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2022年高二化學《鐵和鐵的化合物》教學設計

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1、2022年高二化學《鐵和鐵的化合物》教學設計 教學目標:知識目標:1。掌握鐵的化學性質(zhì) 2.理解鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變 3.了解鐵的氧化物和氫氧化物 4.掌握鐵離子的檢驗方法 能力目標:1。通過演示實驗,培養(yǎng)學生的觀察能力 2.培養(yǎng)學生分析問題的方法,提高綜合運用知識的能力 情感目標:1。通過工業(yè)上鐵的冶煉,對學生進行愛國主義教育 2.通過實驗現(xiàn)象的觀察和總結(jié),培養(yǎng)學生實事求事的科學精神 教學重點:鐵的化學性質(zhì)、鐵鹽和來鐵鹽的轉(zhuǎn)變。鐵離子的檢驗 教學難點:二價鐵

2、和三價鐵的相互轉(zhuǎn)換 教具準備:1。儀器:集氣瓶、玻璃管、石棉絨、灑精燈、酒精噴燈、試管、干燥管、滴管 2.藥品:Cl2、鐵絲、還原鐵粉、水、FeCl3溶液、FeCl2溶液、NaOH溶液,KSCN溶液、鹽酸 教學方法:1。課堂教學中,多采用對比教學,將幾種鐵的氧化物、氫氧化物對比學習,同時也可以和剛剛學過的鎂、鋁對比,逐步提高學生歸納比較能力 2.對于“鐵三角”的講解可采用由黨性分析、老師指引的方法,盡可能地調(diào)動學生的積極主動性,培養(yǎng)他們的綜合能力。 教學過程: 第一課時 【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,

3、但其中應用最廣泛、用量最多的仍然是鐵。小到鐵釘,大到橋梁、鐵道、艦船、車輛和各種機械等,都需要大量的鋼鐵來制造。就連動植物體內(nèi)也含有鐵,人體內(nèi)缺鐵會導致缺鐵性貧血,鋼鐵的生產(chǎn)和使用是人類進步和社會進步的重要標志。那么,是哪個國家、哪個民族首先使用鐵呢? 【講解】我國的勞動人民在春秋時期就會冶鐵,比歐洲早近2000年,并且我國鐵礦石的儲量居世界第一,從1996年開始我國年鋼產(chǎn)量連續(xù)超1億噸,居世界首位。我們?yōu)槲覈凭玫臒掕F史和發(fā)達的鋼鐵工業(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。 【板書】 第二節(jié) 鐵和鐵的化合物(一) 一、鐵的物理性質(zhì): 【學法指導】指導學生閱讀教材、

4、觀看實物、聯(lián)系生活實際(如鐵鍋導熱),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) 一、鐵的性質(zhì) 1.鐵在周期表中的位置和結(jié)構(gòu) 從原子結(jié)構(gòu)示意圖上看,F(xiàn)e的次外層電子未達到飽和,和主族元素不同,不僅最外層上2個電子是價電子,而且次外層也有價電子,當鐵與弱氧化劑反應時,只能失去最外層上2個電子形成Fe2+,當跟強氧化劑反應時,還能進一步失去次外層上的一個電子而形成Fe3+。 所以,鐵在其化合物中通常呈+2價或+3價,在實際反應中是否遵循這一規(guī)律呢? 鐵位于第___周期第_____族,是一種重要的過渡元素。在化學反應中,鐵原子容易失去 ____個或___個電子,變

5、成_____或____,用反應式表示為_____________________________。 2.鐵的物理性質(zhì) 【學法指導】指導學生閱讀教材、觀看實物、聯(lián)系生活實際(如鐵鍋導熱),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) 純凈的鐵是光亮的____色固體,密度較大、熔沸點較高,有________、_______和________ 等性能,有鐵磁性。鐵元素在地殼中的含量位第___位,金屬元素中僅次于_____。 3.鐵的化學性質(zhì)------比較活潑、具有金屬通性 [回憶]金屬具有哪些通性? a.和非金屬反應 [演示實驗4-7]觀察實驗現(xiàn)象__________

6、_____________________________________ 反應化學方程式:_________________________ 練習:寫出鐵和硫、氧氣反應的化學方程式:_______________________________ _______________________________ 注意:常溫時,鐵在干燥的空氣里不易和氧氣反應。 b.鐵和水反應 [演示實驗4-8]:觀察現(xiàn)象:____________________________________

7、 化學反應方程式:______________________________________ 氧化劑:_____________ 還原劑:________________ 常見金屬與水反應的情況:K Ca Na / Mg Al Zn / Fe … 冷水 熱水 水蒸氣 注意:產(chǎn)物是Fe3O4,不是Fe2O3 c.鐵和酸反應 Ⅰ。鐵和非氧化性酸反應: 寫出鐵和稀鹽酸、稀硫酸反應的化學反應的方程式

8、:_________________________ ________________________ 反應實質(zhì):_____________________ Ⅱ。鐵和強氧化性酸的反應 練習:鐵和足量的稀硝酸:________________________________(標出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目) 鐵和濃硫酸:______________________________________ 思考:常溫下,鐵能否和濃硫酸或濃硝酸反應?______________________________ d.鐵和鹽的反應 練習:寫出下列反應的化學方程式和離子方程式: 鐵與硫酸銅的反應:___

9、_________________________、____________________________ 鐵和鐵鹽的反應:_______________________ 小結(jié): 第二課時:鐵的化合物 復習:1。鐵在周期表中的位置和結(jié)構(gòu) 2.鐵的物理性質(zhì) 3.鐵的化學性質(zhì)(和非金屬反應、和水反應、和酸反應、和鹽反應 4.寫出鐵和硫、水、氯化鐵反應的化學方程式 新授: 1.鐵的氧化物 FeO Fe2O3(鐵紅) Fe3O4(磁性氧化鐵) 化合價 +2 +2 +2、+3 色、態(tài) 黑色粉未 紅棕色粉未 黑色晶體 水溶性 均不溶于水 和弱氧化性酸

10、反應 FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O Fe3O4 + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O 和強氧化性酸反應 3FeO + 10HNO3(稀) = 3Fe(NO3)3 + NO↑+ 5H2O Fe2O3 + 6HNO3 = 2Fe(NO3)3 + 3H2O 3 Fe3O4 + 28HNO3 = 9 Fe(NO3)3 + NO↑+14H2O 穩(wěn)定性 在空氣中氧化為Fe3O4 空氣中穩(wěn)定 在空氣中穩(wěn)定 制備 高溫熔融,過量的鐵與O2反應:2Fe+O2=2FeO 氫氧化鐵加熱分解 2Fe

11、(OH)3=Fe2O3+3H2O 鐵在氧氣中燃燒 3Fe + 2O2 = Fe3O4 注意:①FeO與非氧化性酸相遇時,發(fā)生復分解反應,生成亞鐵鹽;但與強氧化性酸相遇,F(xiàn)e2+被氧化成Fe3+,生成鐵鹽 ②Fe3O4在三種氧化物中最為穩(wěn)定,一般不與酸、堿和氧氣反應,所以在鐵的表面若能形成Fe3O4膜,便能起到保護作用,防止生銹。Fe3O4是一種復雜的氧化物,它不屬于堿性氧化物,可以寫成FeO·Fe2O3的形式有+2、+3 價 ③FeO、Fe2O3是堿性氧化物 ④空氣中:6FeO + O2 = 2Fe3O4 2.鐵的氫氧化物 氫氧化亞鐵(Fe(OH)2) 氫氧化鐵-

12、 Fe(OH)3 色態(tài) 白色固體 紅褐色固體 水溶性 難溶于水 與酸反應 Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O 與強氧化酸反應 3Fe(OH)2 + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO↑+8H2O Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O 穩(wěn)定性 不穩(wěn)定,易被空氣中的氧氣氧化,顏色變化:白色→灰綠色→紅褐色 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 較穩(wěn)定空氣中久置會部分失水成鐵銹受熱易分解 制取 新制FeSO4溶液與NaOH溶液隔絕空氣反

13、應:Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ 鐵鹽與可溶性堿反應 Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓ 思考:1。實驗中為什么要用新制的硫酸亞鐵溶液? (防止硫酸亞鐵被空氣中的氧氣氧化而影響效果) 2.怎樣才能使Fe2+溶液長時間保存? (在配制溶液時,要加入少量鐵粉防止氧化,加入少量對應酸抑制水解) 3.實驗中為什么要將滴管尖端插入試管里溶液底部,慢慢擠出氫氧化鈉溶液 (氫氧化亞鐵極易被氧化,溶解在水中的少量的氧氣都能將它氧化成氫氧化鐵,所以按一般強堿與弱酸鹽反應制弱堿的操作很難得到。要制得白色溶液必須用加熱煮沸過的蒸餾水(以減少溶解在水中的氧氣)臨時配制硫酸亞鐵

14、溶液,最好在溶液中再滴幾滴植物油以避免硫酸亞鐵溶液與空氣接觸,準備加入的氫氧化鈉溶液也要先加熱煮沸,并且滴管尖嘴要伸入硫酸亞鐵溶液的底部再慢慢擠,以防止帶入氧氣) 3.+2價鐵的化合物與+3價鐵的化合物的相互轉(zhuǎn)換 4.Fe2+與Fe3+的檢驗 Fe3+的檢驗:溶液呈棕黃色 A.加入KSCN溶液,呈紅色,說明有Fe3+ B.加入氫氧化鈉溶液,有紅褐色沉淀生成,說明有Fe3+ Fe2+的檢驗:溶液呈淺綠色 A.加入氫氧化鈉溶液,有白色絮狀沉淀生成,在空氣中迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,說明有Fe2+ B.加入KSCN溶液無紅色,再加入氯水呈紅色,說明有Fe2+ 小結(jié): 板書設計: 1.鐵的氧化物 2.鐵的氫氧化物 3.+2價鐵的化合物與+3價鐵的化合物的相互轉(zhuǎn)換 Fe3+的檢驗:溶液呈棕黃色 A.加入KSCN溶液,呈紅色,說明有Fe3+ B.加入氫氧化鈉溶液,有紅褐色沉淀生成,說明有Fe3+ Fe2+的檢驗:溶液呈淺綠色 A.加入氫氧化鈉溶液,有白色絮狀沉淀生成,在空氣中迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,說明有Fe2+ B.加入KSCN溶液無紅色,再加入氯水呈紅色,說明有Fe2+

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