第一篇:鐵銅及其化合物學(xué)生教案
鐵銅及其化合物
一、物理性質(zhì)
1.鐵:銀白色,黑色金屬(鐵、鉻、錳)、重金屬。磁鐵礦、黃鐵礦(FeS2)、赤鐵礦。2.銅:紫紅色,有色金屬、重金屬。黃銅礦(CuFeS2)、赤銅礦(Cu2O)、孔雀石(Cu2CO3(OH)2)
二、原子結(jié)構(gòu)
三、化學(xué)性質(zhì)
1.與非金屬反應(yīng)
3Fe +2O2=(點(diǎn)燃)Fe3O4 2Cu + O2=(△)2CuO銅與O2在干燥、常溫下不反應(yīng) 2Fe +3Cl2=(點(diǎn)燃)2FeCl3 Cu + Cl2=(點(diǎn)燃)CuCl2
Fe +S =(△)FeS 2Cu + S =(△)Cu2S(不是CuS)2.與酸反應(yīng)
Fe + 2H+ =Fe+ H2↑(常溫下遇冷的濃硝酸、濃硫酸鈍化,加熱時(shí)反應(yīng))Fe+4HNO3(稀)=(△)Fe(NO3)2+ NO↑+2H2O 2Fe+6H2SO4(濃)=(△)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O 2Al+6H2SO4 Cu+2H2SO4(濃)=(△)CuSO4+ SO2↑+2H2O Cu+4HNO3(濃)= Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H2O(迅速溶解,溶液呈綠色)
3Cu+8HNO3(稀)=(△)3Cu(NO3)2+ 2NO↑+4H2O(溶液呈藍(lán)色)(稀鹽酸、稀硫酸不反應(yīng))2Cu+O2 +2H2SO4=(△)2CuSO4 + 2H2O(通入O2時(shí)與HCl、H2SO4反應(yīng))3.與水反應(yīng)
3Fe+4H2O(g)=(△)Fe3O4+4H2↑ 4Fe+3O2+6H2O =4Fe(OH)3 2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3 4.與鹽溶液反應(yīng)(置換反應(yīng))
四、鐵銅的冶煉
1.鐵的冶煉
(1)原料:鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石。(2)原理:還原劑還原。
C+O2=(點(diǎn)燃)CO2 CO2+C=(高溫)CO Fe2O3+3CO=(高溫)2Fe+3CO2(3)除雜質(zhì):CaCO3=(高溫)CaO+CO2 CaO+SiO2=(高溫)CaSiO3(爐渣)2.銅的冶煉
(1)濕法煉銅:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 2+(2)高溫?zé)掋~:2CuFeS2 + 4O2 =(800℃)Cu2S + 3SO2+2FeO(爐渣)
2Cu2S+3O2=(高溫)2Cu2O+2SO2 2Cu2O+ Cu2S=(高溫)6Cu+SO2↑
五、鐵的氧化物
1.FeO:黑色粉末、空氣中不穩(wěn)定、堿性氧化物。6FeO+O2=(△)2 Fe3O4 2.Fe2O3:紅棕色粉末、穩(wěn)定、堿性氧化物。3.Fe3O4:黑色晶體、穩(wěn)定、堿性氧化物。
六、鐵的氫氧化物
1.Fe(OH)2:白色絮狀沉淀、空氣中易氧化、2.Fe(OH)3:紅褐色沉淀、加熱易分解、白色→灰綠色→紅褐色。
七、氧化銅與氫氧化銅
1.CuO:黑色粉末、與酸、還原劑(CO、H2)反應(yīng)、Cu(OH)2加熱制取。
2.Cu(OH)2:藍(lán)色固體、酸、氨水反應(yīng)、堿液制取。
八、Fe2+、Fe3+、Cu2+離子的檢驗(yàn)
1.Fe2+:NaOH溶液反或KSCN溶液,不顯紅色,加入少量新制的氯水后,立即顯紅色。2.Fe3+:KSCN溶液、NaOH溶液、苯酚溶液。
3.Cu2+:藍(lán)色水溶液(濃的CuCl2溶液顯綠色)、NaOH溶液、Fe、Zn片等反應(yīng)。
九、鐵三角
1.Fe:具有還原性,可被弱氧化劑S、Fe、Cu、H+氧化為Fe;被強(qiáng)氧化劑O2、Cl2、HNO3氧化為Fe。
2.Fe:可被O2、Cl2、HNO3、Br2、KMO4氧化為Fe。3.Fe:可被Fe、Cu、H2S、I-、SO2還原為Fe。
●2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl 例題1:一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 ml 2 mol/L的硝酸溶液,反應(yīng)完全后,生成1.12L NO氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),再加入1 mol/L的NaOH溶液,要使鐵元素完全沉淀下來(lái),所加NaOH溶液的體積最少為()
A 450 ml B 500 ml C 400 ml D 不能確定
例題2:向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物投入100 ml 1 mol/L的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,放出224 ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氣體,所得溶液中,加入KSCN溶液無(wú)血紅色出現(xiàn),若用過(guò)量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的混合物,能得鐵的質(zhì)量為()3+
2+2+
3+3+
3+
2+
2+ A 11.2 g B 5.6 g C 2.8 g D 無(wú)法計(jì)算
例題3:向一定量的Fe、Fe2O3和CuO混合物投入100 ml 2.2 mol/L的硫酸溶液中,充分反應(yīng)后生成896 ml標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體,得不溶物1.28 g,過(guò)濾后,溶液中陽(yáng)離子只有Fe2+。向?yàn)V液中加入2 mol/L的NaOH溶液,加至40 ml時(shí)開始出現(xiàn)沉淀,則濾液中FeSO4的物質(zhì)的量濃度為(設(shè)濾液體積為100 ml)()A 2 mol/L B 1.8 mol/L C 1.9 mol/L D 無(wú)法計(jì)算
例題4:將4.6 g Cu和Mg完全溶于濃硝酸溶液中,反應(yīng)中硝酸的還愿產(chǎn)物為4480 ml NO2氣體和336 ml N2O4氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),反應(yīng)后的溶液中,加入過(guò)量NaOH溶液,生成沉淀的質(zhì)量為()A 9.02 g B 8.51 g C 8.26 g D 7.04 g 例題5.把鋁粉和某鐵氧化物xFeO·yFe2O3粉末配成鋁熱劑,再分成兩等份。一份在高溫下恰好完全反應(yīng)后,再與足量鹽酸反應(yīng);另一份直接放人足量的燒堿溶液中充分反應(yīng)。前后兩種情況下生成的氣體質(zhì)量比是5:7,則x:y為()A.1 : 2 B.1 : 1 C.5 : 7 D.7 : 5 例題6:下列物質(zhì)不能通過(guò)化合反應(yīng)制的的是()A.Fe(OH)3 B.Fe(OH)2 C.Al2O3 D.FeCl2 例題7:在硫酸鐵溶液中,加入ag銅,完全溶解后,再加入bg鐵,充分反應(yīng)后得到cg殘余固體,且a>c.則下列說(shuō)法正確的是
A.殘余固體全部是銅 B.殘余固體可能為鐵和銅的混合物 C.溶液中一定不含Cu2+ D.最后得到的溶液可能含有Fe3+ 例題8:在自然界中以游離態(tài)存在的金屬是()A.鐵 B.金 C.硅 D.鋁
第二篇:高中化學(xué) 鐵和鐵的化合物 教案
鐵和鐵的化合物
1、使學(xué)生掌握鐵的性質(zhì)。(學(xué)會(huì))
2、通過(guò)學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力及觀察分析問題的能力(會(huì)學(xué)),同時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境保護(hù)教育。(德育滲透)
3、培養(yǎng)學(xué)生由表象分析事物的本質(zhì)、變化,綜合已學(xué)知識(shí),解決問題的能力。(會(huì)學(xué))
4、通過(guò)新舊知識(shí)聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移、擴(kuò)展能力(會(huì)學(xué)),進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。(樂學(xué))
5、通過(guò)介紹我國(guó)悠久的煉鐵史,對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛國(guó)主義教育。(德育滲透)教學(xué)重、難點(diǎn):
Fe的還原性、Fe與稀HNO3、水蒸氣的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
1、增加“鐵絲與稀硝酸反應(yīng)”的學(xué)生實(shí)驗(yàn)。(創(chuàng)新能力)
2、增加“鐵絲與水蒸氣反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)。教學(xué)用具:
試管、膠頭滴管、酒精燈等儀器;鐵絲、鐵粉、稀硝酸、蒸餾水等藥品;多媒體教學(xué)設(shè)備、Flash4.0電腦軟件支持。
教學(xué)模式:實(shí)驗(yàn)探究法。教學(xué)過(guò)程 :
一、設(shè)疑激趣。
【引言】人類使用鐵已有好幾千年的歷史了,目前已發(fā)現(xiàn)的金屬雖然已有90種,但其中應(yīng)用最廣泛、用量最多的仍然是鐵。小到鐵釘,大到橋梁、鐵道、艦船、車輛和各種機(jī)械等,都需要大量的鋼鐵來(lái)制造。就連動(dòng)植物體內(nèi)也含有鐵,人體內(nèi)缺鐵會(huì)導(dǎo)致缺鐵性貧血,鋼鐵的生產(chǎn)和使用是人類進(jìn)步和社會(huì)進(jìn)步的重要標(biāo)志。那么,是哪個(gè)國(guó)家、哪個(gè)民族首先使用鐵呢?
【電腦展示】我國(guó)的勞動(dòng)人民在春秋時(shí)期就會(huì)冶鐵,比歐洲早近2000年,并且我國(guó)鐵礦石的儲(chǔ)量居世界第一,從1996年開始我國(guó)年鋼產(chǎn)量連續(xù)超1億噸,居世界首位。我們?yōu)槲覈?guó)悠久的煉鐵史和發(fā)達(dá)的鋼鐵工業(yè)而感到自豪和驕傲!這節(jié)課我們一起來(lái)研究鐵和鐵的化合物。
二、實(shí)驗(yàn)探究?!景鍟康谌?/p>
鐵
第一節(jié)
鐵和鐵的化合物
(一)一、鐵的物理性質(zhì):
【學(xué)法指導(dǎo)】指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材、觀看實(shí)物、聯(lián)系生活實(shí)際(如鐵鍋導(dǎo)熱),回憶總結(jié)出鐵的物理性質(zhì)。(指明討論一種物質(zhì)物理性質(zhì)的方法)
【引入】鐵的原子結(jié)構(gòu)有哪些特點(diǎn)?
【電腦展示、講解】對(duì)照元素周期表,指出鐵位于第四 周期第Ⅷ 族,這一區(qū)域還有哪些元素呢?這里還有代表財(cái)富的“金”和“銀” ;最硬的金屬“鉻” ;最難熔的金屬“鎢” ;“太空金屬”“鈦” ;象水一樣的“汞” ;以及電器工業(yè)的主角“銅”。它們的單質(zhì)、合金及重要化合物在祖國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中具有廣泛的用途,可見在元素周期表的中間區(qū)域,是含“金”納“銀”、藏“銅”臥“鐵”之“寶地”。(引出過(guò)渡元素的概念)
象上述的金、銀、銅、鐵等從ⅢB到ⅡB共10個(gè)縱行(包括鑭系和錒系)共68種元素,叫做過(guò)渡元素。(注:新元素周期表已列出了112號(hào)元素)?!景鍟?/p>
二、鐵的原子結(jié)構(gòu)示意圖:
【引導(dǎo)分析】從原子結(jié)構(gòu)示意圖上看,F(xiàn)e的次外層電子未達(dá)到飽和,和主族元素不同,不僅最外層上2個(gè)電子是價(jià)電子,而且次外層也有價(jià)電子,當(dāng)鐵與弱氧化劑反應(yīng)時(shí),只能失去最外層上2個(gè)電子形成Fe2+,當(dāng)跟強(qiáng)氧化劑反應(yīng)時(shí),還能進(jìn)一步失去次外層上的一個(gè)電子而形成Fe3+。
【板書】Fe-2e-=Fe2+
; Fe-3e-=Fe3+
【講解】所以,鐵在其化合物中通常呈+2價(jià)或+3價(jià),在實(shí)際反應(yīng)中是否遵循這一規(guī)律呢? 【板書】
三、鐵的化學(xué)性質(zhì):
1、與非金屬單質(zhì)的反應(yīng):
鐵是比較活潑的金屬,在金屬活動(dòng)順序表里,它列在氫的前面?!倦娔X展示】Fe+S ===(△)FeS ;2Fe+3Cl2 ===(△)2FeCl3
3Fe + 2O2 ====(點(diǎn)燃)Fe3O4
【閱讀】在高溫下,鐵還能與碳、硅、磷等化合,例如鐵跟碳化合而生成一種灰色的十分脆硬而有難熔的碳化鐵?!景鍟?/p>
2、與化合物的反應(yīng): Fe+CuSO4=FeSO4 +Cu ; Fe+2HCl=FeCl2 +H2↑ ;Fe+H2SO4=FeSO4 +H2↑
【啟發(fā)】鐵與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)均生成+2價(jià)鐵,那么,鐵和稀硝酸的反應(yīng)呢?
【探索實(shí)驗(yàn)】把稀HNO-3溶液吸入裝有細(xì)鐵絲的長(zhǎng)膠頭滴管里,并迅速放入試管內(nèi)并塞緊,觀察每一過(guò)程的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并做好記錄。【觀察后分析】
(1)液面為什么會(huì)下降?
(2)為什么到液面全部下降后有紅棕色氣體產(chǎn)生?(3)為什么溶液變成棕黃色?(4)為什么一定要把塞子塞緊?
(5)我們知道,稀HNO-3具有較強(qiáng)的氧化性,而鐵具有還原性,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式?!景鍟浚?)與稀HNO-3的反應(yīng): 稀HNO-3過(guò)量時(shí):
Fe +4HNO-3(稀)=Fe(NO3)3 +NO↑+2H2O 【設(shè)疑】鐵與稀硝酸反應(yīng)在任何情況下都生成的是Fe3+嗎?鐵粉過(guò)量會(huì)出現(xiàn)什么情況?
【分析】Fe3+具有氧化性,F(xiàn)e具有還原性,還有中間價(jià)態(tài)Fe2+,所以要發(fā)生氧化還原反應(yīng)?!景鍟胯F粉過(guò)量時(shí),2 Fe(NO3)3 +Fe =3 Fe(NO3)2
總結(jié):3Fe +8HNO-3(稀)=3Fe(NO3)3 +2NO↑+4H2O 【設(shè)疑】在常溫下,鐵與稀硝酸能發(fā)生反應(yīng),濃硝酸的氧化性比稀硝酸強(qiáng),也能和鐵反應(yīng)嗎? 【講解】常溫下,鐵遇冷的濃硝酸和濃硫酸發(fā)生鈍化,但在加熱的情況下仍能發(fā)生反應(yīng)。
【小結(jié)】由實(shí)驗(yàn)可知,鐵遇強(qiáng)氧化劑可失去電子被氧化成+3價(jià)的鐵,說(shuō)明鐵有還原性。因反應(yīng)生成NO、NO2污染物,所以應(yīng)設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)放在密閉容器里進(jìn)行。
三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新?!景鍟浚?)與水蒸氣的反應(yīng):
【演示實(shí)驗(yàn)】增加鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。裝置如圖所示,收集氣體,做爆鳴實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過(guò)觀察、分析、總結(jié)得出結(jié)論――有H2生成。
【板書】3Fe+4H2O(氣)=(高溫)Fe3O4+4H2
【課外思考】該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置能否作更一步的改進(jìn)?
【講解】在常溫下,鐵和水不反應(yīng)。但在水和空氣里的氧氣、二氧化碳的共同作用下,鐵很容易生銹而被腐蝕。這一部分內(nèi)容我們將在以后的章節(jié)中學(xué)習(xí)。
四、練習(xí)反饋?!就队熬毩?xí)】
1、鐵片投入下列溶液后,金屬片質(zhì)量減少,但無(wú)氣體放出的是: A、冷、濃HNO3
B、Cu(NO3)2 溶液
C、稀HNO3
D、Fe(NO3)3溶液
2、下列各物質(zhì)中,不能由組成它的兩種元素的單質(zhì)直接化合而得到的是: A、FeS
B、Fe3O4
C、FeCl3
D、FeCl2
3、根據(jù)下列反應(yīng):(1)Fe+CuCl2 =Cu + FeCl2 ;
(2)2FeCl3 + Cu =2FeCl2 + CuCl2 判斷Cu2+、Fe2+、Fe3+、氧化性的順序是: A、Fe3+> Fe2+ > Cu2+
B、Fe2+> Cu2+> Fe3+
C、Cu2+> Fe2+ > Fe3+
D、Fe3+> Cu2+> Fe2+
五、討論深化。
【討論、小結(jié)】引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)討論總結(jié)出鐵具有較強(qiáng)還原性,過(guò)渡元素常有變價(jià)。弱氧化劑〔I2、H+、Cu2+等〕 強(qiáng)氧化劑〔Cl2、Br2、HNO3等〕 Fe
Fe(Ⅱ)Fe(Ⅲ)O2、H2O
【板書】小結(jié):〔1〕鐵具有較強(qiáng)還原性。
〔2〕過(guò)渡元素次外層上有價(jià)電子,常有變價(jià)?!咀鳂I(yè) 】:P47、1、4
第三篇:鐵和鐵的化合物習(xí)題課教案
《鐵和鐵的化合物》習(xí)題課
一、典型計(jì)算題
1.差量法的應(yīng)用
【例1】
(1)常溫下,向下列各溶液中分別投入5.6g鐵片,溶液質(zhì)量變化最小的是
A.濃HNO3 B.HCl C.CuSO4 D.AgNO3
(2)將足量的鐵粉投入到鹽酸和CuCl2 的混合溶液中,完全反應(yīng)后,過(guò)濾、烘干,稱得
+-濾渣的質(zhì)量與加入的鐵粉的質(zhì)量相等時(shí),則原混合液中[H]和[Cl]之比為()
A、2:7
B、2:9
C、1:7
D、1:8 〖習(xí)題類編〗
1.將一定量的鐵粉和氫氧化鐵粉末的混合物在空氣中加熱到質(zhì)量不再改變?yōu)橹梗l(fā)現(xiàn)混合物的質(zhì)量沒有發(fā)生變化。則原混合物中鐵和氫氧化鐵的物質(zhì)的量之比為
()
A、64:81
B、9:8
C、31:12
D、81:64
2.將質(zhì)量為50g 的鐵片插入60g某濃度的硫酸銅溶液中,反應(yīng)片刻,把附有銅的該鐵片取出,洗凈,干燥后稱量,質(zhì)量變?yōu)?0.25g。再向溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液,并通入足量的空氣后,結(jié)果得到4.26g沉淀。則原來(lái)硫酸銅溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為
()
A、5.5%
B、10.8%
C、16.2%
D、36.6%
2.鐵與酸反應(yīng) 【例2】
(1)在濃度均為3mol/L的鹽酸和硫酸各100mL中,分別放入等質(zhì)量的鐵粉,反應(yīng)完畢后生成氣體的質(zhì)量比為3:4,則加入鐵粉的質(zhì)量為
A、5.6g
B、8.4g
C、11.2g
D、16.8g
(2)某稀硝酸溶液中,加入5.6g鐵粉充分反應(yīng)后,鐵粉全部溶解,放出一氧化氮?dú)怏w,溶液質(zhì)量增加3.2g,所得溶液中Fe2+和Fe3+的物質(zhì)的量之比是
()
A.1∶1
3.鐵三角的相互計(jì)算 【例3】
(1)將適量鐵粉放入三氯化鐵溶液中,完全反應(yīng)后,溶液中Fe2+和Fe3+濃度相等。則已反應(yīng)的Fe3+和未反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量之比是
A.2∶3 B.3∶2 C.1∶2 D.1∶1(2)有一鐵的氧化物樣品,用5mol/L的鹽酸140mL 恰好完全溶解,所得溶液吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.56L 氯氣可使溶液中的亞鐵離子全部轉(zhuǎn)化為三價(jià)鐵離子。該樣品可能的化學(xué)式是
()
A、Fe2O3
B、Fe3O4
C、Fe4O5
D、Fe5O7 〖補(bǔ)充習(xí)題〗
3.測(cè)知由Fe2(SO4)3 和FeSO4組成的混合物中含硫 a%則其含鐵量為
()B.2∶1
C.3∶2
D.4∶1
A、(100-4a)%
B、(100-2a)%
C、(100-a)%
D、(100-3a)% 4.某金屬氧化物的分子量為M,對(duì)應(yīng)的氯化物的分子量為N,則該金屬的化價(jià)為
A、(2N-M)/55
B、(2M-N)/55
C、2(N-M)/55
D、2(M-N)/55 5.向100mLFeCl2溶液中,通入一定量的氯氣,然后向溶液中加入2mol/LNaOH溶液125mL,充分反應(yīng)后,過(guò)濾出生成的沉淀,在濾液中加入1.5mol/L的鹽酸20mL,溶液恰好呈中性;把濾出的沉淀置于空氣中一段時(shí)間后,放出坩堝中燃燒,最后得到8g固體物質(zhì)。求:①原FeCl2溶液的物質(zhì)的量濃度
②通入Cl2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)二、三價(jià)鐵鹽考點(diǎn)分析
※Fe3+鹽的性質(zhì)和應(yīng)用,歷年的高考常常有涉及,現(xiàn)將有關(guān)內(nèi)容歸納如下:
1.考查Fe3+氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱 例1.(TCE96.5)根據(jù)反應(yīng)(1)~(4),可以判斷下列4個(gè)物質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的正確順序是()
(1)Cl2+2KI=2KCl+I
2(2)2FeCl3+Cl2=2FeCl(3)2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2
(4)H2S+I2=S+2HI A.H2S>I2>Fe3+>Cl2
B.Cl2>Fe3+>I2>H2S
C.Fe3+>Cl2>H2S>I2.D.Cl2>I2>Fe3+>H2S
2.判斷離子方程式的正誤
例2.①(MCE2000.12D選項(xiàng))向Fe2(SO4)3的酸性溶液中通入足量硫化氫:Fe3++H2S=Fe2++S↓+2H+;②(TCE95.9C選項(xiàng))銅跟氯化鐵溶液反應(yīng):Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
3.考查Fe3+用于提練 例3.(MCE91.8)為了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加熱攪拌的條件下加入一種試劑,過(guò)濾后再加入適量鹽酸。這種試劑是()
A.NH3.H2O
B.NaOH
C.Na2CO3
D.MgCO3
4.判斷Fe3+水解產(chǎn)物 例4.(MCE96.8)將三氯鐵溶液蒸干灼燒,最后得到的固體產(chǎn)物是()A.無(wú)水三氯化鐵
B.氯氧化鐵
C.氧化亞鐵
D.三氧化二鐵
5.判斷Fe3+反應(yīng)后產(chǎn)物的顏色 例5.(MCES98.11)下列反應(yīng),其產(chǎn)物的顏色按紅色、紅褐、淡黃、藍(lán)色順序排列的是()
①金屬鈉在純氧中燃燒
②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空氣中放置一段時(shí)間
③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液
④無(wú)水CuSO4放入醫(yī)用酒精中
【發(fā)散思考題】Fe3+與Fe2+的鑒別有哪幾種方法?
第四篇:銅及其化合物復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)(范文模版)
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---尋銅記
一、設(shè)計(jì)思想
1.將分散于教材各部分的銅及其化合物的相關(guān)知識(shí)提煉出來(lái),整合成一張相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,構(gòu)建出元素化合物之間的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。2.創(chuàng)設(shè)多層面多角度的問題,誘發(fā)學(xué)生不斷激發(fā)起學(xué)習(xí)的興趣,努力構(gòu)建出銅及其化合物與其他版塊如有機(jī)、基礎(chǔ)理論、實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等之間的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。
3.注重學(xué)習(xí)中所蘊(yùn)含的化學(xué)方法和科學(xué)精神,培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑意識(shí)和解決問題的能力。
二、教材分析
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確規(guī)定要“了解銅等金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)?!薄?008江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測(cè)試(選修科目)說(shuō)明》(化學(xué))中要求“了解銅及其重要化合物的主要性質(zhì)和重要應(yīng)用”。2003年6月人教版的化學(xué)教科書只在第三冊(cè)電解原理及應(yīng)用中涉及了一小部分關(guān)于銅的知識(shí):銅的電解精煉。2005年6月蘇教版教材在必修1中涉及了鐵銅的獲取及應(yīng)用和在必修2中涉及了銅的電解精煉。而實(shí)際上前者主要是講述鐵的相關(guān)知識(shí),銅的相關(guān)知識(shí)只提到銅的存在形式和簡(jiǎn)單提及了銅的冶煉,銅的性質(zhì)在初中原有知識(shí)基礎(chǔ)上只增加了與的反應(yīng),其他有關(guān)銅及其化合物的知識(shí)幾乎全部分散于各個(gè)專題中。由于銅處于周期表的ds區(qū),它獨(dú)特的電子排布以及豐富的化學(xué)性質(zhì)使銅成為了高考的新寵。各地的高考試卷、模擬試卷中也常會(huì)出現(xiàn)有關(guān)銅的題目。所以我們有必要將有關(guān)銅的分散的知識(shí)提煉出來(lái),整合成網(wǎng)絡(luò),培養(yǎng)學(xué)生綜合解決這方面問題的能力。
三、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:了解銅及其重要化合物的主要性質(zhì)和重要應(yīng)用,了解銅的原子、離子結(jié)構(gòu)以及能形成配合物的相關(guān)性質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑意識(shí)、操作技能、觀察能力和分析問題的能力。
過(guò)程與方法:通過(guò)經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究和問題討論的過(guò)程,了解實(shí)驗(yàn)研究的方法,總結(jié)出有關(guān)銅及其化合物的一般的和獨(dú)特的性質(zhì)。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:通過(guò)質(zhì)疑和親歷科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程,切身感悟化學(xué)學(xué)科的奇妙,體驗(yàn)探究中的困惑、頓悟、喜悅。在質(zhì)疑、體會(huì)、反思中提升內(nèi)在素養(yǎng)。
四、教學(xué)重難點(diǎn)
了解銅及其化合物的重要性質(zhì);相關(guān)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力。
五、教學(xué)過(guò)程
1.構(gòu)建銅及其化合物之間的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)
引入:展示銅及其化合物的圖片(銅的化合物豐富多彩,色彩斑斕)
[思考]請(qǐng)同學(xué)思考我們共學(xué)過(guò)哪些銅的化合物?它們之間存在什么樣的關(guān)系?(提示學(xué)生可以按“元素→單質(zhì)→氧化物→酸(堿)→鹽”去思考。)[分析]展示同學(xué)自己畫的銅及其化合物的各種關(guān)系圖,并作點(diǎn)評(píng)。下頁(yè)圖1是其中一種。[板演]學(xué)生板演銅與其化合物之間轉(zhuǎn)化的一些重要方程式
氧化還原中的“銅” 問題1 ①Cu能與稀硫酸反應(yīng)嗎?②怎樣可以使銅與稀硫酸反應(yīng)得到CuSO4? 問題2 已知常見物質(zhì)氧化性順序如下:Cl2 >Br2>Fe3+>I2>SO42-請(qǐng)將Cu2+按其氧化性排入到上述順序中去,并提供 相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)(學(xué)生交流討論,并設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)。)
3+2+2+3+2+[交流總結(jié)] ①2Fe+Cu=2Fe+Cu, 證明氧化性Fe>Cu。
②關(guān)于Cu2+與I2的氧化性強(qiáng)弱的比較,大家一致認(rèn)為是看Cu2+與I-混合時(shí)能否發(fā)生反應(yīng)。[ 學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究] CuSO4溶液與NaI溶液相混合
[現(xiàn)象] 混合后得到棕黃色的懸濁液,靜置后可觀察到棕黃色的清液和沉淀(受棕黃色的清液的影響沉淀顏色看不清)。
[分析討論] 大家一致認(rèn)為棕黃色的清液是碘水(也可能是I2溶于過(guò)量的NaI溶液),可用淀粉溶液檢驗(yàn)之。但要想看清沉淀的顏色,必須先消除碘水的棕黃色才行。
經(jīng)分析討論認(rèn)為,可選用Na2SO3溶液或Na2S2O3溶液。最后可清楚觀察到有白色沉淀生成。按氧化還原反應(yīng)化合價(jià)升降的原則可以推斷出白色沉淀的成分: 由于I元素化合價(jià)上2++- 升,故Cu得電子化合價(jià)降低,但并不是生成金屬Cu,故只可能為Cu與I結(jié)合成CuI白色沉淀。
(學(xué)生歸納現(xiàn)象,書寫方程式:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2)所以Cu2+按其氧化性應(yīng)排在Fe3+和I2之間。問題3 ①氫氣可以還原 氧化銅生成紅色物質(zhì),紅色物質(zhì)會(huì)是什么呢? 紅色固體的成分可能是Cu或Cu2O或Cu和Cu2O的混合物。②設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案探究紅色固體的成分。
準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的紅色固體,加入足量稀硫酸,若溶液無(wú)明顯變化,則為Cu;若溶液變藍(lán)色,說(shuō)明有Cu2O,再過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量,根據(jù)剩余固體質(zhì)量與原試樣總質(zhì)量的關(guān)系,即可確定試樣為Cu2O還是Cu和Cu2O的混合物。
問題4 除了氫氣、碳、一氧化碳,還有什么常見物質(zhì)可以還原氧化銅? 有機(jī)化學(xué)中的“銅”
加熱一端繞成螺旋狀的銅絲至紅熱,將銅絲趁熱插到盛有乙醇的試管底部,反復(fù)操作幾次,觀察銅絲顏色和液體氣味的變化。
實(shí)現(xiàn)CuO和Cu之間的轉(zhuǎn)換可以用H2等無(wú)機(jī)還原劑,也可以用C2H5OH。實(shí)現(xiàn)Cu(OH)2和Cu2O之間的轉(zhuǎn)換可使用含醛基的物質(zhì)。
[講述] 實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)醛基可采用新制的氫氧化銅懸濁液進(jìn)行。操作順序?yàn)椋?向3 mL NaOH溶液中滴入5滴CuSO4溶液,再加入0.5 mL乙醛溶液,加熱煮沸即可。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為: 先有藍(lán)色沉淀生成(此時(shí)懸濁液呈強(qiáng)堿性),滴加乙醛加熱后有紅色沉淀生成。
[試問] 若滴加順序及試劑用量相反,是不是實(shí)驗(yàn)也能做成功(如圖2)?
圖2
[學(xué)生實(shí)驗(yàn)] 學(xué)生按上圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
[交流討論] 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為 : 先有灰綠色沉淀生成,滴加乙醛加熱后未見紅色沉淀。生成的灰綠色沉淀被加熱至沸騰仍然不變色也不消失,說(shuō)明其熱穩(wěn)定性較好。
[回顧] Cu可以與NH3形成類似 [Ag(NH3)2]的復(fù)雜離子[Cu(NH3)4],NH3分子也可以換成其他分子或離子。
先產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀,后沉淀溶解得到深藍(lán)色溶液
2++原理:Cu+2NH3·H2O=Cu(OH)2 +2NH4
2+--Cu(OH)2+4NH3·H2O=Cu(NH3)4+4H2O+2OH
2+2+Cu+4NH3·H2O=Cu(NH3)4 +4H2O 思考12018.4-28某學(xué)習(xí)小組欲從含有[Cu(NH3)4]SO4、乙醇和氨水的實(shí)驗(yàn)室廢液中分離乙醇并制備硫酸銅銨[CuSO4·(NH4)2SO4]固體,完成了如下實(shí)驗(yàn): 2++2+
請(qǐng)回答:
(1)步驟①中,試劑X應(yīng)采用________。
若將深藍(lán)色溶液加熱蒸發(fā),冷卻結(jié)晶,過(guò)濾洗滌即得到[Cu(NH3)4]Cl2固體。此固體中往往會(huì)混有某種雜質(zhì),試問可能會(huì)是什么?并解釋其存在原因??偨Y(jié):Cu2+在水溶液中易發(fā)生水解
思考3:CuSO4?5H2O、CuCl2?2H2O如何得到其無(wú)水晶體? 某研究性學(xué)習(xí)小組用粗銅(含雜質(zhì)Fe)按下述流程制備氯化銅晶體CuCl2·2H2O。
思考4 CuCl2溶液到CuCl2·2H2O晶體的系列操作
思考5試劑X可能是什么物質(zhì)?有什么作用?(用離子方程式表示)化工流程中的“銅”
2018.4-24某同學(xué)通過(guò)如下流程制備氧化亞銅:
列說(shuō)法不正確的是
A.步驟②中的SO2可用Na2SO3替換
B.步驟③中為防止CuCl被氧化,可用SO2水溶液洗滌 C.步驟④發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2CuCl+2OHˉ
Cu2O+2Clˉ+H2O
D.如果Cu2O試樣中混有CuCl和CuO雜質(zhì),用足量稀硫酸與Cu2O試樣充分反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)前、后固體質(zhì)量可計(jì)算試樣純度
電化學(xué)中的“銅”
由黃銅礦(主要成分是CuFeS2,含少量SiO2煉制精銅的工藝流程示意圖如圖1所示:
(1)寫出反應(yīng)I的化學(xué)方程式
(2)試劑a 是
,試劑b 是
(3)冰銅(Cu2S 和FeS互相熔合而成)含Cu量為20%~50%.轉(zhuǎn)爐中,將冰銅加熔劑(石英砂)在1200℃左右吹入空氣進(jìn)行吹煉.冰銅中的Cu2S被氧化為Cu2O,生成的Cu2O與Cu2S反應(yīng),生成含Cu量約為98.5%的粗銅,該過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是
(4)以溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅 的電解精煉 , 下列說(shuō)法正確的是
(5)細(xì)菌法溶解黃銅礦比空氣中焙燒黃銅礦的方法有何優(yōu)點(diǎn)列舉三點(diǎn)
六、板書設(shè)計(jì)
第五篇:《鐵及其化合物》教學(xué)反思
鐵及其化合物的復(fù)習(xí)課屬于學(xué)業(yè)水平測(cè)試的復(fù)習(xí)課,復(fù)習(xí)課的要求是將知識(shí)點(diǎn)更有序的關(guān)聯(lián)起來(lái),同時(shí)結(jié)合考試說(shuō)明和真題進(jìn)行重難點(diǎn)的突破。在這節(jié)課的設(shè)計(jì)上,我也是始終已上述兩點(diǎn)作為設(shè)計(jì)的基本思路的。利用生活中的化學(xué)進(jìn)行質(zhì)疑,激發(fā)了學(xué)生的興趣,課堂中展開對(duì)氫氧化亞鐵制備的實(shí)驗(yàn)探究,能很好地發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。下面我對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)以及教學(xué)過(guò)程進(jìn)行如下反思。
一、通過(guò)考綱和真題,明確復(fù)習(xí)目標(biāo)
復(fù)習(xí)課不同于新課,知識(shí)點(diǎn)學(xué)生都熟悉但又有所遺忘,運(yùn)用知識(shí)解決問題方面也存在很多不足和迷茫。我在不久前開設(shè)了一節(jié)聯(lián)片公開課,也是學(xué)業(yè)水平的復(fù)習(xí)課,在開設(shè)的過(guò)程中,組內(nèi)老師建議以明確考試要求的方式作為復(fù)習(xí)課的開頭比較妥當(dāng)。因此,我在設(shè)計(jì)這節(jié)課時(shí)也查看了相關(guān)的考試說(shuō)明和近幾年的學(xué)測(cè)真題,把與鐵及其化合物相關(guān)的要求摘錄下來(lái),并進(jìn)行標(biāo)注,又摘錄了20xx年化學(xué)學(xué)測(cè)真題,并將上面考查的是鐵的哪個(gè)考點(diǎn)也標(biāo)注出來(lái)。這樣的設(shè)計(jì)與呈現(xiàn),使學(xué)生很快就明確了自己需要掌握哪些關(guān)于鐵及其化合物的知識(shí)點(diǎn)。
二、通過(guò)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖整合知識(shí)點(diǎn)
鐵是我們?nèi)粘I钪羞\(yùn)用最廣泛的金屬,也是學(xué)業(yè)水平測(cè)試中考查的一種重要金屬元素。鐵的化合物包括三種氧化物、兩種鐵鹽、兩種氫氧化物,種類比較多,知識(shí)點(diǎn)之間還存在一定的聯(lián)系,如此復(fù)雜的體系用關(guān)系圖的方式呈現(xiàn)是最恰當(dāng)?shù)?。但如果一下子把整張知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖呈現(xiàn)出來(lái),學(xué)生定難接受,效果也比較差,如同看參考書上的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖一樣,很難內(nèi)化為自己頭腦中真正被接受的知識(shí)關(guān)聯(lián)。因此,我是以元素化合物復(fù)習(xí)的基本思路進(jìn)行的同時(shí),不斷補(bǔ)充完善整張知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖,學(xué)生在不經(jīng)意間建構(gòu)了鐵及其化合物的知識(shí)體系,也親手繪制了這張圖,對(duì)圖中每一個(gè)物質(zhì)的定位,每?jī)蓚€(gè)物質(zhì)之間的連線關(guān)系都十分清楚。真正讓這張圖印刻到自己的頭腦中。
三、通過(guò)對(duì)比和歸類,突破重難點(diǎn)
本節(jié)課的重難點(diǎn)是鐵離子與亞鐵離子的轉(zhuǎn)化以及鐵離子的氧化性與亞鐵離子的還原性。如果只是這樣呈現(xiàn)給學(xué)生,接受和應(yīng)用的效果并不佳,因此,我從常見的有關(guān)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的兩個(gè)題型呈現(xiàn)出來(lái),即鐵離子與亞鐵離子的多種鑒別方法,鐵離子與亞鐵離子的除雜問題。學(xué)生在圍繞這兩個(gè)問題思考的過(guò)程中,自然要運(yùn)用上述知識(shí),學(xué)生如能正確運(yùn)用知識(shí)進(jìn)行離子的鑒別和除雜,也就達(dá)到了教學(xué)的目的。學(xué)生在回答問題突破難點(diǎn)的過(guò)程中,我將學(xué)生的回答在知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖上呈現(xiàn)出來(lái),使學(xué)生更加清楚圖中鐵三角之間的關(guān)系,也使物質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)變得更加具體、有用、與解決問題息息相關(guān)。
四、通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和改進(jìn),訓(xùn)練思維的多面性
實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的基礎(chǔ),復(fù)習(xí)課雖然不需要演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行點(diǎn)綴,但更需要更高層次的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路的訓(xùn)練。這節(jié)課中有一個(gè)制備氫氧化亞鐵的實(shí)驗(yàn)值得去探究和改進(jìn)。雖然在新課中老師也或多或少的提過(guò)關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方案,但學(xué)生經(jīng)過(guò)一年的時(shí)間遺忘了不少,另外,結(jié)合我最近參加的教研活動(dòng),有一位老師提出的關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的新方案,我認(rèn)為在這個(gè)實(shí)驗(yàn)上可以讓學(xué)生去思考一下改進(jìn)的方案,是一個(gè)訓(xùn)練多角度思考的機(jī)會(huì)。學(xué)生在課堂上也提出了一些改進(jìn)的方案,但大多數(shù)學(xué)生并沒有什么想法,經(jīng)過(guò)啟發(fā)后,大部分同學(xué)的記憶被喚醒,能提出一些常規(guī)的改進(jìn)方案。這時(shí)候我以大禹治水的故事啟發(fā)學(xué)生:在大禹之前,都是采用堵的方式來(lái)治理水患,而大禹完全顛覆了前人的思路,改成了疏通的方式來(lái)治理水患,起到了意想不到的效果。學(xué)生在故事的啟發(fā)下,以及老師的引導(dǎo)下,提出了自己的改進(jìn)方案。
本次課由于準(zhǔn)備時(shí)間有限,也存在一些問題:課堂結(jié)構(gòu)把握的還不夠緊湊,前松后緊,前半節(jié)課略顯松散,后半節(jié)課為了完成教學(xué)內(nèi)容有些匆忙,尤其是關(guān)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)沒有留足夠的時(shí)間給學(xué)生進(jìn)行思考和討論。