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1、铁及其化合物课题铁及其化合物单元学科化学年级教学目标教学 重点教学 难点熟练掌握铁三角的关系教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课教师:人类最早使用的铁,是来自太空的陨铁。铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以认真倾听,配合书本记忆。通过对背景的介绍,翻开同学们的思路。单质形态存在,但主要是以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中。(展示图片)拓展知识教师:铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝,居第四位。0 Si Al Fe地壳中元素含量递在课本中相应位置勾画。面,帮助同学们更好的进入本节课的学习。教师:丹霞地貌的岩层因FezCh而呈红知识与技能1 .学习并掌握铁的单质、氧化物、氢氧化物
2、的性质。2 .学习铁离子的检验方法。3 .熟练掌握铁三角的关系。过程与方法引导学生自主学习,引导学生学习并掌握铁的单质、氧化物、氢氧化物的性 质,学习铁离子的检验方法,熟练掌握铁三角的关系。情感、态度与价值观1 .培养学生严谨求实、勇于探索的化学态度。2 .对知识进行分类的方法是简单易行的科学方法。1 .学习并掌握铁的单质、氧化物、氢氧化物的性质。2 .熟练掌握铁三角的关系。说明不含Fe2+B.向某溶液中通入C12,然后再参加 KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+C.向某溶液中参加NaOH溶液,得红棕 色沉淀,说明溶液中含有Fe3+D.向某溶液中参加NaOH溶液得白色 沉淀,又观察到颜
3、色逐渐变为红褐色,说明 该溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+解析:选项A中,KSCN溶液与Fe3+溶 液作用的方程式为:Fe+3SCN-=Fe(SCN)3, 而Fe?+与KSCN溶液不反响,如果该溶液既 含Fe3+,又含Fe2+,滴加KSCN溶液,溶液 呈红色,证明存在Fe3+而不能证明没有 Fe2+,故A错误;选项B中,先通入C12, 氯气将Fe2+氧化成Fe3+,即使原溶液不含 Fe3+,滴加KSCN溶液后也显红色,无法证 明原溶液是否含有Fe3+,故B错误;选项C 中,参加NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明 溶液中含有Fe3+,故C正确;选项D中, 氢氧化镁为白色沉淀,能被红褐色沉淀掩
4、盖,无法确定,故D错误。因此选C。4.某地有“天明的晚黑的早,洗脸快 不如脸脏的快 一说,这是因为该地从早到 晚一直处于红棕色的烟中,附近居民深受其 害,试推测该地空气污染物中可能含有 ( )A.煤炭粉尘AI2O3粉尘B. Fe3O4粉尘Fe2O3 粉尘 解析:根据烟为红棕色,可以推断空气污染物中可能含有Fe2O3粉尘。因此选D。课堂小结铁的单质:铁具有延展性和导热性。铁能导电,但其导电性不如铜和铝。铁能被磁体吸引。铁的熔点是:1535C;沸点是2750;密度是 7.86g/cm3o铁的氧化物:氧化亚铁:是一种黑色粉 末,不稳定,在空气里受热迅速被氧化成四 氧化三铁氧化铁:是一种红棕色粉末,俗
5、称铁红, 常用做红色油漆和涂料,赤铁矿的主要成分四氧化三铁:是一种具有磁性的黑色晶 体,俗称磁性氧化铁铁的氢氧化物:氢氧化亚铁:白色固体 Fe2+2OH =Fe(0H)2 I氢氧化铁:红棕色粉末或胶体Fe3+3OH-=Fe(OH)3 I铁盐和亚铁盐:含有Fe3+的溶液遇到硫 氧化钾溶液时变成红色,我们通常利用这一 反响检验Fe3+的存在。学生和 老师一起快 速回忆本次 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。讲授新课色。(展示图片)教师:我国目前发现最早的人工冶铁制 品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的短柄铁 剑,这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术。 战国中期以后,铁
6、制工具在社会生产中发挥 了巨大的作用。工业炼铁的原理是用复原的 方法把铁从铁矿中提炼出来。教师:引出本节课学习内容教师利用多媒体设备向学生投影出下面 新课讲解铁的单质教师:有延展性和导热性。能导电,但其导电性不如铜和铝。能被磁铁吸引。熔点:1535C;沸点:2750;密度:7.86g/cm3化学性质比拟活泼,它能与许多物质发 生化学反响。【思考讨论】观察以下反响式,查看铁 的化合价变化有何异同。 f 2Fe + 3CI2= 2FeCI3 I; Fe + 2HCI2FeC 12 + H2)E Fe + CuS04 FeS04 + Cu ”认真倾 听,配合书 本记忆。做好笔 记,和老师 一起学习概
7、 念。老师和 同学一起讨 论,思考问 题。拓展知识 面,帮助同学 们更好的进入 本节课的学 习。通过列点, 帮助学生归纳 记忆。通过讨论, 帮助同学对知 识点的掌握。答案:第一个方程式:铁元素的化合价升iWj, (Jf+3;第二个方程式:铁元素的化合价升高,0 f+2;第三个方程式:铁元素的化合价升高,0 一+2.【思考讨论】为什么有的反响式中铁的 化合价变成+2,有的变成+3?教师:在一定条件下,铁作为复原剂能 与某些非金属单质、酸和盐溶液反响。铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫 酸铜等)反响,铁原子失去2个电子生成+2 价铁的化合物。Fe-2e-Fe2+铁与氧化性较强的氧化剂如氯气等) 反
8、响,铁原子那么失去3个电子生成+3价铁 的化合物。Fe-3e -Fe3+【思考讨论】在钢铁厂的生产中,炽热 的铁水或钢水注入模具之前,模具必须进行 充分的枯燥处理。这是为什么呢?(提示:铁 与水会反响吗?)老师和同学一起讨论,思考问题。老师和同学一起讨论,思考问通过讨论,帮助同学对知识点的掌握。通过讨论,帮助同学对知识点的掌握。【思考讨论】生活经验告诉我们,常温下,铁与水是不发生反响的。但在高温下,铁 能与水发生反响。题。还原铁粉温称花一肥电液Ik老师和 同学一起讨 论,思考问 题。通过讨论, 帮助同学对知 识点的掌握。”的火柴可以观察到铁1如果是纯铁,为白色金属) 变为黑色粉末状物质(Fe3
9、O4)o同时生成 了气体一一氢气。【思考讨论】根据实验器材、实验现象 书写铁在高温下和水的反响式。答案:3Fe+4H2。一高温一Fe3O4+4H2【思考讨论】反响式3Fe+4H20一高温一Fe3O4+4H2中的气体H2为什么不加 t 符老师和通过讨论,号呢?答案:水在高温下为气态,因此等号右同学一起讨 论,思考问帮助同学对知 识点的掌握。边的气体H2不用加 t 符号。【思维启迪】人体中的铁元素教师:铁在人体中的含量为45g,是人 体必需微量元素中含量最多的 种。人体内的含铁化合物包括:功能性铁和 储存铁。功能性铁负责参与氧的运输,其他题。在课本拓宽知识铁与一些酶结合。人体缺铁时会造成记忆力、免
10、疫力、对中相应位置 勾画,认真面,帮助学生记 忆知识点。温度的适应力下降、引发贫血。【新课讲解】铁的氧化物教师:铁的三种氧化物分别为氧化亚铁、 氧化铁和四氧化三铁。氧化亚铁是黑色粉末、 不稳定、空气中易氧化成Fe3O4;氧化铁是黑 色晶体、有磁性、俗称磁性氧化铁;四氧化三 铁是红棕色粉末、俗称铁红、常用作油漆、涂倾听。做好笔通过图形料、油墨和橡胶的红色颜料。铁的氧化物都不溶于水、常温下也不与 水反响。教师:FeO和Fe2O3是碱性氧化物,都 能和酸发生反响,分别生成亚铁盐和铁盐。 他们的离子反响式如下: FeO+2H+=Fe2+H2O Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O【思考讨论】在两支试
11、管中分别参加少 量的FeC13溶液和FeSCU溶液,然后各滴入 NaOH溶液。观察并描述发生的现象。记,和老师 一起学习概 念。老师和 同学一起讨 论,思考问 题。介绍,帮助学生 归纳记忆。通过讨论, 帮助同学对知 识点的掌握。NaOH溶液1FeCl3溶液LNaOH溶液 FeS()4 溶液一11FeCh 催辛液中产生.了红褐色沉淀。1日厂一1JFeSO4溶液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。【思考讨论】为什么FeSCU溶液在参加 NaOH溶液时,会有那些现象变化呢?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,反响的化学式如
12、下: FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2 1 +Na2s04 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 【新课讲解】铁的氢氧化物教师:铁的两种氢氧化物分别是氢氧化 铁和氢氧化亚铁。氢氧化铁是红棕色粉末或 胶体,加热后失去水生成红棕色的Fe2O3粉 末;氢氧化亚铁是白色固体,难溶于水。教师:铁的氢氧化物都是不溶性碱,都 能与酸发生反响。【思考讨论】教师:白色的Fe(0H)2会 被溶解在溶液中的氧气氧化。那么,在实验 室里,如何得到Fe(OH)2呢?答案:思路是如何防止Fe(OH)2被氧气 氧化。可以用不含Fe3+的FeSCU溶液与不含 02的蒸储水配制的NaOH溶液反响制备。这 样
13、就能使Fe(OH)2的在无氧环境下生成,不 会氧化成Fe(OH)3o【思考讨论】教师:在两支试管中分别 参加少量的FeCh溶液和FeCh溶液,然后各 滴入KSCN溶液。观察并记录现象。KSCN溶液!KSCN溶液口口%及3溶液=-FeCI2溶液老师和 同学一起讨 论,思考问 题。做好笔 记,和老师 一起学习概 念。老师和 同学一起讨 论,思考问 题。老师和 同学一起讨 论,思考问 题。通过讨论, 帮助同学对知 识点的掌握。通过图形 介绍,帮助学生 归纳记忆。通过讨论, 帮助同学对知 识点的掌握。通过讨论, 帮助同学对知 识点的掌握。教师:Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时 变成红色;Fe2+的盐
14、溶液无明显变化。可以利 用这一反响检验Fe3+的存在。【思考讨论】在盛有2mL FeCh溶液的试管中参加少量铁粉,振荡试管。充分反响后,滴入几滴KSCN溶液,观察并记录现象。老师和通过讨论,铁粉同学一起讨论,思考问题。帮助同学对知识点的掌握。教师:FeCh溶液中的Fe3+被铁粉复原成Fe2+, Fe2+不能与KSCN溶液反响,那么观察到溶液无明显现象。【思考讨论】把上清液导入另一支试管中,再滴入几滴氯水,又发生了什么变化?滴入几滴氨水后老师和通过讨论,同学一起讨帮助同学对知Fe2+被Ch氧化成Fe3+,与KSCN溶液反 响,观察到溶液变成红色。论,思考问题。识点的掌握。【新课讲解】铁的氢氧化物
15、教师:常见的铁盐和亚铁盐有硫酸铁、 硫酸亚铁、氯化铁以及氯化亚铁。铁盐遇到 较强的复原剂会被复原成亚铁盐,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】Fe、FeSCU和Fe2(SO4)3三 种物质中,哪种物质可做氧化剂,哪种可做 复原剂,哪种既可作氧化剂又可做复原剂? 观察三种物质中Fe元素的化合价。Fe: 0 价;FeSCU: +2 价;Fe2(SO4)3: +3 价Fe可以升失氧化作复原剂;Fe2(SO4)3可 以降得复原作氧化剂;FeSCU既可以作氧化 剂又可以做复原剂。【思维启迪】Fe、Fe2+和Fe?+的转化关系做好笔 记
16、,和老师 一起学习概0老师和 同学一起讨 论,思考问 题。通过图形 介绍,帮助学生 归纳记忆。通过讨论, 帮助同学对知 识点的掌握。2FeCI3 + Fe = 3FeCI2做好笔 记,认真倾 听。结合图形, 对重要知识点 进行归纳。【思维启迪】认识元素及其化合物性质 的视角。物质类别和元素价态,是学习元素及其 化合物性质的重要认识视角。基于物质类别和元素价态,可以预测物 质的性质。在课本 中相应位置 勾画,认真 倾听。拓宽知识 面,帮助学生记 忆知识点。例如,对于FezCh,从物质类别来看,它 属于金属氧化物,据此可以预测它可能与酸 发生反响;从元素价态来看Fe2O3中的铁元 素是+3价,为铁
17、元素的高价态,据此可以预 测它具有氧化性,可能还具有复原性的物质 发生反响。【课堂达标】1 .填写以下横线。铁具有 和 O铁能导电,但其导电性不如 O铁能被 吸学生自 行思考,完 成课堂练 习。通过对习 题的解答,加深 对知识点的稳 固。引。铁的化学性质比拟活泼,能与许多物质 发生化学反响。铁的熔点:;沸点:; 密度:O解析:铁具有延展性和导热性。铁能导 电,但其导电性不如铜和铝。铁能被磁体吸 引。铁的化学性质比拟活泼,能与许多物质 发生化学反响。铁的熔点是:1535C;沸点 是 2750;密度是 7.86g/cn?。2 .高温下,Fe与水蒸气反响生成Fe3)4 和H2,以下有关该反响的说法正确的选项是 ( )A. H2O是复原剂B. Fe被氧化C. H2O发生氧化反响D. Fe得到电子解析:反响3Fe+4H高温一 Fe3CU+4H2中,氢元素化合价由H20中的+1 价降低为H2中的0价,故H2O是氧化剂 (A选项错误),发生复原反响(C选项错 误),生成复原产物氢气;铁元素化合价升 高,Fe失电子(D选项错误)是复原剂, 发生氧化反响,得到氧化产物Fe3O4,因此选 Bo3.以下离子的检验方法合理的是( )A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,