第一篇:鐵和鐵的化合物(第一課時(shí))公開課教案
第四章 第二節(jié)
鐵和鐵的化合物(第一課時(shí))
福州格致中學(xué)
伍興武
〖教學(xué)目的〗
1.了解過渡元素和鐵在元素周期表中的位置及鐵的物理性質(zhì)。2.掌握鐵的化學(xué)性質(zhì)。
3.通過學(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,同時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境保護(hù)教育。4.培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)由表象分析事物的本質(zhì)變化,綜合運(yùn)用已學(xué)知識(shí),解決問題的能力。5.通過新舊知識(shí)聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)習(xí)知識(shí)遷移、擴(kuò)展能力,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲望。〖教學(xué)重、難點(diǎn)〗
教學(xué)重點(diǎn):鐵的化學(xué)性質(zhì)
教學(xué)難點(diǎn):鐵在與不同氧化劑反應(yīng)的情況下,分別顯示不同的價(jià)態(tài) 〖教學(xué)方法〗實(shí)驗(yàn)探究法、比較歸納法 〖教學(xué)過程〗
[創(chuàng)設(shè)情境] 通過視頻介紹我國(guó)古代人民冶鐵用鐵的輝煌成就和現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,以及鐵對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展有著非常重要的作用,從而激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)鐵元素性質(zhì)的興趣。
[引言]剛才大家都很認(rèn)真觀看了短片,那我們就多看一些。很明顯,片中涉及到同學(xué)們最熟悉的、生活和生產(chǎn)中用量最多、用途最廣的金屬鐵,從這節(jié)課開始,我們將一起討論鐵、鐵的化合物的有關(guān)知識(shí),首先討論鐵的性質(zhì)。[板書]第二節(jié) 鐵和鐵的化合物
一、鐵的物理性質(zhì)
[提問]前面,同學(xué)們學(xué)過鎂、鋁的物理性質(zhì),懂得金屬的物理性質(zhì)可從哪幾個(gè)方面來描述?,F(xiàn)結(jié)合短片請(qǐng)一位同學(xué)分析鐵有那些物理性質(zhì)?
[設(shè)問]鐵有哪些化學(xué)性質(zhì)? 板書:
二、鐵的的化學(xué)性質(zhì)
[教師布置本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)]鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,實(shí)驗(yàn)也比較多,這節(jié)課考師設(shè)計(jì)了9個(gè)實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)既有電腦播放的演示實(shí)驗(yàn)視頻,也有老師的演示實(shí)驗(yàn)以及同學(xué)們自己動(dòng)手做的實(shí)驗(yàn)。所以,本節(jié)課要求同學(xué)①要認(rèn)真看,注意聽,認(rèn)真觀察及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。②要積極思考,善于從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題,要善于從知識(shí)的學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題,并把問題記錄下來。教師介紹實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)順序。
[學(xué)生觀看視頻]鐵與O2反應(yīng)、鐵與S反應(yīng)、鐵與水蒸汽反應(yīng) [教師演示實(shí)驗(yàn)]鐵與Cl2反應(yīng)、鐵與稀硝酸反應(yīng)
[學(xué)生隨堂實(shí)驗(yàn)] 鐵與稀硫酸反應(yīng)、鐵與濃硫酸反應(yīng)、鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)、鐵與氯化鐵溶液反應(yīng) [教師]將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目投到屏幕,請(qǐng)一位同學(xué)歸納總結(jié)鐵的化學(xué)性質(zhì)。[板書]
1、鐵與非金屬反應(yīng)
2、鐵與水的反應(yīng)
3、鐵與酸的反應(yīng)
4、鐵與鹽溶液的反應(yīng)
[教師]圍繞著鐵的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn),我們從三個(gè)方面探討鐵的化學(xué)性質(zhì):①在分析鐵的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí),你有什么發(fā)現(xiàn),或有何心得體會(huì)、領(lǐng)悟可供同學(xué)們借鑒或思考。②對(duì)實(shí)驗(yàn)的具體操作過程和觀察過程中你有什么發(fā)現(xiàn)?產(chǎn)生了什么疑問?借這機(jī)會(huì),我們一起探討、交流。具體分析如下:
1、鐵與非金屬反應(yīng)
[問題1]從上述鐵與O2、Cl2、S的三個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物中鐵元素的化合價(jià)的不同,您可以得出什么結(jié)論?
[結(jié)論]①鐵是一種有可變化合價(jià)的金屬元素,當(dāng)遇到強(qiáng)氧化劑時(shí)被氧化成+3價(jià),遇到弱氧化劑時(shí)被氧化成+2價(jià)②氧化性強(qiáng)的物質(zhì)會(huì)把還原劑氧化到高價(jià)態(tài),即氯氣氧化性比硫單質(zhì)強(qiáng)。[小結(jié)]鐵與氧化性不同的非金屬反應(yīng),產(chǎn)物呈現(xiàn)兩種化合價(jià)。
2、鐵與水的反應(yīng)
[問題2]如果沒看實(shí)驗(yàn),你能判斷鐵與水能否發(fā)生反應(yīng)?
[結(jié)論]借助鐵在金屬活動(dòng)順序表的位置引出鐵是較活潑的金屬,位于H前面,可能會(huì)與水反應(yīng)。[問題3]為什么鐵與水反應(yīng)的條件比鈉、鎂要求高?
[結(jié)論]從Na、Mg、Al與水反應(yīng)的情況可以得出鐵與水反應(yīng)條件要求應(yīng)比較高。
常見金屬與水反應(yīng)的情況:K Ca
Na / Mg
Al
Zn / Fe ?
冷水
熱水
水蒸氣 [問題4]鐵與水反應(yīng)產(chǎn)物為什么不是氫氧化物而是氧化物? [結(jié)論]由于氫氧化亞鐵及氫氧化鐵受熱分解,所以產(chǎn)物為Fe3O4 [問題5]演示實(shí)驗(yàn)中在點(diǎn)燃H2前必須做的一步操作是什么?如何操作? [小結(jié)]鐵是較活潑金屬,能與水反應(yīng),產(chǎn)物為Fe3O4
3、鐵與酸的反應(yīng)
[問題6]鐵與鹽酸、稀硝酸反應(yīng),產(chǎn)物為何不同?
[結(jié)論]酸可分為氧化性酸和非氧化性酸,鐵與硝酸反應(yīng),是氮元素得電子,所以產(chǎn)物為NO或NO2。鹽酸為非氧化性酸,氫元素得電子,產(chǎn)物為H2
[問題7]鈍化是否是化學(xué)變化?
[結(jié)論]鈍化是化學(xué)變化,只不過反應(yīng)發(fā)生在金屬表面而已。[小結(jié)]1.鐵與非氧化性酸反應(yīng): Fe+2H+=Fe2++H2↑
2.鐵與氧化性酸反應(yīng):
① 硝酸、濃硫酸常溫時(shí)作用,表面鈍化;
②鐵與稀硝酸或加熱條件下濃硝酸、濃硫酸作用均生成三價(jià)鐵的化合物。
4、鐵與鹽溶液的反應(yīng)
[問題8]你能總結(jié)出鐵與鹽溶液反應(yīng)的規(guī)律?
[結(jié)論]Fe3+和排在金屬活動(dòng)表鐵后面的金屬離子均能與鐵反應(yīng)生成Fe2+ [問題9]鐵還能與哪些鹽溶液反應(yīng)?
[結(jié)論]NH4Cl溶液、Al2(SO4)3溶液(水解呈酸性)[小結(jié)]我能與鹽溶液中的鹽或H+、OH-反應(yīng)
[教師]從上面同學(xué)們的分析、討論可以看出,同學(xué)們對(duì)鐵的性質(zhì)有了一定的認(rèn)識(shí):鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,可生成兩種價(jià)態(tài)的化合物。那么,鐵為什么有這些化學(xué)性質(zhì)?請(qǐng)一位同學(xué)來解釋。[學(xué)生回答]結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。
[教師分析]對(duì)照課本元素周期表,指出鐵位于第四周期第Ⅷ 族,這一區(qū)域還有些什么元素呢?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,以及電氣工業(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)中都具有廣泛的用途,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”。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63種元素,我們習(xí)慣上,稱做過渡元素。
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+。
[總結(jié)]這節(jié)課我們通過探究、討論、知識(shí)的比較歸納等方法學(xué)習(xí)了鐵單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。學(xué)習(xí)鐵與非金屬反應(yīng)時(shí),我們比較了鐵與O2、S、Cl2不同氧化性單質(zhì)的反應(yīng),得出鐵是一種比較活潑的金屬,有可變的價(jià)態(tài);學(xué)習(xí)鐵與水反應(yīng)時(shí),我們比較了鈉、鎂、鐵三種金屬與水的反應(yīng)情況,得出鐵的金屬性沒有鈉、鎂強(qiáng),但仍為較活潑金屬,能與水反應(yīng);學(xué)習(xí)鐵與酸反應(yīng)時(shí),我們比較了非氧化性酸和氧化性酸與鐵反應(yīng)之間的不同以及鈍化的條件;學(xué)習(xí)鐵與鹽溶液反應(yīng)時(shí),我們比較了鹽與鹽溶液的區(qū)別。通過比較,我們對(duì)鐵單質(zhì)的性質(zhì)有了比較全面的認(rèn)識(shí),現(xiàn)在總結(jié)一下:
(1)鐵具有較強(qiáng)的還原性,鐵的原子結(jié)構(gòu)決定其可以失去2個(gè)電子或3個(gè)電子。
較弱的氧化劑,如S、H+、Cu2+、Fe3+
Fe2+
3+強(qiáng)氧化劑,如Cl2、Br2、HNO3
[作業(yè)]1.完成學(xué)案
2.課本P92習(xí)題一、二、三
[教師點(diǎn)評(píng)]
劉永生(二中、高評(píng)委成員)傳統(tǒng)與現(xiàn)代的教學(xué)手段相結(jié)合,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)很好,準(zhǔn)備很充分,歸納總結(jié)很到位,學(xué)生配合情況也很好。
華秀文(四中高二集備組長(zhǎng))將原子結(jié)構(gòu)理論放在性質(zhì)實(shí)驗(yàn)和性質(zhì)歸納之后,很新穎、效果很好,起到畫龍點(diǎn)睛的作用。教學(xué)手段多,將一些比較難做的實(shí)驗(yàn)通過視頻展出,這是今后的一個(gè)方向,課堂容量偏大,學(xué)生若稍不留神,可能就掌握不好。
程心天(四中教研組長(zhǎng))對(duì)一些初中的實(shí)驗(yàn)通過視頻來復(fù)習(xí)效果很好,學(xué)生素質(zhì)很好,隨堂實(shí)驗(yàn)操作很規(guī)范,鐵與鹽溶液的反應(yīng)強(qiáng)調(diào)處理得很好。從聽課過程中反映出集備工作做得很好,團(tuán)隊(duì)精神很突出。
張延煒(屏東)講解與實(shí)驗(yàn)結(jié)合,直觀形象,充分利用課件演示實(shí)驗(yàn)對(duì)知識(shí)進(jìn)先進(jìn)水平適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展。雷婉輝(格光)教態(tài)自然、設(shè)想豐富、師生配合尚好。
何麗娟(格致鼓山校區(qū))實(shí)驗(yàn)改進(jìn)很有特色,符合課改精神。
游丹(格光)大量運(yùn)用視頻技術(shù)演示難度較大實(shí)驗(yàn),豐富了教學(xué)內(nèi)容,注重通過實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生自主思考、總結(jié)歸納鐵的性質(zhì),對(duì)學(xué)生啟發(fā)性教育有很大好處。
教學(xué)設(shè)計(jì)思想:
1.本節(jié)課是在自學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)行授課,授課中注意學(xué)法指導(dǎo),將自學(xué)能力的培養(yǎng)和進(jìn)行素質(zhì)教育落到實(shí)處。2.本節(jié)課在教學(xué)中注重知識(shí)點(diǎn)的前后聯(lián)系,使知識(shí)系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化,以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。
3.本節(jié)課在教學(xué)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)了二個(gè)具有思考性的思考題,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和分析問題、解決問題的能力。4.本節(jié)課上提問次數(shù)多達(dá)15次左右,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,真正做到以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)。
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,觀察每一過程的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并做好記錄?!居^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。【板書】(2)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)生通過討論總結(jié)出鐵具有較強(qiáng)還原性,過渡元素常有變價(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:鐵的重要的化合物(第一課時(shí))教學(xué)設(shè)計(jì)
鐵的重要的化合物(第一課時(shí))教學(xué)設(shè)
計(jì)
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一、教學(xué)目標(biāo):
、知識(shí)與技能
(1)
了解幾種鐵的氧化物的性質(zhì)和應(yīng)用
(2)
掌握氫氧化鐵和強(qiáng)氧化亞鐵的制備方法
(3)
了解氫氧化鐵和氫氧化亞鐵的化學(xué)性質(zhì)
2、過程與方法
(1)
利用列表比較的方法,掌握鐵的重要化合物的性質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力;
(2)
教學(xué)中通過實(shí)驗(yàn)探究,培養(yǎng)學(xué)生的思維廣度和動(dòng)手能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)
通過實(shí)驗(yàn)探究,讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)研究的樂趣,體驗(yàn)合作學(xué)習(xí)和動(dòng)手的整個(gè)過程,培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。
二、教學(xué)重點(diǎn):氫氧化亞鐵的制備
三、教學(xué)難點(diǎn):(1)四氧化三鐵和酸的反應(yīng)
(2)氫氧化亞鐵的制備
四、教學(xué)過程:
【導(dǎo)入】:鐵在地殼中的含量?jī)H次于氧、硅和鋁,居于第四位,主要以+2價(jià)和+3價(jià)化合物的形式存在。鐵是過渡元素中的主要代表元素,前面我們了解了鐵單質(zhì)的有關(guān)性質(zhì),這節(jié)課我們共同學(xué)習(xí)鐵的重要化合物。
一、鐵的氧化物
【閱讀】:鐵元素可以形成多種氧化物,分別是氧化亞鐵(Feo)、氧化鐵(Fe2o3)、四氧化三鐵(Fe3o4)。Feo是一種黑色粉末,它不穩(wěn)定,在空氣中受熱,就迅速被氧化成為Fe3o4。Fe3o4是一種復(fù)雜的化合物,它是具有磁性的黑色晶體,俗稱磁性氧化鐵。Fe2o3是一種紅棕色粉末,俗稱鐵紅,常作紅色油漆和涂料。赤鐵礦(主要成分是Fe2o3)是煉鐵的原料。
【講解】:鐵的氧化物都不溶于水,也不于水反應(yīng),F(xiàn)eo和Fe2o3是堿性氧化物,他們都能夠與酸起反應(yīng),分別生成亞鐵鹽和鐵鹽。
Feo+2H+=Fe2++H2o
Fe2o3+6H+=2Fe3++3H2o
Fe3o4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2o
【小結(jié)】:鐵的氧化物
名稱
氧化亞鐵
氧化鐵
四氧化三鐵
化學(xué)式
Feo
Fe2o3
Fe3o4
俗名
無
鐵紅
磁性氧化鐵
鐵的化合價(jià)
+2
+3
+
2、+3
色態(tài)
黑色粉末
紅棕色粉末
黑色晶體
溶解性
不溶于水
不溶于水
不溶于水
二、鐵的氫氧化物、氫氧化鐵和氫氧化亞鐵的制備
【介紹】:鐵有兩種氫氧化物,分別是Fe2和Fe3,它們可以分別由相應(yīng)的可溶性鹽和堿起反應(yīng)而制的。
【實(shí)驗(yàn)3—9】:在兩支試管里分別加入少量Fecl3溶液和FeSo4溶液。然后滴入NaoH溶液,觀察并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
Fecl3溶液
FeSo4溶液
加入NaoH溶液
紅褐色沉淀
生成白色沉淀迅速變成灰綠色,最終為紅褐色
離子方程式
Fe3++3oH-=Fe3↓
Fe2++2oH-=Fe2↓
【思考】:在制取Fe2時(shí),為什么很快會(huì)發(fā)生顏色變化?為了觀察研究Fe2,你認(rèn)為可以采取哪些措施減慢Fe2的氧化?
【回答】:Fe2發(fā)生顏色變化是因?yàn)楹涂諝庵械难鯕獍l(fā)生了反應(yīng):4Fe2+o2+2H2o=4Fe3↓(紅褐色)
【過渡】:為了觀察研究Fe2,可以從以下幾個(gè)方面入手:
(1)、使用新制的FeSo4
(2)、使用加熱煮沸法驅(qū)除氧氣的氫氧化鈉溶液
(3)、滴管末端伸入液面以下
(4)、有時(shí)可以采用液封
(5)、氣體保護(hù)法
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】:
(1)、用所給出的儀器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置,投影學(xué)生分組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,學(xué)生講解自己的實(shí)驗(yàn)方案,師生共同評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案。所給出的儀器有注射器,小瓶子,試管、長(zhǎng)膠頭滴管、有支管的大試管,止水夾,單孔塞,橡膠管。所給出的藥品有新制的FeSo4溶液,使用加熱煮沸法驅(qū)除氧氣的氫氧化鈉溶液、稀硫酸溶液、鐵粉、煤油。
學(xué)生設(shè)計(jì)出的實(shí)驗(yàn)方案可能有:
(2)、各小組根據(jù)設(shè)計(jì)出的實(shí)驗(yàn)方案組裝實(shí)驗(yàn)儀器,制備氫氧化亞鐵沉淀,觀察氫氧化亞鐵沉淀。
【小結(jié)】:(1)Fe3++3oH-=Fe3↓
Fe2++2oH-=Fe2↓
(2)氫氧化亞鐵制備的關(guān)鍵是要隔絕氧氣,實(shí)驗(yàn)盡可能在無氧的環(huán)境下進(jìn)行。
2、氫氧化鐵和氫氧化亞鐵的化學(xué)性質(zhì)
(1)和酸的反應(yīng)
【實(shí)驗(yàn)】:向上面制備出的氫氧化鐵和氫氧化亞鐵沉淀中加鹽酸,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
【現(xiàn)象】:沉淀溶解,變成澄清的溶液。
【離子方程式】:Fe3+3H+=Fe3++3H2o
Fe2+2H+=
Fe2++2H2o
(2)Fe3受熱分解:氫氧化鐵分解可生成三氧化二鐵和水。
【課堂總結(jié)】:本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了鐵的氧化物和鐵的氫氧化物,重點(diǎn)和難點(diǎn)在于氫氧化亞鐵的制備。學(xué)生通過親自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)等探究性教學(xué)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力。
第四篇: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,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溶液無血紅色出現(xiàn),若用過量的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
第五篇: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?,發(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?