高一化学必修1《铁及其化合物》教学设计

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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
教学过程:
教师活动 学生活动 设计意图

[引入]我们一起来看一个魔
术,认识和研究铁的重要化合
物,在实验盒中提供了一些常
见的含有铁元素的试剂,请注
意观察它们的颜色,并从元素
组成的角度分析它们分别属
于哪类物质,然后把观察和分
析的结果填入表中。
[提问]
请大家根据自己的观察提出
疑问
[讲解]提供的药品中,没有铁
的氢氧化物,我们能不能利用
现有的药品制取Fe(OH)2和
Fe(OH)3呢?
[明确任务]制备Fe (OH)3和
Fe (OH)
2

观察:Fe2O3,Fe3O4,FeCl2溶液(加铁
钉),FeCl2溶液(不加铁钉),FeCl
3

溶液,铁粉,分析后填表:

含铁试剂 颜色 物质类

[提问:]
(1)为什么没有提供Fe (OH)2和Fe
(OH)
3

(2)为什么提供了两瓶FeCl2溶液(其

中一瓶加入了铁钉)
[实验]

学生实验制备Fe (OH)3和Fe (OH)2,
并记录实验现象

实验操作 现象 解释或结论

通过观察和分析发现问

[指导学生]汇报实验结果 [演示实验]用胶头滴管取NaOH溶液伸到Fe Cl2溶液液[汇报] 向FeCl3溶液加入NaOH溶液产生红褐色沉淀 通过实验和对实验现象
的分析,使学生在认识铁
的氢氧化物的制备方法
面下,得到白色的 Fe (OH)2沉淀,振荡后一会儿试管壁上的沉淀变成红褐色。 [提问]我的实验操作中有什么特殊之处?为什么试管壁上的沉淀变成了红褐色? [板书:]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 [小结:] Fe(OH)2中+2价的Fe很容易被空气中的氧气氧化+3的Fe FeCl2溶液加入NaOH溶液产生灰绿色沉淀 学生观察实验现象 [分析:] 胶头滴管伸到了液面以下,这样做可以减少溶液与O2的接触。 生成的Fe (OH)2 被空气中的氧气氧化生成了氢氧化铁。 的同时,认识到+2价的
Fe容易被空气中的氧气
氧化成+3的Fe

[过渡提问]现在我们来研究
第二个问题:你认为加入了铁
钉的 FeCl2溶液与没有加铁钉
的 FeCl2溶液有什么差别吗?
如何证明你的推测?
[演示实验]要检验Fe3+,我们要用到一种新的试剂:硫氰化钾溶液,分别向FeCl2溶液和FeCl3溶液中滴加KSCN溶液 [板书小结:] 2、Fe3+的检验 Fe3+遇KSCN溶液显红色 Fe2+遇KSCN溶液不显红色 [推测:]没加铁钉的FeCl2溶液中可能被空气中的氧气氧化生成了Fe3+ 观察实验现象 通过对两瓶FeCl2溶液的
分析,引出Fe3+的检验方

[明确任务]检验加入了铁钉
的 FeCl2溶液与没有加铁钉的
FeCl2溶液是否含有Fe
3+
[提问:]请说说你们的实验结果 [小结:] 没有加铁钉的FeCl2溶液中,Fe2+能被空气中的氧气氧化生成了Fe3+ [提问:] 为什么加入了铁钉的 FeCl2溶液中没有Fe3+? [实验]分别向加入了铁钉的 FeCl2溶液与没有加铁钉的 FeCl2溶液中滴加KSCN溶液 [汇报] 前者无明显现象,后者溶液变成红色,说明没有加铁钉的FeCl2溶液中含有 Fe3 [回答]铁将Fe3+还原成了Fe2+ 通过对Fe3+的检验,进一
步认识到 Fe2+容易被空
气中的氧气氧化成 Fe3,
同时认识到FeCl2溶液中
加铁钉的作用是将Fe3+还
原成Fe
2+

[板书:] [实验探究] 除了O2,你认为还有哪些物质可以将 Fe2+氧化为 Fe3+?除了Fe,你认为还有哪些物质可以将Fe3+还原为 Fe2+? 提供以下试剂:

转化目标 所选试剂 实验方案 预期现象 实 验 现 象 结论
通过对Fe2+和Fe3+相互转

化的实验方案的设计,使
学生进一步应用氧化还
原的原理分析解决问题,
培养学生知识迁移和应
用以及设计实验、实验记
录、分析整理实验现象并
获取结论的能力促进学
生将思维过程外显
0.1mol/LFeCl2溶液、
0.1mol/LFeCl3溶液、铁粉、
KI淀粉溶液、KMnO4溶液、新
制氯水、硝酸、KSCN溶液。
请选择合适的试剂,设计氯化
亚铁转化为氯化铁相互转化
的实验方案,预测可能出现的
实验现象,再进行实验。
【提问】1、你设计Fe2+和Fe
3+
相互转化选择试剂的依据是
什么?
2、你如何判断Fe2+和Fe3+之间
发生了转化?

FeCl2→ FeCl3
FeCl3→ FeCl2
学生分组讨论并进行实验
【汇报】Fe2+转化为Fe3+,失电子被氧
化,需加入氧化剂,如硝酸和氯水;
Fe3+转化为Fe2+,得电子被还原,需加
入还原剂,如铁粉、KI

【小结】通过实验表明,Fe
2+
具有还原性,Fe3+具有氧化性,
选择合适的氧化剂或还原剂,
是可以实现Fe2+和Fe3+的相互
转化。
【提问】你对实验室保存 FeCl2溶液有什么建议? 回答:1、要加入铁单质
2、要密封保存
3、不能和易挥发且氧化性的药
品在一起保存,如不能和硝酸、氯水
等放在一起
二、铁的重要化合物
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
含铁试剂 颜色 物质类别 含铁试剂 颜色 物质类别

我们发现的问题:
2、实验目的:________________________________________
实验操作 现象 解释或结论
3、探究1
实验目的:__________________________________________
实验操作 现象 解释或结论

4、探究2
提供试剂:FeCl2溶液、FeCl3溶液、KI淀粉溶液、硝酸、新制氯水(Cl2溶在水中)、铁粉、KSCN
溶液。选择合适的试剂,设计FeCl2和FeCl3相互转化的实验方案。(“实验现象”和“结论”等待实
验后填写)
资料提供:I2能使淀粉变蓝

探究任务 所选试剂 实验方案 预期现象 实验现象 结论

FeCl2→FeCl
3

FeCl3→FeCl
2