验方法、Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备及性质。
【学情分析】学生的基础知识和技能。
学生在学习本课之前,已初步理解了从实验学化学的思想,巩固了化学实验的基本方法,学习了氧化还原反应、离子反应、物质的量等相关基本概念,并具备一定的实验操作和探究能力,能在教师指导下独立完成实验。
但学生对实验现象分析能力、思维能力、探究能力有待进一步培养和提高。
学生的认知心理特点和认知发展水平。
高一学生对化学学科有很强的好奇心,尤其对化学实验充满期待和向往,因此对不同的教学内容创设不同的教学情境,通过动手实验激发学生自主学习和实验探究学习的兴趣,同时小组实验让学生体验“合作”在学习中的重要性。
铁的重要化合物教案一、教学目标1.了解铁的化学性质和重要化合物的应用;2.掌握铁的氧化还原反应及其在生活中的应用;3.能够正确使用铁的重要化合物。
二、教学内容1. 铁的化学性质铁是一种常见的金属元素,化学符号为Fe,原子序数为26。
在自然界中,铁主要以氧化物的形式存在,如赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)等。
铁的化学性质主要表现在其氧化还原反应中。
2. 铁的氧化还原反应铁的氧化还原反应是指铁在化学反应中发生的氧化或还原反应。
铁的氧化还原反应包括以下几种:(1)铁的氧化反应铁在空气中加热或与氧气接触时会发生氧化反应,生成黑色的氧化铁(Fe3O4)或红色的氧化铁(Fe2O3)。
2Fe + 3O2 → 2Fe2O34Fe + 3O2 → 2Fe2O3(2)铁的还原反应铁在还原剂的作用下会发生还原反应,还原成铁离子(Fe2+)或铁原子(Fe)。
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O(3)铁的电化学反应铁在电化学反应中也会发生氧化还原反应。
例如,在铁的阴极保护中,铁会发生还原反应,而阳极则会发生氧化反应。
3. 铁的重要化合物铁的重要化合物包括以下几种:(1)氧化铁氧化铁是铁的一种氧化物,化学式为Fe2O3。
氧化铁是一种重要的无机材料,广泛应用于建筑、涂料、陶瓷、磁性材料等领域。
(2)碳酸亚铁碳酸亚铁是铁的一种碳酸盐,化学式为FeCO3。
碳酸亚铁是一种重要的矿物,广泛存在于地球上的各种岩石和矿物中。
(3)硫酸亚铁硫酸亚铁是铁的一种硫酸盐,化学式为FeSO4。
硫酸亚铁是一种重要的化学品,广泛应用于医药、农业、水处理等领域。
(4)氯化铁氯化铁是铁的一种氯化物,化学式为FeCl3。
氯化铁是一种重要的无机化学品,广泛应用于水处理、电子、医药等领域。
三、教学方法本课程采用讲授、实验、讨论等多种教学方法,以帮助学生更好地理解铁的化学性质和重要化合物的应用。
精品教学教案设计| Excellent teaching plan教师学科教案[ 20–20学年度第__学期]任教学科: _____________任教年级: _____________任教老师: _____________xx市实验学校人教版高一化学必修 1 第三章《铁的重要化合物》教学设计一、设计思想:1、新课程改革倡导学生主动参与、乐于探究,培养学生分析、解决问题的能力以及交流与合作的能力。
本节课力求从学生已有的学习经验和生活实际出发,认识化学与生活的关系,培养学生的社会责任感和参与意识。
同时通过以化学实验为主的探究活动,促进学习方式的转变,在实践中锻炼了学生的实验技能,提高了学生的合作意识和用化学知识解决实际问题的能力。
2、新课程倡导学生“自主、合作、探究”式的学习。
但在实际教学中,每个教学班的学生能力各有不同。
如何让不同的教师面对相同的教材,结合所教学生的实际情况,根据自己的生活经历、知识背景、情感体验建构出不同意义的设计,呈现出不同教学风格的课堂,赋予静态教材以生命活力,培养出各具个性特色的创造性人才呢。
”“同课异构”的教研方式能展示教师对教材不同的分析理解、不同的策略选择、不同的资源选用,呈现出课堂教学的多样化,它能解决教师教学中的实际问题,打开教师的思路。
在本次活动中,教师们是全员参与、全程实践研究,通过备课、说课、上课、听课、评课等教研活动,踏踏实实地经历“理解教材—独立设计—年段说课—课堂实践—比较修改—总结提升”校本教研过程。
这一教研模式改变了以往教研活动中“组长讲组员听”“一人主讲大家倾听”的被动模式,每一个教师在活动中充分发挥了个体的才能,展现了个体的想法,参与了每一个环节的研究,真正成为了教研的主人,在研讨中取得了实践水平与理论水平的双重提高,促进了教师的专业发展。
3、本节课课堂容量很大,学生一共要完成 15 个实验的设计和操作。
为了实现化学课堂的“大容量、强节奏、高效益、活全体”我运用“四合一”主体教学模式的做法,对学生的学习方式、学习条件和学习效果进行分析,描绘出个人的“全脑偏好图”,并根据学生的成绩和“全脑偏好图”组建互助合作小组,要求是“组内异质、组间同质” 。
铁的重要化合物教案设计一、教学目标1. 让学生了解铁的重要化合物的概念和性质。
2. 让学生掌握铁的重要化合物的制备方法和应用。
3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
二、教学内容1. 铁的重要化合物的概念和性质2. 铁的重要化合物的制备方法3. 铁的重要化合物的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:铁的重要化合物的概念、性质、制备方法和应用。
2. 教学难点:铁的重要化合物的制备方法和应用。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解铁的重要化合物的概念、性质、制备方法和应用。
2. 采用实验法,展示铁的重要化合物的制备过程和性质验证。
3. 采用小组讨论法,引导学生探讨铁的重要化合物的应用及其意义。
五、教学准备1. 教材或教学资源:《化学》、《无机化学》等。
2. 实验器材:烧杯、试管、滴定管、电子天平等。
3. 实验试剂:铁粉、盐酸、硫酸铜、氢氧化钠等。
4. 教学课件或板书:铁的重要化合物相关知识点。
【导入】(简要介绍铁的重要化合物的背景和意义)【知识讲解】1. 铁的重要化合物的概念与性质(1)铁的重要化合物包括哪些?(2)这些化合物的性质有哪些?2. 铁的重要化合物的制备方法(1)制备铁的重要化合物的常用方法有哪些?(2)具体制备过程是怎样的?3. 铁的重要化合物的应用(1)铁的重要化合物在工业、医药等方面的应用有哪些?(2)这些应用的具体原理是什么?【实验演示】1. 铁的重要化合物的制备实验(1)展示实验步骤和注意事项。
(2)引导学生观察实验现象。
2. 铁的重要化合物的性质验证实验(1)展示实验步骤和注意事项。
(2)引导学生观察实验现象。
【小组讨论】1. 铁的重要化合物的应用实例(1)让学生举例说明铁的重要化合物在实际应用中的具体实例。
(2)引导学生探讨这些应用的意义和价值。
2. 铁的重要化合物的制备方法和应用的关联(1)让学生分析铁的重要化合物的制备方法与其应用之间的关联。
(2)引导学生思考如何优化制备方法以提高应用效果。
§3-2铁的重要化合物(教案)学习目标:1.知识与技能:①通过学习能初步了解FeO、Fe2O3、Fe3O4等几种铁的氧化物。
②在实验探究的基础上认识Fe(OH)2、Fe(OH)3的性质及制备。
2. 过程与方法:①通过小组合作学习,培养动脑、动口、动手能力及交流合作能力。
②随着自主探究过程的逐步深入,逐渐学会解决科学问题的一些方法。
3. 情感、态度、价值观:通过自主探究过程,逐步形成严谨求实的科学态度。
学习重点:Fe(OH)2、Fe(OH)3的性质及制备学习难点:Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备实验用品:学生分组实验:硫酸亚铁溶液(加铁粉、稀硫酸)、氯化铁溶液(滴瓶)、氢氧化钠溶液、煤油(滴瓶)、胶头滴管2个(贴标签)、长胶头滴管、小试管3个,试管架教师:铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液(新制)(蒸馏水、氢氧化钠固体、玻璃棒、烧杯、石棉网、试管夹、细口瓶带橡胶塞、酒精灯)、Y型管(橡胶塞)、胶头滴管2个(贴签)教学过程:一、导入结合生活实际:图片展示,杜甫有一首诗,诗中有这样一句话“朱门酒肉臭,路有冻死骨”,朱门是古代富贵人家的大门涂一层红色的油漆,红色是因为有Fe2O3,图片八达岭长城建筑用的青砖,是黑色的原因有FeO,图片北京红砖美术馆,红砖中有Fe2O3,图片在自然界矿石中也含有各种各样的铁的化合物。
今天我们就一起走进铁的重要化合物。
二、新授:环节一:检查学生预习情况,汇报铁的氧化物和铁的氢氧化物的性质教师引领,说明汇报方式,口头汇报。
与酸反应,转盘抽签选小组,组长协调组内分工,派代表到黑板板演,代表不可重复,其他学生同桌互相检查,讲解,最后对板演学生进行评价,教师整体评价打分。
教师精讲Fe3O4 另一种书写形式,特殊氧化物。
(一)铁的氧化物过渡:学习另两个铁的重要化合物,板书环节二:师生共同探究Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备1.制备Fe(OH)2、Fe(OH)3 药品的选择教师引领探讨,学生思考回答,教师精讲可溶性碱对应的氧化物可以与水反应生成相对应的碱,而铁的氧化物和水就不能。
全国高中化学优质课现场说课教学设计<铁的重要化合物>铁的重要化合物庾志成广东广雅中学,广州一、教材剖析1.依据消费、生活中的运用实例或经过实验探求,引见金属化合物的主要性质。
本节课的知识是铁的化学性质知识的延伸和开展。
教材从铁在地壳中含量仅次于氧、硅和铝为引入,以及在引见铁的氧化物时,罗列了氧化铁作为涂料在生活中的罕见运用,说明了研讨铁及其化合物的意义与价值。
在引见铁的氧化物、铁盐和亚铁盐性质时,以实验探求为手腕,重点引见了Fe(OH)2的、Fe2+的恢复性与Fe3+的氧化性。
2.教材内容编排留意与第一、二章知识的衔接。
本节课教材内容突出了课程规范中要求的铁的化合物的主要性质,并且留意与已学知识的联络与衔接,引导先生自动运用已有知识剖析和处置新的效果,并逐渐构成较为系统的知识网络:〔1〕与〝物质分类〞知识的衔接。
本节对钠、铝、铁、铜四种重要金属的化合物的性质按氧化物、氢氧化物和相应盐的顺序编写。
同类化合物的性质有许多相似性,这样编排便于从一类化合物的性质中找出特性,构成规律性的知识,有利于对同类其他化合物的看法和推断。
例如:碱性氧化物与酸反响,碱与酸反响,这些通性在教材中都是直接一笔带过,没有布置相应实验来引见。
〔2〕与〝离子反响〞知识的衔接。
离子反响代表了反响的实质,教材〝学与问〞栏目中要求先生依据Fe(OH)2和Fe(OH)3都是不溶性碱,写出它们与酸反响的离子方程式,以及Fe2O3、FeO与酸的反响、铁盐和亚铁盐性质均以离子方程式书写,充沛表达了与〝离子反响〞知识的衔接。
〔3〕与〝氧化恢复反响〞知识的衔接。
Fe3+与Fe2+相互转化的实质就是发作氧化恢复反响,这是本节课一个重点内容。
教材以实验探求的方式,引出了Fe3+遇到强恢复剂、Fe2+遇到强氧化剂的变化,正是应用化合价变化来对反响类型停止判别。
3.经过对实验探求获取知识与培育才干教材引见Fe(OH)2的制备与性质、Fe3+离子检验、Fe2+与Fe3+相互转化等知识的引见,主要经过实验探求的方法,引导先生思索实验现象面前所反映的物质性质。
铁的重要化合物问题与情境及教师活动 学生活动、了解铁的氧化物(学生课前自主学习完成)铁的氢氧化物【设问】利用离子反应的条件分析:制取氢氧化铁、氢氧化亚铁的实验原理 原理:利用可溶性的 Fe 3+盐、Fe 2+盐和碱溶液反应制得。
【实验3—9】氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备 【观察现象】Fe(0H )3的制备:生成红褐色沉淀Fe(0H )2的制备:生成灰白色沉淀【教师讲解】:Fe(OH*应该是白色的,这个反应的现象是先生成白色絮状沉淀后 迅速变成灰绿色,如果在空气中放置久一点,灰绿色沉淀最终会变成红褐色。
【提出问题】:为什么在操作中几乎看不到白色Fe(OH)2沉淀而只看到灰绿色?原因:这是因为白色的 Fe(OH) 2在空气中易被氧气氧化成红褐色的 Fe(OH) 3(4Fe(OH) 2+ O 2+2H 2O = 4Fe(OH) 3) 探究问题:Fe(OH)2不稳定易被氧化,那么制备Fe(OH)2时可以采取哪些措施【讨论分析】:Fe(OH )2易被氧化的原因:1•反应的溶液与空气接触 2•反应试剂溶有氧气实验改进的目的:除去试管和溶液中氧气,创造无氧环境【归纳总结】:要想得到白色 Fe(OH) 2,在配制溶液和操作过程中可以采取哪些措 施?1. 使用新配制的FeSO4溶液(久置的部分被氧化)2. 使用加热煮沸法驱除氧气的氢氧化钠溶液3. 滴管末端伸入FeSO4液面以下(有违常规的操作但这里可以)4. 有时可以采用液封(汽油、苯)5. 用保护气排空气(氢气或二氧化碳)学生自主 学习完成学生小组进行实验学生阅读 课本60页 内容并回 答问题学生小组 讨论,分析 总结归纳。
提出自己 的想法【归纳】:铁的氢氧化物的性质教学过程及方法三、铁盐和亚铁盐【提问】如何鉴别32+【提问】Fe3+和Fe2+能否相互转化?通过实验来验证【科学探究】P61从化合价的角度分析Fe3+和卩62+相互转化Fe3+有氧化性铁粉做剂Fe 2+有还原性氯水中的Cl 2做剂3+ —2—⑴、Fe有氧化性:能被Fe、Cu、I、S等还原剂还原(2)、还原性:能被CI2、HzQ KMnC4 HNO3等氧化剂氧化【提出问题】亚铁离子有没有氧化性?学生思考完成导学案学生分组实验观察实验现象填写导学案学生观察实验现象教问题与情境及教师活动学生活动学过程及方法【归纳总结】1.Fe的氧化物的性质2•铁的氢氧化物的制备和性质3. F e2+、Fe3+的检验⑴KSCN溶液(2) NaOH 溶液4. F e3+» Fe2+之间的转换CI2、O2、Na2O2、KMnO4等强氧化剂Fe 2二 --------------Fe3+Fe、Cu等还原剂课堂检测提升1、下列铁的化合物溶于稀盐酸后,加KSCN溶液没有颜色变化,再加氯水呈红色的是( )A. Fe3O4B. Fe2O3C. FeCl3D. FeO为了防止试剂变质,配制和保存FeSO4溶液时,应在在试剂瓶中加( )2、入加入Cu B.通入CI2 C.加入Fe粉 D.加入KSCN将氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液,并只用一种试剂就能加以区别,这种试剂是A. KSCNB. BaCl24.下列离子方程式书写正确的是A. 铝粉投入到NaOH溶液中:B. AICI 3溶液中加入足量的氨水:A.3.C. NaOH(2AI+2OH -——2AIO-+H2f3+ -AI + 3OH ——AI(OH) 3Fe3Fe=2Fe2D .HCI)学生思考完成C. 三氯化铁溶液中加入铁粉D. FeCl2溶液跟CI2反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2C「布置课后作业:完成导学案中课后作业。
铁的重要化合物——铁盐和亚铁盐许昌高中范慧婷一教材分析本节内容选自人教版化学必修1的第三章第二节,介绍的是铁的重要化合物。
从本章开始学生初步、系统地接触元素化合物的知识。
铁的重要化合物的学习安排在钠和铝之后,能进一步的使学生明白研究元素化合物的一般规律。
同时它又作为一种变价元素而区别于钠和铝。
不仅使学生从元素的角度认识物质,又学会从价态的角度去研究物质。
通过一系列金属元素化合物的学习,按金属氧化物、金属氢氧化物、金属盐性质的顺序编排,使知识结构非常系统,有利于学生形成规律性的知识网络。
从而掌握学习元素化合物的方法和规律,使学生驾轻就熟地学习第四章非金属及其化合物。
二学情分析通过第二章的学习中,学生已掌握了物质的分类方法,这有利于学生从物质分类的角度了解本章内容编排体系,了解研究元素化合物的一般顺序和规律。
另外学生具备一定的氧化还原反应的相关知识,可以使他们从价态的角度更进一步了解铁这种变价元素。
学生已经做好了研究铁的重要化合物的知识储备工作。
本节课上需要学生自行设计实验方案,探究二价铁的还原性和三价铁的氧化性,学生有了前边知识的储备,也已经设计过简单的实验方案,比如:粗盐的提纯、离子的检验等,具备一定的实验操作能力,观察和分析能力等,可以在小组同学合作下和教师指导下完成实验。
高一学生正处于求知欲望比较强烈,自我意识也较为强烈的阶段,一方面通过实验可以激起学生的学习兴趣和求知欲望,另一方面,通过小组合作,使学生能明白合作的重要性。
但是,由于学生仍在处在元素化合物学习的初级阶段,加上铁这种元素又有别于钠和铝,对于氧化还原知识的应用并不特别熟练,所以需要教师在学生学习过程中有效的引导学生。
三教学目标(1)知识与技能①掌握物质分类的方法;②了解Fe3+的检验方法;③通过实验认识+3价和+2价铁的重要化合物,培养学生基本实验操作技能、观察和描述实验现象能力,以及由实验现象分析得出结论的能力;④从氧化还原的角度,认识不同价态的铁的化合物的性质;⑤掌握铁与铁的化合物的相互转化关系。
铁的重要化合物一、教学内容分析1、课程标准分析《铁的重要化合物》是新课标人教版化学1(必修)中第三章第二节第三个框题,是中学的基础知识。
《普通高中化学课程标准》关于金属及其化合物的内容标准清晰的指出:根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质,能列举合金材料的重要应用。
从课标中这部分内容标准的要求,可以看出,突破了传统的物质中心模式,不再以结构→性质→存在→制法→用途等方面全面系统地学习和研究有关的物质,而是从学生已有的生活经验和将要经历的经验出发,引导学生学习身边的常见物质,将物质的性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,体现其社会应用价值。
提倡从“生活走进化学、从自然走进化学、从化学走向社会”。
2、知识类型分析教材在第一章《从实验学习化学》和第二章《化学物质及其变化》的基础上,第三章进入元素化学的学习。
从构成常见物质的元素知识开始,引导学生从化学的角度了解丰富多彩的世界。
通过本章知识的学习既可以为前面所学的实验和理论知识补充感性认识材料,又可以为化学必修2物质结构、元素周期律等理论知识的学习打下重要的基础,起到承上启下的作用。
在第二章的学习中,学生已掌握了物质的分类方法,这有利于学生从物质分类的角度了解本章内容编排体系。
同时在本章中,学生初步尝试从化学事实去探索物质的性质,再从基本概念和基本原理深化对物质性质的理解,从而使知识规律化、系统化、网络化。
这种学习方式的过程和方法一经掌握,可以驾轻就熟地学习第四章非金属及其化合物的内容。
同时还能使学生真正认识化学在促进社会发展、改善人类的生活条件等方面所起到的重要作用。
3、知识结构分析本节内容是在学习了金属性质的基础上,重点学习金属化合物的性质。
在自然界中,金属元素大多数是以化合态形式存在。
只有既了解金属单质的化学性质,又了解它们化合物的性质才是完整地了解了金属,教材选取了钠、铝、铁三种有代表性的金属,从金属分类的角度,按金属氧化物、金属氢氧化物、金属盐性质的顺序编排,重新整合,横向分块,使知识结构非常系统,有利于学生形成规律性的知识网络,有利于指导同类其它化合物的学习。
一、新课引入
铁是我们人体中含量最高的微量元素,总共约为4克。
我们知道,人体如果缺铁会贫血,生活中补充铁元素的物质比较多,有菠菜,动物肝脏,黑木耳,鸡蛋等等。
铁在生活中运用也很广泛,如钢铁制品,高墙(因为含有氧化铁而显红色),磁铁的主要成分是四氧化三铁,等等,但有个问题困扰着铁制品的发展与运用,那就是----生锈。
为了更好的利用它的化合物,我们就非常有必要了解他们的性质。
因此,今天我们就一起来学习第三节的内容:铁的重要化合物。
教师:给出若干铁的化合物比较多。
学生讨论:按照价态,可分两类。
教师:我们就按这两条线来学习铁的化合物。
先一起来看一下铁的氧化物。
四氧化三铁中价态的分析:四氧化三铁中铁的化合价不是8/3价,8/3只是它的平均价态,四氧化三铁我们可以看成是氧化亚铁和三氧化铁按1:1结合形成的一个纯净物,因此它里面既有+2价的铁,也有+3价的铁。
根据我们前面的学习,+2价是铁的中间价态,既有氧化性,又有还原性,以还原性为主。
而+3价是铁的最高价态,只有氧化性。
今天我们就按照这样的两条线来学习铁的化合物,先来看铁的氧化物。
二、铁的氧化物
【成果交流】
教师:实验筐中给大家准备了一些铁的氧化物,大家找一找,发现有哪些。
(学生会看到氧
化铁和四氧化三铁)为什么没有氧化亚铁呢?
学生:因为氧化亚铁具有较强的还原性,易被空气中的氧气氧化,较难保存。
大家可以看看提供的氧化铁和四氧化三铁的颜色是否与大家预习的一样呢?氧化铁是红棕
色粉末,四氧化三铁是黑色,而氧化亚铁是黑色粉末。
那他们溶解的情况会怎样呢?请一二
组的同学做一下氧化铁的溶解性探究的实验,三四组的做四氧化三铁的。
学生:均不溶于水。
老师补充:氧化亚铁也不溶。
教师:接下来我们一起来看看铁的氧化物与酸的反应,大家试着写一下相关的反应。
我请三
位同学分别写出三种铁的氧化物分别与盐酸反应的化学方程式。
(容易错的是四氧化三铁的,提示)核对离方的正误。
三、氢氧化物
教师:根据碱性氧化物的定义,和酸反应生成对应的盐和水的氧化物叫碱性氧化物,我们知道氧化亚铁和氧化铁都是碱性氧化物,那他们分别对应的碱是:氢氧化亚铁和氢氧化铁;大家预习了课本,氢氧化亚铁是白色沉淀,氢氧化铁是红褐色沉淀。
大家看看,实验筐里有没有请氧化亚铁和氢氧化铁?(没有)那么我想请大家自己来制备。
想想该怎样制备呢?小组讨论下,该如何制备?
学生:根据氧化钠和水反应生成氢氧化钠,可以用氧化亚铁和水反应制备氢氧化亚铁,氧化铁和水反应制备氢氧化铁
老师:这位同学说的很好,他通过氧化钠与水反应生成氢氧化钠推出铁的氧化物与水反应生成对应的碱,这是利用了类比的思想。
很好,但大家觉得他的方案可行么?有没有不同意见?学生:不行,因为氧化铁和氧化亚铁均不溶于水,不会与水反应。
教师:还有没有其他方法?
学生:前面我们学过钠与水反应生成氢氧化钠,因此我猜可以用铁粉和水反应生成对应的碱。
教师:这个方法可行么?、
学生:不行,初中学过,铁和水以及水中氧气反应生成铁锈了,不会生成铁的氢氧化物了。
教师:很好,不仅在常温下得不到氢氧化铁,在高温下,铁和水蒸气反应得到—四氧化三铁。
能得到氢氧化铁么?不能,好,大家的思维是开阔的,方法也很多。
提示一下,大家看看自己的实验筐,看有什么物质可以反应的。
受到启发了么?
学生:我看到有氯化铁、硫酸亚铁和氢氧化钠,我们可以用氢氧化钠与两种盐反应制备氢氧化物。
教师:这个方法可行么?(可行)这个反应符合离子反应发生的条件,生成了沉淀氢氧化铁或氢氧化亚铁。
大家的想法和我们书上的提法是不谋而合的,大家翻到60页,最上面,它明确的告诉我们:铁的两种氢氧化物,可以分别由相对应的可溶性盐与碱溶液起反应而制得。
大家可以看到同学们的思想可以达到编者的高度,很不错哦。
教师:那么大家准备开始实验,为了更好的观察氢氧化铁和氢氧化亚铁的颜色,学生实验:教师:你的实验目的达到了么?有没有疑惑的地方?(我们要制备氢氧化亚铁和氢氧化铁,一个白色沉淀,一个红褐色沉淀。
)
学生:我们的实验并没有成功,我们看到的氢氧化亚铁是灰绿色的。
教师:有没有同学得到白色的氢氧化亚铁啊?恩,没有哦,老师发现,大家得到的氢氧化亚铁的确不是白色的,是灰绿色的。
我们的实验好像失败了。
不过过一段时间后,大家会发现这个沉淀最终会变成红褐色,与谁的颜色相同?
学生:氢氧化铁。
教师:于是我们发现一个问题,,我们好像没有得到白色的氢氧化亚铁沉淀,反而最终得到的都是氢氧化铁,这是为什么呢?按理论,FeSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Fe(OH)2↓,但我们观察到这个颜色在慢慢的发生变化,从最开始,有没有一瞬间看到白色?然后慢慢的变成了灰绿色,最好变成了红褐色,与氢氧化铁的颜色一致。
那么大家动脑经想一想,我们到底是没有达到实验目的还是其中发生了某些改变呢?
学生:发生了改变
教师:那你认为是谁改变了氢氧化亚铁,为什么改变了?
教师:提示一下,从化合价升降的角度。
学生:铁的化合价升高,必然一种元素的化合价降低,作氧化剂,我认为这个变化过程中,氧气也参与了反应,氧气是常见的氧化剂,空气中有大量的氧气。
教师:很好,我们某同学提出,氧气也参与了这个变化过程,氢氧化亚铁,氧气,水三者反应生成了氢氧化铁,整个变化过程如图片所示,接下来,大家在导学案上试着氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备过程,以及变色过程的化学方程式。
教师:请同学核对答案
四、制备氢氧化亚铁
教师:我们现在知道氢氧化亚铁很不稳定,易被氧化成氢氧化铁,那有没有方法可以得到较纯的Fe(OH)2,并且能较长时间保存?小组间可以讨论下。
学生讨论
学生:我们主要是要隔绝空气,所以为了防止与氧气接触,由钠的保存得到启示,我们可以在溶液上滴加一层煤油。
教师:很好,但铺上一层煤油就够了么?还有什么要注意的?溶液中有氧气怎么办呢?
学生:硫酸亚铁和氢氧化钠溶液用煮沸了的蒸馏水来配制,除去其中的氧气。
学生:硫酸亚铁溶液也要是新制的。
教师:很好,大家越来越聪明了,但硫酸亚铁的时候该怎样加?直接倒进去必然又会和氧气接触,我们该怎么办呢?可以借助什么仪器?
学生:可以用胶头滴管,讲胶头滴管插入氢氧化钠溶液中滴加。
教师:很好,用胶头滴管就能保证我们最大限度的隔绝了空气。
现在总结一下刚才我们几个同学所说的,要配置纯净的氢氧化亚铁,我们要注意以下几点。
好,我们一起来看下改进后的实验装置。
教师展示:
教师:好了,氢氧化铁和氢氧化亚铁已经制备出来了,我们要研究它们的性质,我们可以采用类比的方法,氢氧化钠是碱,它可以和酸反应生成盐和水,氢氧化铁可不可以与酸反应呢?
我们用实验来证明一下,实验筐里有盐酸。
学生实验
学生回答:我们看到的现象是红褐色沉淀溶解,得到棕黄色溶液,说明反应生成了铁盐。
教师:很好,Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 +3 H2O,Fe(OH)2 +2HCl = FeCl2 + 2H2O。
教师:氢氧化铁不稳定,受热易分解,2Fe(OH)3= Fe2 O 3 +3 H2O,大家想一下,氢氧化亚铁受热会生成什么呢?
学生:氧化亚铁?
学生:氢氧化亚铁容易与被氧化,在加热时会生成氢氧化铁,最终得到的是氧化铁,
教师:很好,所以我们没有给出相应的氢氧化亚铁受热分解的化学方程式。
五、小结:
教师:好,我们回到这开始的两条线,氧化亚铁在酸的作用下生成盐,氢氧化亚铁也是在酸的作用下生成盐,盐与碱生成对应的氢氧化物。
氧化铁,氢氧化铁,铁盐也有类似的转化关系。
这是两条平行线,但是经过这节课的讨论,我们发现这两条线也有相交的时候,第一,氢氧化亚铁与氢氧化铁在加热的情况下生成氧化铁,而且意外的发现氢氧化亚铁在空气中生成氢氧化铁。
在这个过程中+2价的铁生成+3价的,按照这个思想,大家想一想,+2价的亚铁盐是不是可以在一定条件下变成+3价的铁盐呢?我相信大家和我一样非常期待这个结果,我们下节课在来讨论这个问题。
板书:
铁的重要化合物
一、铁的氧化物
四氧化三铁(+2,+3)
二、铁的氢氧化物
1、制备
2、性质。