09（必修1） 铁及其化合物教学设计（1）（教案1）

skybamboo

第3章物质的性质与转化
第1节铁的多样性
第1课时铁及其化合物


本节课是鲁科版高一化学（必修一）第三章第一节《铁的多样性》第一课时的内容。在第二章的学习中学生通过分析参加反应的各物质所含元素的化合价是否有变化，建立了氧化还原反应的概念，并探讨了氧化还原反应的实质；通过分析参加氧化还原反应的物质所承担的角色，已建立起氧化剂和还原剂的概念，了解了常见的氧化剂和还原剂；本节课主要是运用的氧化还原反应的理论，探究铁及其化合物的氧化性或还原性，通过本节课的学习不仅加深了学生对氧化还原知识的理解，而且使学生建构起学习元素化合物的核心思想。


宏观辨识与微观探析:
能依据物质类别、物质所含核心元素的化合价列举、描述、辨识含铁元素典型物质重要的物理性质与化学性质。
证据推理与模型认知:
通过氯化亚铁、氯化铁的氧化性和还原性的探究实验，使学生掌握从物质类别、物质所含核心元素的化合价这两个基本角度去预测物质可能具有的性质的方法
科学探究与创新意识 :
通过金属铁、氯化亚铁、氯化铁的氧化性或还原性的探究实验，使学生学会预测物质的性质——设计实验方案进行实验并进行观察——分析实验现象，得出结论的科学探究方法。通过预测与假设、方案设计、实验记录、分析归纳。
科学精神与社会责任 :
使学生学会预测物质的性质，并通过实验探究得到证实，体验科学探究成功的喜悦；同时培养他们善于与他人合作的良好心理品质。


教学重点：金属铁、及其化合物的的性质
教学难点：从物质类别、物质所含核心元素的化合价这两个基本角度去预测物质可能具有的性质。


实验用品、多媒体教学平台


【引课】铁是人类最早使用的金属。初中我们已经知道铁元素广泛地存在于自然界和动　　植物体中，那么它在地壳中含量排在？而今天我们就要来学习探究铁及其化合物的性质。铁这种元素在我们的周围几乎是无所不用，无所不在，同学们能不能举例说说你们在生知道的含铁的物质。
【展示投影】自然界中的铁单质，含铁元素的矿物，生活中的铁，实验室里的含铁试剂。
【过渡】自然界中存在大量的含铁物质，单质铁主要是蕴含在陨铁中，而其他矿物质主　　要成分则是铁的化合物。今天老师展现矿物质有新疆陨铁、黄铁矿硫化亚铁、我们刚刚提到用作于红色颜料的磁铁矿三氧化二铁以及十分特别的带有磁性的四氧化三铁，那么如何用化学分子式来推测出铁元素在他们中所显现的价态呢？黄铁矿的铁元素是几价的？赤铁矿呢？
【小结】
亚铁盐：组成中含有Fe 2+的盐，如FeSO 4、FeCl 2、Fe(NO 3) 2等
铁盐：组成中含有 Fe3+ 的盐，如 Fe 2(SO 4) 3、FeCl 3、Fe(NO 3) 3等。
【板书】一、亚铁盐和铁盐
【活动∙探究】
亚铁盐和铁盐的性质
实验目的
以硫酸亚铁、氯化铁为例，通过实验探究亚铁盐和铁盐的性质。
实验用品
FeSO 4溶液，FeCl3 溶液，NaOH溶液，酸性KMnO4 溶液， 氯水，0.1 mol • L KSCN (硫氰酸钾)溶液，KI 溶液，淀粉溶液，稀硫酸，铁粉， 锌片，铜片；
试管，胶头滴管，镊子。
实验方案设计及实施

物质	预测性质	选取试剂	实验现象	结论及离子方程式
硫酸亚铁
氯化铁

【复习】
研究物质性质的基本程序：


【方法导引】
研究物质性质的两个基本角度
在研究物质性质时可从物质类别、物质所含核心元素的化合价这两个基本角度去预测物质可能具有的性质，并通过实验进行验证。
Fe3+的检验
依据Fe3+与SCN 反应使溶液显红色的性质，可用KSCN溶液检验Fe3+的存在。


【学生预测】
预测一：从物质类别角度，亚铁盐（如硫酸亚铁）和铁盐（如氯化铁）都属于盐类，都能与碱溶液反应生成相应的铁的氢氧化物。
预测二：从化合价角度看
铁盐含有+3价铁元素的铁盐具有氧化性。
亚铁盐含有+2价铁元素的亚铁盐既具有氧化性，又具有较强的还原性。
学生设计实验方案并实施完成表格
【教师指导】

物质	预测性质	选取试剂	实验现象	结论及离子方程式
硫酸亚铁	与碱反应	NaOH溶液	白色沉淀迅速变灰绿最后变成红褐色	Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
	还原性	氯水，0.1 mol • L KSCN (硫氰酸钾)溶液 酸性KMnO4 溶液	溶液变红 溶液紫色退去	Fe2++Cl2=Fe+2Cl- KMnO4被还原
	氧化性	锌片	Zn溶解, 溶液由浅绿色变为无色	Fe2++Zn=Fe+Zn 2+
氯化铁	与碱反应	NaOH溶液	红褐色沉淀	Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
	氧化性	KSCN (硫氰酸钾)溶液 铁粉 锌片 铜片	红色变为浅绿色生成FeCl2	2Fe3++Zn=2Fe2++Zn 2+ 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu 2+
		KI 溶液，淀粉溶液	溶液变蓝	2Fe3++2I-= 2Fe2+ +I2

【交流∙研讨】
从物质类别和铁元素化合价的角度分析，铁单质、铁的各种氧化物、铁的两种氢氧化物分别可能具有哪些性质？为什么？
【板书】
二、铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物
1、铁的性质
（1)、铁的物理性质：
光亮的银白色金属,密度较大。熔沸点较高：熔点1535℃，沸点2750℃。纯铁有良好的导电性和导热性,导电性比铜、铝差。铁能被磁铁吸引。
(2)、铁的化学性质
与非金属单质反应
3Fe + 2O2<Object: word/embeddings/oleObject1.bin> Fe3O4
2Fe + 3Cl2<Object: word/embeddings/oleObject2.bin>2FeCl3
铁与酸反应：
Fe+H2SO4 == FeSO4+H2↑
铁与硫酸铜溶液的反应
Fe+CuSO4 == FeSO4+Cu
铁与水蒸气的反应
3Fe + 4H2O(g) <Object: word/embeddings/oleObject3.bin>  Fe3O4+4H2
2、铁的氧化物
【展示投影】

名称	FeO	Fe2O3	Fe3O4
俗名	——	铁红	磁性氧化铁
色态	黑色粉末	红棕色粉末	黑色晶体
水溶性	难溶	难溶	难溶
化合价	＋2	＋3	＋2、＋3
与酸	FeO＋H2SO4 === FeSO4＋H2O	Fe2O3＋3H2SO4 === Fe2(SO4)3＋3H2O	Fe3O4＋4H2SO4 === Fe2(SO4)3＋FeSO4＋4 H2O
与还原剂	Fe2O3 +2Al<Object: word/embeddings/oleObject4.bin>2Fe+Al2O3

3、铁的氢氧化物
【展示投影】

化学式	Fe(OH)2	Fe(OH)3
色态	白色固体	红褐色固体
溶解性	难溶	难溶
稳定性	不稳定，易被空气氧化， 加热易分解	加热易分解
与O2反应	4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
与酸反应	Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O	Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
制备	Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓	Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓

【课堂总结】


【课堂练习】
1、现榨的苹果汁在空气中会由绿色变为棕黄色，其原因可能是（       ）
A、 苹果汁中的Fe2+变成Fe3+      B、苹果汁含有Cu2+
C、 苹果汁含有OH-               D、苹果汁含有Na+
2、人体中正常的血红蛋白中应含有Fe2+，若误食亚硝酸盐，则导致血红蛋白中的Fe2+转化为高铁血红蛋白而中毒，服用维C可解除亚硝酸盐中毒。下列叙述正确的是             （       ）
A、亚硝酸盐是还原剂                B、维生素C是氧化剂
C、维C将Fe3+转换成Fe2+             D、亚硝酸盐被氧化
3、下列物质与铁反应后的生成物，能与KSCN溶液作用得到血红色溶液的是（    ）
A、盐酸                 B、氯气
C、CuSO4溶液            D、稀硫酸
4、所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是（   ）
A、Fe      B、FeCl2     C、FeCl3      D、Fe2O3
5、要除去FeCl2中的少量FeCl3，可行的办法是（   ）
A、滴入KSCN溶液        B、通入氯气
C、加入铜粉             D、加入铁粉
6、在水溶液中有下列离子①Cu2+、②H+、③Ag+、④Fe3+、⑤Zn2+其中能将铁氧化成亚铁离子的是                                      （    ）
A、只有①②                B、只有①②③     
C、①②③④                D、①②③④⑤
7、下列各组离子，因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（    ）
A、K+、Fe3+、SCN－、Cl－           B、Fe3+、 K＋、OH-、SO42-
C、Fe2+、 K＋、Cl–、MnO4-         D、Na+、H+、 SO42-、CO32-
8、下列各组物质反应后，加KSCN溶液一定显红色的是   （   ）  
A、铁粉和稀硫酸反应后的溶液
B、向FeCl3溶液中加入过量铁粉
C、带锈的铁片放入稀硫酸中
D、四氧化三铁和盐酸反应后的溶液
【参考答案】A  C B B D C C D