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1、2022年高二化學《鐵和鐵的化合物》教學設計之一 ●教學目標 1.使學生掌握鐵的化學性質。 2.使學生理解鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉變。 3.使學生了解鐵的氧化物和氫氧化物。 4.使學生掌握鐵離子的檢驗方法。 ●教學重點 鐵的化學性質；鐵鹽和亞鐵鹽的轉變；鐵離子的檢驗。 ●教學難點 二價鐵和三價鐵的相互轉化。 ●課時安排 二課時 ●教學方法 實驗法、.對比法、歸納法 ●教具準備 鐵絲、Cl2、H2O、鐵粉、FeO、Fe2O3、Fe3O4、FeCl3溶液、NaOH溶液、鹽酸、稀H2SO4、FeCl2溶液、KSCN溶液。 2酒精燈、酒精噴燈、干燥管（裝有干燥劑）、試

2、管若干、膠頭滴管。 3．投影儀、膠片若干。 ●教學過程 ★第一課時 ［導入］（教師舉起用鋼鋸鋸開的粗鐵絲） ［師］請同學們迅速傳著看一下，要注意它的橫斷面，并且能說出它的顏色。 ［生］銀白色，具有金屬光澤。 ［師］好，這是鐵的真面目，可我們對人類使用鐵的歷史又知道多少呢？請同學們閱讀投影內容。 [投影]鐵是在自然界中廣泛存在、在生活中應用極為普遍、在現(xiàn)代工業(yè)中最重要和應用最多的金屬。鐵和碳元素的合金（即鋼和生鐵）在人類生產及生活中起著極為重要的作用。歷史上，把廣泛使用鐵制生產工具的時代稱為“鐵器時代”，以標志生產力的發(fā)展水平。現(xiàn)代，生鐵和鋼已成為用量最多的金屬材料。1980年世

3、界生產生鐵5.05億噸，鋼7.18億噸。我國是世界上最早使用鐵的國家之一，1996年，我國鋼產量超過1億噸，躍居世界首位。從公元1世紀起鐵便成了我國最主要的金屬。鋼鐵的生產和使用是人類文明和社會進步的一個重要標志。 ［師］看來，鐵是非常重要的一種金屬，那么，我們就來學習一下鐵及其化合物的性質。 ［板書］第二節(jié) 鐵和鐵的化合物 一、鐵的性質 ［師］請同學們打開元素周期表，要能夠說出Fe元素在周期表中的位置及在地殼中的含量。 [學生看書后回答]Fe位于第四周期Ⅷ族，最外層有2個電子，容易失去最外層電子顯+2價，次外層的一個電子也經(jīng)常參加反應，故也常表現(xiàn)+3價。Fe元素在地殼中含量居第4

4、位，僅次于鋁。 ［師］鐵是一種歷史悠久、應用最廣泛、用量最大的金屬。下面我們來學習它的性質。鐵的物理性質我們早已在初中學習過，現(xiàn)在我們來共同回憶一下。 ［板書］1.物理性質：純凈的單質鐵為銀白色，具有金屬光澤，密度較大，熔點較高，易導電、導熱，有良好延展性，質地較軟的固體?？杀淮呕?。 ［師］鐵的化學性質非?；顫?，它能跟許多物質發(fā)生化學反應。下面我們著重學習Fe跟非金屬單質、水、酸、鹽溶液的反應。 ［板書］2.化學性質 (1)鐵跟非金屬的反應 ［師］在初中時，我們曾學過，灼熱的鐵絲在氧氣里燃燒，生成黑色的四氧化三鐵。那么，鐵還能跟其他非金屬反應嗎？下面讓我們共同做一個實驗。 ［演示

5、實驗4—7］指導同學們觀察實驗現(xiàn)象。 ［生］我們可以觀察到，鐵絲在Cl2中燃燒，生成棕黃色的煙。加水振蕩后，生成黃色溶液。 [思考]：燃燒是否必須有氧氣參加？ 答案：不一定。像Cu、Fe均可以在Cl2中燃燒，Mg可以在CO2中燃燒 ［師］鐵絲在Cl2中燃燒生成的棕色煙，是FeCl3的小顆粒，溶于水形成黃色溶液。請同學們寫出化學反應方程式。 ［板書］2Fe+3Cl22FeCl3 ［投影練習］下列各離子組成在無色溶液中能大量共存的是( ) A.NO、NH、Fe3+、Na+ B.NO、Ag+、Cl－、K+ C.Cu2+、SO、H＋、Cl－ D.H+、N

6、a+、Cl－、Ba2+ 解析：Fe3+呈黃色，Cu2+呈藍色，Ag+能與Cl－形成沉淀 答案D ［師］除此之外，F(xiàn)e還能跟S、I2等非金屬發(fā)生反應。我們在高一課本氧族元素的內容中學過Fe跟S的反應，請同學們給出反應方程式。 ［生］Fe+SFeS ［師］請同學們標出Fe跟Cl2、S反應時化合價的變化情況，并討論這兩種非金屬單質的氧化性的強弱。 ［生］Fe與這兩種物質發(fā)生化學反應時，化合價的變化不同。在Fe跟Cl2的反應里，F(xiàn)e原子失去3個電子變成＋3價的Fe。在Fe跟S的反應里，F(xiàn)e原子失去2個電子變成＋2價的Fe。 ［講述］在這兩個反應中，Cl2、S是氧化劑，Cl2奪電子的能力強

7、，它的氧化性強，S的氧化性相對較弱。 [問題探究]：O2跟Cl2、S相比，氧化性如何呢？ ［生］因為Fe在O2中燃燒生成的是Fe3O4，F(xiàn)e有兩種價態(tài)，所以，O2的氧化能力較Cl2弱，而較S強。 ［小結并板書］Fe與強氧化劑反應生成Fe3+，與弱氧化劑反應生成Fe2+，與中等能力的氧化劑反應生成Fe3O4。 ［板書］（2）鐵跟水的反應 ［師］在常溫下，F(xiàn)e跟H2O不起反應。但我們知道，在潮濕的地方鐵制品易生銹。那是水和空氣里的O2、CO2等共同作用的結果，其原理將在本章第四節(jié)學習。 那么，在高溫下，F(xiàn)e能不能跟水反應呢？下面，我們來共同完成一個實驗。 ［演示實驗5—8］ ［師］

8、活潑金屬與水作用時，生成對應的氫氧化物和H2，如：2Na+2H2O====2NaOH+ H2↑,若高溫時則生成金屬氧化物和氫氣。鐵與水反應生成的是Fe3O4。請同學們寫出化學反應方程式，并指出氧化劑。 （學生回答，教師補充并板書） 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2↑,H2O為氧化劑。 [師]你們在初中還學過鐵的哪些性質？ [生]與酸反應 [板書]（3）鐵與酸的反應 ［師］我們知道，酸有非氧化性酸和氧化性酸，這兩種類型的酸與鐵反應情況是不一樣的。 ［板書］①與非氧化性酸反應 ［師］我們早已學過鐵與稀鹽酸及稀硫酸的反應，請同學們寫出這兩個化學方程式。 ［生］Fe

9、+2HCl====FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑ ［板書］其反應實質是：Fe+2H+====Fe2++H2↑ ［板書］②與氧化性酸反應 ［師］Fe與氧化性酸（如稀HNO3）反應生成Fe3+，但如果Fe過量，F(xiàn)e3+會與Fe反應生成Fe2+。其反應的化學方程式是： ［板書］Fe+4HNO3（稀）====Fe(NO3）3＋NO↑+2H2O（Fe不足） 3Fe+8HNO3（?。?===3Fe(NO3)2＋2NO↑+4H2O(Fe過量） ［講解］分析鐵與酸的反應，雖然酸都是作為氧化劑反應的，但稀鹽酸、稀硫酸中起氧化性的是H＋（2H＋＋2e－===

10、=H2↑），而氧化性的酸則不同（如濃H2SO4起氧化性的是＋6價的S），一般與金屬反應不產生H2。有關這部分內容，我們在學習硫酸時已詳細地介紹過，這里就不再重復了。需要強調的一點是，鐵遇冷的濃硝酸、濃硫酸會發(fā)生鈍化，即在鐵表面生成致密的氧化物薄膜，阻止內部的金屬進一步被氧化。因此常用鐵制容器裝運濃H2SO4、濃HNO3。 ［板書］（4）鐵跟鹽溶液的反應 ［師］鐵跟比它活動性弱的金屬的鹽溶液起反應時，能置換出這種金屬。請同學們寫出Fe放入CuSO4或CuCl2溶液中的離子方程式。 ［板書］Fe+Cu2+====Fe2++Cu ［投影練習］將質量為m g的鐵片放入CuSO4溶液中，過一會兒

11、取出干燥，鐵片質量變?yōu)閚 g，被氧化鐵片的質量是( ) A.8（m－n） B.8(n－m) C.7(m－n) D.7(n－m) 解析：Fe與CuSO4反應析出的銅將覆蓋在鐵的表面使其增重，從反應Fe+CuSO4====FeSO4+Cu來看，有56 g Fe被氧化，則增重64－56=8 g，現(xiàn)已知增重(n－m)g，則被氧化的鐵片的質量是： 答案：D. ［師］Fe還可以與鐵鹽溶液發(fā)生反應，根據(jù)同種元素不同價態(tài)間的氧化還原反應，我們寫出離子方程式。 ［板書］Fe+2Fe3+====3Fe2+ ［投影練習］在氯化鐵和氯化

12、銅的混合溶液中，加入過量的Fe粉，若充分反應后溶液的質量沒有改變，則原混合溶液中Fe3+和Cu2+的物質的量之比為( ) A.14∶5 B.5∶14 C.7∶2 D.2∶7 答案：D ［小結］本節(jié)課重點講鐵的化學性質。 ［布置作業(yè)］1.舉例說明鐵有哪些化學性質？ 2.課本92頁一、1；二、1、4 ●板書設計 第二節(jié) 鐵和鐵的化合物 一、鐵的性質 1.物理性質：純凈的單質鐵為銀白色，具有金屬光澤，密度較大，熔點較高，易導電、導熱，有良好延展性，質地較軟的固體?？杀淮呕?。 2．化學性質： （1）與非金屬反應：與強氧化劑反應生成Fe3+，與弱氧化劑反應生成Fe2+。 3Fe+2O2Fe3O4 2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+SFeS （2）與水蒸氣反應 3Fe+4H2O(g) Fe3O4＋4H2 （3）與酸反應 a.與非氧化性酸反應 Fe+2H+====Fe2++H2↑ b.與氧化性酸反應 Fe+4HNO3（?。?===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O（Fe不足） 3Fe+8HNO3（?。?===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O（Fe過量） （4）與某些鹽溶液反應 Fe+Cu2+====Fe2++Cu Fe+2Fe3+====3Fe2+