铁及其化合物教学设计.docx

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1、铁及其化合物教学设计教学目标1、了解铁元素在自然界中的存在形态。2、能用氧化还原反应原理进一步认识铁的化学性质，基于实验事实写出铁与水蒸气反 应的化学方程式。3、通过实验探究铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐的化学性质。4、将铁及其化合物性质的知识运用于解决生产、生活中简单的化学问题，强化性质决 定用途的观念。教学重难点重点：铁盐与亚铁盐的转化、Fe3+的检验难点：制备Fe（0H）2的实验设计；Fe、Fe2 Fe?+转化关系模型的构建教学过程一、导入新课人类最早发现铁是从天空落下的陨石，陨石含铁的百分比很高（铁陨石中含铁 90.85%）,是铁和锲、钻的混合物。考古学家曾经在古坟墓中，发现陨铁制成的小斧

2、；早 在古埃及4000年前的第五王朝至第六王朝的金字塔所藏的宗教经文中，就记述了当时太 阳神等重要神像的宝座是用铁制成的。铁在当时被认为是带有神秘性的最珍贵的金属，埃 及人干脆把铁叫做“天石”。在古希腊文中，“星”与“铁”是同一个词。铁制物件最早发现于公元前3500年的古埃及。它们包含7.5%的镶，表明它们来自流 星。古代小亚细亚半岛（也就是现今的土耳其）的赫梯人，是第一个从铁矿石中熔炼铁的,约公元前1500年这种新的，坚硬的金属给了他们经济和政治上的力量。铁器时代开始了。 某些种类的铁明显优于其它的，依赖于它的碳含量，尽管这并不被赏识。某些铁矿石包含 钗，生产出叫做大马士革的钢，很适合制剑。

3、在我国，从战国时期到东汉初年，铁器的使用开始普遍起来，成为了我国最主要的金 属。铁的化合物四氧化三铁就是磁铁矿，是早期司南的材料。二、新课讲授【师】一、铁的单质铁在地壳中含量仅次于氧、硅和铝，居第四位，主要以+2价和+ 3价化合物的形式 存在。铁单质在自然界中以陨铁的形态存在。【提问】铁有什么样的物理性质呢？【学生】纯净的铁是光亮的银白色金属，密度较大，熔点较高。具有导热性、导电性、延展 性，能被磁体吸弓I。【师】回想一下以前学过的铁的化学性质？【学生】1、铁与非金属反应：4Fe + 3O2 =2Fe2O32、铁与酸反应：Fe+2HCl = FeC12+H2 T3、铁与盐溶液反应：Fe+CuS

4、O4= Cu+FeSO4o湿棉花湿棉花【实验】还原铁粉燃着的火柴实验操作及现象：用火柴点燃肥皂液，听到爆鸣声，证明有H2生成。实验结论：高温时，铁能与水蒸反应，反应方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2【师】二、铁的氧化物(1)物理性质氧化物FeOFezChFe3()4颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的价态+ 2+ 3+2、+3溶解性都不溶于水(2)化学性质稳定性：Fe2O3 Fe3CU较稳定；FeO不稳定，受热能氧化为FesCU。与酸反应：FeO、FezCh都是碱性氧化物，都能与酸反应生成盐和水。分别写出它们 与盐酸反应的离子方程式：FeO + 2H+=Fe2+ H20 Fe

5、2O3+6H+=2Fe3+ + 3H2Oo【实验3-1】Fe(OH)2和Fe(OH)3的制备实验操作实验现象结论(用方程式表示)1 NaOH 溶液n试管中有红褐色沉淀产生Fe3+ + 3OH Fe(OH)3；1FeCl3 F溶液:1 NaOH 一溶液二 FeSO4 J溶液试管中先生成白色沉淀，迅 速变成灰绿色，最后变成红 褐色Fe2+ + 2OH Fe(OH)21(白色)、 4Fe(OH)2+02+2H2O4Fe(OH)3【提问】我们从实验现象可以看出他们有什么物理性质和状态？【学生】氢氧化铁是红褐色不溶的沉淀，氢氧化亚铁是白色絮状沉淀。【师】生成Fe(OH)2时，开始生成白色絮状沉淀是Fe(

6、OH)2,最后生成的红褐色沉淀是Fe(OH)3,从 Fe 的化合价来看，Fe(OH)2 被空气中 O2 氧化了 4Fe(OH)2+ O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3【提问】由此可知，Fe(OH)2极易被氧化，所以在实验室配制时有什么方法可以防止其被氧 化呢？【学生】讨论回答【师】1 ,要用沸水，尽可能的除去。2.在反应物表面滴一层油(或不溶于水且密度比水小的有机物)使反应物与空气隔绝2 .将胶头滴管伸入溶液中【提问】实验中为什么要将滴管尖端插入试管底部，且慢慢挤出NaOH溶液？【学生】Fe(OH)2极易被氧化，预防带入空气。【师】Fe(OH)2、Fe(OH)3均为弱碱，具有碱的通性。F

7、e(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体溶解性难溶于水难溶于水类别二元弱碱三元弱碱与非氧化性酸Fe(OH)2 +2H+ = Fe2+2H2OFe(OH)3 +3酎=Fe3+3H2O稳定性分解产生很复杂2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O制法Fe2+2OH-=Fe(OH)2 1Fe3+3OH-=Fe(OH)3 1转化关系4Fe(OH)2 +。2+2氏0= 4Fe(OH)3【过渡】铁是一种常见的变价元素，通常表现为。价、+2价、+3价，在元素的化合价改变的同时，颜色也会随之变化。【师】常见的铁盐:氯化铁(FeCh)、硫酸铁(Fe2(SO4)3)棕黄色常见的亚铁盐：氯化亚铁(FeCb)、硫

8、酸亚铁(FeSO4)浅绿色【实验3-2在两支试管中分别加入少量FeCb溶液和FeCb溶液，各滴入几滴KSCN溶液。Fe3+Fe2+原溶液颜色棕黄色浅绿色实验现象溶液由棕黄色变成红色无明显现象离子方程式Fe3+3SCN- = Fe(SCN)3结论Fe3+遇SCN-显红色，可利用此现象检验Fe3+的存在Fe2+与SCN-不反应【实验3-3】在盛有2mLFeCL溶液的试管中，加入少量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入 几滴KSCN溶液，观察并记录实验现象。把上层清液倒入另一支试管中，再滴入几滴氯水， 又有什么现象。现象离子方程式加入铁粉溶液由棕黄色变成浅绿色2Fe3+Fe=3Fe2+滴入KSCN溶液无

9、明显变化滴入氯水溶液变为红色2Fe2+Cl2 = 2Fe3+2Cl-Fe3+3SCN- = Fe(SCN)3实验结论：Fe3+遇到较强的还原剂时，会被还原成Fe2+； Fe2+在较强的氧化剂作用下会被氧化成Fe3+ o在一定条件下，三者可以相互转化。【拓展】Fe2+. Fe3+的检验方法(1)直接观察颜色,溶液呈浅绿色f含有Fe2|未知溶液|工包包溶液呈棕黄色含有Fe3r(2)利用氢氧化物沉淀的颜色未知Na()II溶液 溶液未知Na()II溶液 溶液-a产生红褐色沉淀f含有Fe3产生白色沉淀然后迅速变为灰绿色.最后变成红褐色- 含有Fe2(3)利用显色反应S溶液呈红色- 含有Fe1KSCN溶液、新制氯水、 人溶液不变红 溶液呈红色含有Fe2(4)利用Fe2+的还原性未知酸性KMn(h溶液 、溶液紫色褪去,说明溶液中存在Fe2|溶液|(5)利用Fe3+的氧化性HKI-淀粉溶液、，、,溶液变蓝色，说明溶液中存在Fe3板书设计铁及其化合物1 .铁的单质.铁的氧化物2 .铁的氢氧化物.铁盐和亚铁盐