第三章第一节(第2课时) 铁及其化合物教学设计
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铁及其化合物——Fe3+、Fe2+的转化教学设计一、教学背景分析1、教材分析“铁盐和亚铁盐”是人教版高中化学必修一第三章第一节第二课时的内容,属于元素化合物的知识体系。
学生通过钠和氯及其化合物的学习,已具备基于物质类别认识物质的多样性及物质间的转化关系。
铁元素属于变价金属元素,从化合价的视角认识Fe3+和 Fe2+的性质及“铁三角”,可以使学生在探究的过程中构建同一元素不同价态物质之间相互转换的思维模型,培养学生的元素观、变化观、分类观、实验观等化学学科观念。
本节课的学习能培养学生从化学的角度解决实际问题,体会化学学科价值,培养学生“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”等化学学科核心素养。
2、学生情况分析学生已经对物质的分类、离子反应、氧化还原反应等知识内容有了一定的了解,能够从物质类别的角度去分析物质的性质。
通过前面的学习,知道铁的氧化物和氢氧化物的物理性质和化学性质,Fe3+和 Fe2+的检验。
二、教学目标(1)通过学习铁盐和亚铁盐,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。
(2)通过“铁三角”模型的抽提,建构认识多变价元素不同价态物质间相互转化的“价三角”模型(3)通过实验探究铁盐和亚铁盐的化学性质,并能用化学方程式或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作用,形成证据意识。
(3)结合应用实例,将铁盐和亚铁盐的性质的知识运用于解决实验室、生活中简单的化学问题,强化性质决定用途的观念。
三、教学重难点重点:Fe3+和 Fe2+的相互转化难点:Fe、Fe2+、Fe3+转化关系模型建构四、教学过程设计教学环节一、创设情境教学内容师生活动设计意图介绍铁元素在人体中的重要作用引出为什么补铁剂和Vc同服,有利于吸收?老师从生活中引出问题学生认真思考从生活问题出发,激发学生探寻答案的欲望教学环节二、Fe3+、Fe2+的转化教学内容师生活动设计意图观看Fe2+和Fe3+转化的视频并引导学生完成下表按要求完成实验现象和离子方程式:2Fe3++Fe= 3Fe2+2Fe2++Cl2= 2Fe3+ +2Cl-回忆常见的氧化剂和还原剂,思考哪些物质可以实现Fe3+和Fe2+的相互转化。
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一、教学目标1.知识与技能(1)了解铁和铁的氧化物的性质和主要用途。
(2)掌握Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3的过程。
2.过程与方法(1)培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力(2)培养学生运用对比方法,从分类的角度学习铁的氧化物和氢氧化物的性质及用途。
(3)通过实验探究加深学生对化学反应规律的认识,同时提高学生独立完成实验的能力。
3.情感态度与价值观(1)通过学习铁及其化合物的性质和应用,体现出化学在生产生活中的重要意义。
(2)让学生充分体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙,激发学生学习化学的兴趣。
二、教学重难点1.教学重点铁的氧化物和氢氧化物的性质及用途。
2.教学难点Fe(OH)2的实验室制取。
三、教学过程四、板书设计铁的物理性质和化学性质铁的氧化物Fe OFe2O3 (铁红)Fe3O4 (磁性氧化铁)铁的氢氧化物四、教学目标 4. 知识与技能(1)了解铁盐和亚铁盐的主要性质,能写出主要反应的化学方程式; (2)理解Fe 2+和Fe 3+之间的相互转化,了解Fe 2+、Fe 3+的检验方法; 5. 过程与方法(1)通过探究Fe 2+和Fe 3+的相互转化,提高设计实验、观察记录、分析整理并获取结论的能力。
(2)通过学习Fe 、Fe 3+、Fe 2+之间的转化,建立Fe 、Fe 3+、Fe 2+之间关系的思维模型。
6. 情感态度与价值观(1)通过进行“菠菜中铁元素的检验”的研究,体验综合复杂问题的解决过程; (2)感受化学与实际生活的紧密联系,增加学生学习化学的兴趣。
五、教学重难点 (3) 教学重点Fe 3+的检验、Fe 2+和Fe 3+之间的相互转化 (4) 教学难点Fe 2+和Fe 3+之间的相互转化 六、教学过程加入铁粉溶液由棕黄色变成浅绿色2Fe3+Fe=3Fe2+滴入KSCN溶液无明显变化滴入氯水溶液变为红色2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3实验结论:Fe3+遇到较强的还原剂时,会被还原成Fe2+;Fe2+在较强的氧化剂作用下会被氧化成Fe3+。
铁及其化合物,是高中阶段学习的非常典型的一种变价金属元素系列,这一部分内容和氧化还原理论联系密切,又和好多的实验物质制备,工业产品生产相关联,所以在实验题和化学工艺流程题中经常见到铁及其化合物的身影,为了好好掌握,还是先看看价类二维图吧!1、铁的误区警示常温下,铁与水不反应,只有在高温条件下,Fe才会与水蒸气反应。
1.某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物,进行了下列实验:用如图所示实验装置,在硬质玻璃管B中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,再结合一些步骤,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”(已知石棉绒是耐高温材料,不与水和铁反应)。
Ⅰ.探究“铁与水蒸气”能否发生反应(1)如何检查该装置的气密性。
(2)实验中石棉绒的作用是。
(3)反应一段时间后,有肥皂泡吹起时,用点燃的火柴靠近肥皂泡,当时(填实验现象),说明“铁与水蒸气”能够进行反应,写出铁与水蒸气反应的化学方程式。
Ⅱ.探究“铁与水蒸气” 反应的产物(1)假设还原铁粉反应完全,黑色固体为某种单一成分,为研究黑色固体成分,该研究小组甲同学提出以下假设:假设一:黑色固体全部是Fe3O4假设二:黑色固体全部是Fe2O3假设三:黑色固体全部是FeO乙同学认为即使不通过实验就可以否定甲同学的一个假设,你认为乙同学否认的假设是,理由是。
(2)若假设一正确,请设计实验加以验证,完成下列表格(仪器自选)。
限选实验试剂:1 mol·L-1硫酸、2 mol·L-1NaOH溶液、新制氯水、澄清石灰水、酸性KMnO 4溶液、KSCN 溶液、品红溶液【答案加评分标准】Ⅰ.(1)将C 处导气管末端浸入水槽中,微热A 处圆底烧瓶,气管末端出现气泡,停止加热后气管末端出现一段水柱,则气密性好,否则气密性不好(2分)(2)增大铁粉与水蒸气的接触面积(1分)(3)肥皂泡破裂,有爆鸣声(2分)3Fe+4H 2O(g)Fe 3O 4+4H 2(2分)Ⅱ. (1)假设二(1分)由于Fe 2O 3为红棕色粉末,则可以根据固体颜色直接否定假设二(1分)△【解析】试题分析:Ⅰ.(1)气密性检查一般用液差法,即将C 处导气管末端浸入水槽中,微热A 处圆底烧瓶,气管末端出现气泡,停止加热后气管末端出现一段水柱,则气密性好,否则气密性不好。
第1节铁及其化合物(课时2)本课时是教材第三章第一节第二课时的内容,是教材中对于铁及其化合物知识的进一步延伸。
教材主要介绍了铁的氢氧化物和铁的盐,其重点是亚铁离子和铁离子的转化及两者的检验方法。
为了更好激发学生的学习兴趣,加深学生对于铁的化合物的理解,让学生体会铁元素在人体中的重要作用,本节课选择从学生比较熟悉的补铁试剂入手,以检验补铁试剂中的铁离子化合价为线索,逐步研究铁的氢氧化物、亚铁盐、铁盐以及相应离子的检验,让学生在学习化学知识的同时体会化学在生活中的作用。
学生在上一课时中已经熟悉了金属单质铁及其氧化物的性质,本节课在此基础上,学生要进一步学习铁的化合物的性质,理解可变化合价的金属离子的化合价应该如何转化,建立可变价金属元素的化学性质模型,为后面元素周期律的学习打下坚实的基础。
证据推理与模型认知:通过对化学实验现象的观察进行适度的推理,建立证据意识,能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设,通过分析推理加以证实。
科学探究与创新意识:通过完成补铁试剂中铁化合价的检验实验,初步体验有序地、全面地、敏锐地观察实验现象,并能准确地用语言描述,尝试对现象进行分析、归纳,了解科学探究的基本方法,培养初步的科学探究能力。
科学精神与社会责任:通过对补铁试剂的研究,理解掌握化学知识在社会生活中的重要作用。
氢氧化亚铁的制备、性质,亚铁离子和铁离子的转化及其检验。
学生复习上一课时的相关知识,预习本课内容;教师准备多媒体课件和实验用品。
【引入】在上一节课中,我们已经知道了铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种(约4~5克),缺铁性贫血已成为仅次于结核病的全球患病率最高、耗资最大的公共卫生问题。
【投影】展示补铁的食品和药品。
【讲解】补铁的试剂有很多,例如:葡萄糖酸亚铁、琥珀酸亚铁等,这说明补铁时补的都是亚铁离子。
如何来检验补铁试剂中的亚铁离子呢?【板书】铁及其化合物三、铁的化合物2、铁的氢氧化物【投影】铁及其化合物三、铁的化合物2、铁的氢氧化物【讲解】同学们在初中学习了氢氧化铁是红褐色沉淀,我们是不是可以用向补铁试剂的溶液中,滴加氢氧化钠试剂的方法,来检验其中的亚铁离子呢?这就需要来研究一下亚铁离子与碱的反应情况。
《铁及其化合物》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 知识与技能:理解铁及其化合物的性质和转化,掌握铁盐和亚铁盐的性质和应用。
2. 过程与方法:通过实验探究,培养学生的观察、分析和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:激发学生对化学的兴趣,培养科学探究的精神。
二、教学重难点1. 教学重点:铁及其化合物的性质和转化实验。
2. 教学难点:铁盐和亚铁盐的性质和应用,特别是Fe2+与Fe3+的鉴别。
三、教学准备1. 实验器械:试管、烧杯、胶头滴管、酒精灯、砂纸、砂轮等。
2. 实验试剂:铁粉、硫酸铁、硫酸亚铁、氢氧化钠、硫氰化钾等。
3. 多媒体课件:铁及其化合物性质和应用的图片、视频等。
四、教学过程:(一)引入课题通过展示铁制品生锈的图片,引导学生思考铁生锈的原因和条件。
接着,引出铁及其化合物的性质和用途,为后续的学习做好铺垫。
(二)新课教学1. 铁的氧化物和氢氧化物通过实验展示铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,引导学生观察实验现象并分析化学方程式。
接着,介绍铁的氢氧化物——氢氧化亚铁的性质和制备方法,通过实验演示氢氧化亚铁的生成和变化过程。
2. 铁离子的性质和用途介绍铁离子的颜色和性质,通过实验展示铁离子与指示剂的反应,让学生观察实验现象并诠释原因。
接着,介绍铁离子的用途,如食品包装袋中的防腐剂、印刷线路板中的镀层剂等。
3. 铁的化合物之间的转化通过实验展示铁离子与亚铁离子的转化干系,让学生观察实验现象并诠释原因。
接着,介绍铁的化合物之间的其他转化干系,如氢氧化亚铁与氧气、盐酸的反应等。
(三)教室小结引导学生回顾本节课所学内容,总结铁及其化合物的性质、用途和转化干系。
同时,强调实验安全和环保认识,培养学生的科学素养。
(四)作业安置安置相关习题,让学生进一步稳固本节课所学知识。
同时,鼓励学生结合生活实际,思考铁及其化合物的应用前景,培养其科学探究能力和创新认识。
(五)课后延伸推荐学生阅读相关文献资料,了解铁及其化合物的最新钻研效果和应用前景,拓宽学生的知识面和视野。
3.1《铁及其化合物》教学设计教学目标:1.通过对化学实验现象的观察进行适度的推理,建立证据意识,能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设,通过分析推理加以证实。
2.通过完成单质铁的化合物的相关实验,初步体验有序地、全面地、敏锐地观察实验现象,并能准确地用语言描述,尝试对现象进行分析、归纳,了解科学探究的基本方法,培养初步的科学探究能力。
3.通过对于铁及其化合物性质的研究,激发学生的求知欲望和学习期望;培养学生认真细致和严谨求实的科学精神。
通过对铁及其化合物在日常生活中的用途的学习,理解掌握化学知识在社会生活中的重要作用。
重点难点:铁及其化合物的性质,铁离子的检验教学过程:一、引入新课【引入】铁是生产生活中,应用最广泛的金属,铁的历史也非常悠久。
春秋战国时期。
人们就已能冶炼铁,并做成各种农业工具,大大提高了农业效率,当然,还作成了兵器,发动战争。
所以,掌握钢铁就掌握一个国家的命脉,小说《寻秦记》中的郭家就是当时的钢铁家族,地位显赫。
铁之所以被发现和冶炼历史这么早,是因为地壳中铁元素含量丰富,也比较容易冶炼,另外,自然界也存在铁单质。
铁单质是来自太空的陨铁。
地球上的铁主要是以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中。
(展示图片)【介绍】陨铁、黄铁矿、赤铁矿、丹霞地貌。
【讲述】铁元素在地壳中的含量比较丰富,次于氧、硅和铝,居第四位; 二、讲授新课 【板书】铁及其化合物 1.铁单质【讲述】铁是工业上所说的“黑色金属”之一(另外两种是铬和锰)。
其实纯净的铁是银白色的,铁元素被称为“黑色金属”是因为铁表面常常覆盖着一层主要成分为黑色的四氧化三铁的保护膜 。
另外人体中也含有铁元素,如+2价的亚铁离子是血红蛋白的重要组成成分,用于氧气的运输。
【投影】(1)物理性质: ①有延展性和导热性。
②能导电,但导电性不如铜和铝。
③能被磁铁吸引(如电磁炉不能使用铝制容器) ④熔点:1535℃;沸点:2750℃;密度:7.86g/cm 3。
《铁及其化合物的性质》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 知识与技能:理解铁及其化合物的性质,掌握铁的氧化还原反应,能够运用所学知识解决相关问题。
2. 过程与方法:通过实验探究,培养学生的观察、分析和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:树立化学在生活中的应用认识,培养科学、周密的学习态度。
二、教学重难点1. 教学重点:铁及其化合物的性质,包括氧化还原反应、氢氧化物等。
2. 教学难点:实验探究铁及其化合物性质,理解并掌握其反应原理。
三、教学准备1. 实验器械:试管、胶头滴管、酒精灯、砂纸、砂轮等。
2. 实验试剂:铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液、硫氰化钾溶液、氯化铁溶液等。
3. 多媒体课件:铁及其化合物性质的相关图片、视频及习题。
四、教学过程:1. 引入课题(1)回顾铁的物理性质,如颜色、状态、光泽、硬度等。
(2)讲述铁在生产和生活中的重要应用,以及铁的腐蚀和锈蚀对环境和人类生活的影响。
(3)提出课题:铁及其化合物的性质。
2. 实验探究(1)实验一:Fe(OH)2的制备展示Fe(OH)2被氧化的全过程,让学生观察颜色的变化并分析原因。
【实验操作】将FeCl2溶液和NaOH溶液混合,加盖密封观察。
【预期现象和诠释】开始生成白色的Fe(OH)2沉淀,一段时间后白色沉淀转化为灰绿色,最终变成红褐色。
这是由于Fe(OH)2易被氧化。
(2)实验二:铁在氯气中燃烧【实验操作】展示铁丝在氯气中燃烧的实验操作和现象。
【预期现象和诠释】铁丝在氯气中燃烧生成大量棕褐色的烟,同时生成固体氯化铁。
(3)实验三:硫酸亚铁的制备和保存【实验操作】展示制备硫酸亚铁的实验操作和步骤,强调保存硫酸亚铁的方法。
【预期现象和诠释】向一定浓度的硫酸和铁屑的反应体系中加入一定量的碱溶液,控制反应条件,可制得硫酸亚铁溶液。
该反应可逆,要使Fe2+不被氧化,需在溶液中加入少许铁粉以防止空气中的氧气将溶液中的Fe2+氧化。
保存时,需要用半透膜将硫酸亚铁溶液和空气隔离开来,以防止空气中的氧气进入溶液中。
课题铁及其化合物的性质教学目标知识与技能1、从分类的角度认知含铁物质化学性质,巩固分类观。
2、通过不同价态含铁的转化,认知含铁物质的化学性质,建构二维认知模型。
3、初步学会认知物质化学性质的基本思维程序对物质性质进行预测并应用反应理论加以分析。
过程与方法1、通过分类研究、性质预测、实验验证、分析总结等探究过程体会科学的学习方法,形成思维和学习的有序性。
2、培养严谨的学习态度,形成良好的学习习惯。
3、培养学生发现和提出问题及分析解决问题的能力4、体会理论对科学实践的指导作用,树立化学学习的分类观、价态观。
情感、态度与价值观1、通过对物质性质的研究探讨,培养求真务实、敢于质疑、勇于探究、积极解决问题的科学精神。
2、通过各种形式的学习活动,强化体验式学习,培养对科学的热爱及合作互助的学习意识。
3、通过科学的观点、方法的建构,培养学生辩证思维能力。
教学重点利用科学的研究物质化学性质的基本思维方法去学习含铁物质的化学性质教学难点含铁物质价态转化的方法教学方法实验、假设、讲授、讨论、小组汇报、总结教学用具多媒体、化学仪器和实验试剂教学过程教学过程教师活动学生活动设计意图任务一:巩固旧知引入新知【提问】你知道哪些含铁的物质?【ppt】含铁物质的一维坐标【板书】含铁物质的化学性质自由竞答比照师生思维的优劣阅读教材,掌握重要含铁物质的物理性质,认知物质性质。
强化分类观,形成分析解决问题的条理性和有序性。
自主学习意识的培养任务二:发现问题建构二维认知模式【提问】预测氢氧化亚铁化学性质,寻找理论支持.【实践】制氢氧化亚铁【板书】一、类别转化Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3检验Fe2+的方法之一【ppt展示】二维坐标基于分类预测氢氧化亚化学性质感知氢氧化亚铁小组汇报展示、交流由异常现象展开新的探究坐标系中落实各物质引入探究物质化学性质的由点到面的二维坐标培养严谨的学习态度和实事求是的精神任务三:理论预测实验验证【提问】不同价态的含铁物质能否实现转化?说说你的理论依据【实践】学生选择任务,预设方案,探究不同价态铁的转化途径。
第三章第一节第二课时《铁及其化合物》学案【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(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H 2SO 4原理剖析 在FeSO 4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。
第三节铁及其化合物
教师提问:铁的单质能和很多物质产生反应产生铁的化合物,那么铁的重要化合物有哪些呢?
教师:引出本节课学习内容在问题中引出
本节课内容。
循序渐进,帮助
学生更好的接受
新知识的注入。
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】铁的氧化物
教师:铁元素可以形成三种氧化物,分别是氧化亚铁(FeO)、氧化铁(Fe2O3)和四氧化三铁(Fe3O4)。
教师:通过表格展示各种氧化物的异同:
教师:铁的氧化物都不溶于水,也不与水发生反应。
氧化铁和氧化亚铁是碱性氧化物,它们都能与酸发生反应,分别生成铁盐和亚铁盐。
记录笔记,认
真倾听。
通过书写和口述
帮助学生对知识
点进行记忆。
【思考讨论】教师:你知道氧化铁和稀盐酸、稀硫酸的反应式吗?
答案:氧化铁和稀盐酸反应:Fe2O3+ 6HCl ——2FeCl3 + 3H2O
氧化铁和稀硫酸反应:Fe2O3+ 3H2SO4——Fe2(SO4)3 + 3H2O
教师:氧化铁和酸反应的离子反应式你会写吗?
答案:离子反应式:Fe2O3 + 6H+——2Fe3+ + 3H2O 【思考讨论】教师:你知道氧化亚铁和稀盐酸、稀硫酸的反应式吗?
答案:氧化亚铁和稀盐酸反应:FeO + 2HCl ——FeCl2 + H2O
氧化亚铁和稀硫酸反应:FeO + H2SO4——FeSO4 + H2O
教师:氧化铁和酸反应的离子反应式你会写吗?
答案:离子反应式:FeO + 2H+——Fe2+ + H2O 【新课讲解】铁的氢氧化物
教师:铁有两种氢氧化物,氢氧化铁(Fe(OH)3)和氢氧化亚铁(Fe(OH)2)它们可以分别由相对的可溶性盐与碱溶液反应而制得。
注:Fe(OH)3和Fe(OH)2都是不溶性碱,它们都能与酸发生反应。
【思考讨论】教师:在试管中加入少量的FeCl3溶液,然后滴入NaOH溶液。
观察并描述发生的现象。
老师和同学一
起讨论,思考
问题。
记录笔记,认
真倾听。
老师和同学一
起观察实验现
象,思考问题。
通过讨论,帮助
同学对知识点的
掌握。
通过书写和口述
帮助学生对知识
点进行记忆。
加深对知识点的
印象。
答案:产生了红褐色沉淀。
【思考讨论】教师:在试管中加入少量的FeSO4溶液,然后滴入NaOH溶液。
观察并描述发生的现象。
答案:生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。
【思考讨论】教师:为什么在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时,生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,过一段时间后还会有红褐色物质生成呢?
答案:这是因为白色的氢氧化亚铁被溶解在溶液中的氧气氧化成了红褐色的氢氧化铁,反应的化学方程式分别为:
FeSO4 + 2NaOH ——Fe(OH)2↓+ Na2SO4
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ——4Fe(OH)3
【思考讨论】教师:加热Fe(OH)3时,它能失去水生成红棕色的Fe2O3粉末。
【新课讲解】铁盐和亚铁盐
教师:常见的铁盐有硫酸铁(Fe2(SO4)3),氯化铁(FeCl3)等,常见的亚铁盐有硫酸亚铁(FeSO4),氯化老师和同学一
起观察实验现
象,思考问题。
记录笔记,在
书中相应部位
进行誊写,养
成良好的学习
习惯。
加深对知识点的
印象。
通过老师口述和
实验展示,帮助
同学们掌握知识
点,并加深对知
识点的印象。
亚铁(FeCl2)等。
【思考讨论】教师:在试管中加入少量的FeCl3溶液,滴入几滴KSCN溶液。
观察并记录现象。
答案:溶液变成血红色。
【思考讨论】教师:在试管中加入少量的FeCl2溶液,滴入几滴KSCN溶液。
观察并记录现象。
答案:无明显反应现象;KSCN不会和Fe2+反应。
【思维启迪】检验三价铁离子是否存在
教师:Fe3+和KSCN溶液反应现象明显,Fe2+和KSCN溶液反应无明显现象。
含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色,我们可以利用这一反应检验Fe3+的存在。
【思考讨论】在盛有2mLFeCl3溶液的试管中加入少量铁粉,振荡试管。
充分反应后,滴入几滴KSCN 溶液,观察并记录现象。
答案:FeCl3溶液中Fe3+的被铁粉还原成Fe2+ 。
2Fe3+ + Fe ——3Fe2+老师和同学一
起观察实验现
象,思考问题。
记录笔记,认
真倾听。
老师和同学一
起讨论,思考
问题。
通过讨论,加深
对知识点的印
象。
通过书写和口述
帮助学生对知识
点进行记忆。
通过讨论,加深
对知识点的印
象。
【思考讨论】教师:把上层清液倒入另一支试管中,再滴入几滴氯水,又发生了什么变化?
答案:溶液中Fe2+被Cl2氧化成Fe3+ 。
2Fe2+ + Cl2——2Fe3+ + 2Cl-
【思维启迪】Fe3+和Fe2+在一定条件下相互转化
教师:铁盐遇到较强的还原剂会被还原成亚铁盐,亚铁盐在较强的氧化剂作用下会被氧化成铁盐,即Fe3+和Fe2+在一定条件下是可以相互转化的。
【思考讨论】教师:Fe、FeSO4和Fe2(SO4)3三种物质中,分别可以做氧化剂还是还原剂?
答案:Fe中Fe元素的化合价为0,可以升价,所以Fe可以做还原剂。
FeSO4中Fe元素的化合价为+2,可以升价或降价,所以Fe既可以做氧化剂,又可以做还原剂。
Fe2(SO4)3中Fe元素的化合价为+3,可以降价,所以Fe可以做氧化剂。
【课堂达标】
1、在横线中填写下列物质的颜色
氯化铁溶液_________;
氯化亚铁溶液_________;
硫氰酸钾溶液_________;
氧化铁粉末_________。
同学们在老师
的引导下,讨
论。
记录笔记,认
真倾听。
同学们在老师
的引导下,讨
论。
学生自行思
考,完成课堂
练习。
通过讨论,加深
对知识点的印
象。
通过书写和口述
帮助学生对知识
点进行记忆。
通过讨论,加深
对知识点的印
象。
通过对习题的解
答,加深对知识
点的巩固。
④使用氯气对自来水消毒过程中,生成的有机氯化物可能对人体有害
解析:①中酸雨的pH<5.6,因此①错误;②中严格的控制机动车尾气排放有利于防止大气污染,因此②正确;③中Fe2O3是红棕色粉末,俗称铁红,常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料,因此③正确;④中有机氯对人体有害。
因此④正确。
课堂小结铁的氧化物:铁元素可以形成三种氧化物,分别是氧化亚铁(FeO)、氧化铁(Fe2O3)和四氧化三铁
(Fe3O4)。
铁的氢氧化物:铁有两种氢氧化物,氢氧化铁
(Fe(OH)3)和氢氧化亚铁(Fe(OH)2)它们可以分
别由相对的可溶性盐与碱溶液反应而制得。
常见的铁盐:常见的铁盐有硫酸铁(Fe2(SO4)3),氯
化铁(FeCl3)等,常见的亚铁盐有硫酸亚铁(FeSO4),
氯化亚铁(FeCl2)等。
检验三价铁离子是否存在:KSCN溶液学生和老师一
起快速回顾本
次课的学习内
容。
通过对课堂学习
知识的总结,帮
助同学们加深印
象。
板书学生在笔记本
上对板书进行
誊写。
方便学生课后回顾。