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寓言二则教学设计

发表时间:2021-07-13

高二化学教案:《铁及其化合物》教学设计。

一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划,作为教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点,帮助教师提高自己的教学质量。写好一份优质的教案要怎么做呢?以下是小编为大家收集的“高二化学教案:《铁及其化合物》教学设计”希望对您的工作和生活有所帮助。

本文题目:高二化学教案:铁及其化合物

高二学业水平测试铁及其化合物

【学习目标】

1、了解铁及其化合物的主要物理性质

2、了解铁分别与氧气、水、酸、盐等物质反应的情况

3、了解氧化铁与酸反应的情况

4、了解氢氧化亚铁的制备方法,了解氢氧化铁的受热分解

5、了解Fe3+氧化性,认识Fe3+和Fe2+之间的相互转化

【基础知识】

一、金属铁

1.物理性质:有金属光泽,银白色,有良好的导电导热性,具有延展性,能被磁铁吸引。

2.化学性质:

①与非金属反应:Fe + Cl2 Fe+ S 在纯O2中燃烧

②与水蒸气反应:

③与非氧化性酸(盐酸.稀硫酸)反应:

常温下,铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化现象。

④与盐反应:古代湿法炼铜

二、铁的氧化物——氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁

FeO Fe2O3 Fe3O4

颜色

俗称

与HCl 不作要求

用途 略 红色油漆和涂料 略

三、铁的两种氢氧化物——氢氧化亚铁氢氧化铁

Fe(OH)2 Fe(OH)3

颜色变化 白色 → 灰绿色 → 红褐色

化学性质 ①转化 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3

②与盐酸 与盐酸

四、盐

(1)Fe2+和Fe3+相互转化:

FeCl2溶液跟Cl2反应:

FeCl3溶液中加入铁粉:

(2)Fe2+和Fe3+鉴别

Fe2+ Fe3+

水溶液颜色

浅绿色 棕黄色

加入NaOH 白色→灰绿色→红褐色 红褐色

先加入KSCN 无现象 血红色

后通入Cl2

归纳整理:铁及其重要化合物之间的转化关系。

① ;②

③ ;④

⑤ ;⑥

⑦ ;⑧

【典型例题】

1. (2007年水平测试)常温下,铁与下列酸溶液作用产生H2的是( )

A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.浓硝酸 D.稀硝酸

2.下列氯化物,既能由金属和氯气直接化合制得,又能由金属和盐酸反应制得的是( )

A.FeCl2 B.FeCl3 C.MgCl2 D.CuCl2

3. (2007年水平测试)某溶液中滴入KSCN溶液后变红,说明该溶液中存在( )

A.NO3-   B.Fe3+ C.SO42- D.Mg2+

4.要除去FeCl2溶液中少量FeCl3,可行的是( )

A.滴入KSCN溶液 B.加入铁粉 C.通入氯气 D.加入铜粉

5.将铁的化合物溶于盐酸,滴加KSCN溶液不发生颜色变化,再加入适量氯水,溶液立即呈红色的是( )

A.Fe2O3  B.FeCl3 C.Fe2(SO4)3 D.FeO

6.能正确表示下列化学变化的离子方程式是( )

A.碳酸钙与盐酸反应 CO32 -+ 2 H+ = CO2↑+ H2O

B.金属锌放入稀盐酸中 Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑

C.氯化亚铁溶液中通入氯气 Fe2+ + Cl2 = Fe3+ + 2Cl-

D.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应 H+ + OH- = H2O

7.(2008年水平测试)某待测液中可能含有A13+、Fe3+、K+、NH4+、C1-等离子,现通过如下实验对其中的阳离子进行检验:

(1)取少量待测液,仔细观察,呈无色;

(2)向上述待测液中滴加NaOH溶液,有白色沉淀生成,NaOH溶液过量后沉淀又完全溶解。实验过程中还有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

据此可以判断该待测液中一定含有的阳离子是_______________,一定没有的阳离子是_______________。还有一种阳离子没有检验,检验这种离子的实验方法是(填写实验名称)_______________,现象是__________________ _____。

8.已知有以下物质相互转化。试回答:

(1)写出B的化学式 ,D的化学式 。

(2)写出由D转变成H的化学方程式 。

(3)写出向G溶液加入A的有关离子反应方程式 。

9.(2011年水平测试)将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100 mL4.40 mol/L盐酸中,充分反应后产生896 mL H2(标准状况),残留固体1.28 g。过滤,滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到200 mL,测得其中c(H+)为0.400 mol/L。则原混合物中单质铁的质量是( )

A.2.4g B.3.36g C.5.60g D.10.08g

精选阅读

铁及其化合物


高二学业水平测试
铁及其化合物
【学习目标】
1、了解铁及其化合物的主要物理性质
2、了解铁分别与氧气、水、酸、盐等物质反应的情况
3、了解氧化铁与酸反应的情况
4、了解氢氧化亚铁的制备方法,了解氢氧化铁的受热分解
5、了解Fe3+氧化性,认识Fe3+和Fe2+之间的相互转化
【基础知识】
一、金属铁
1.物理性质:有金属光泽,银白色,有良好的导电导热性,具有延展性,能被磁铁吸引。
2.化学性质:
①与非金属反应:Fe+Cl2Fe+S在纯O2中燃烧
②与水蒸气反应:
③与非氧化性酸(盐酸.稀硫酸)反应:
常温下,铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化现象。
④与盐反应:古代湿法炼铜

二、铁的氧化物——氧化亚铁氧化铁四氧化三铁
FeOFe2O3Fe3O4
颜色
俗称
与HCl不作要求
用途略红色油漆和涂料略

三、铁的两种氢氧化物——氢氧化亚铁氢氧化铁
Fe(OH)2Fe(OH)3
颜色变化白色→灰绿色→红褐色
化学性质①转化4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
②与盐酸与盐酸

四、盐
(1)Fe2+和Fe3+相互转化:
FeCl2溶液跟Cl2反应:
FeCl3溶液中加入铁粉:
(2)Fe2+和Fe3+鉴别

Fe2+Fe3+
水溶液颜色
浅绿色棕黄色
加入NaOH白色→灰绿色→红褐色红褐色
先加入KSCN无现象血红色
后通入Cl2

归纳整理:铁及其重要化合物之间的转化关系。
①;②
③;④
⑤;⑥
⑦;⑧

【典型例题】
1.(2007年水平测试)常温下,铁与下列酸溶液作用产生H2的是()
A.浓硫酸B.稀硫酸C.浓硝酸D.稀硝酸
2.下列氯化物,既能由金属和氯气直接化合制得,又能由金属和盐酸反应制得的是()
A.FeCl2B.FeCl3C.MgCl2D.CuCl2
3.(2007年水平测试)某溶液中滴入KSCN溶液后变红,说明该溶液中存在()
A.NO3- B.Fe3+C.SO42-D.Mg2+
4.要除去FeCl2溶液中少量FeCl3,可行的是()
A.滴入KSCN溶液B.加入铁粉C.通入氯气D.加入铜粉
5.将铁的化合物溶于盐酸,滴加KSCN溶液不发生颜色变化,再加入适量氯水,溶液立即呈红色的是()
A.Fe2O3 B.FeCl3C.Fe2(SO4)3D.FeO
6.能正确表示下列化学变化的离子方程式是()
A.碳酸钙与盐酸反应CO32-+2H+=CO2↑+H2O
B.金属锌放入稀盐酸中Zn+2H+=Zn2++H2↑
C.氯化亚铁溶液中通入氯气Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
D.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应H++OH-=H2O
7.(2008年水平测试)某待测液中可能含有A13+、Fe3+、K+、NH4+、C1-等离子,现通过如下实验对其中的阳离子进行检验:
(1)取少量待测液,仔细观察,呈无色;
(2)向上述待测液中滴加NaOH溶液,有白色沉淀生成,NaOH溶液过量后沉淀又完全溶解。实验过程中还有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
据此可以判断该待测液中一定含有的阳离子是_______________,一定没有的阳离子是_______________。还有一种阳离子没有检验,检验这种离子的实验方法是(填写实验名称)_______________,现象是_______________________。
8.已知有以下物质相互转化。试回答:
(1)写出B的化学式,D的化学式。
(2)写出由D转变成H的化学方程式。
(3)写出向G溶液加入A的有关离子反应方程式。
9.(2011年水平测试)将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100mL4.40mol/L盐酸中,充分反应后产生896mLH2(标准状况),残留固体1.28g。过滤,滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到200mL,测得其中c(H+)为0.400mol/L。则原混合物中单质铁的质量是()
A.2.4gB.3.36gC.5.60gD.10.08g

高一化学教案:《铁铜及其化合物的应用》教学设计


一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,高中教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点,有效的提高课堂的教学效率。优秀有创意的高中教案要怎样写呢?下面是小编精心收集整理,为您带来的《高一化学教案:《铁铜及其化合物的应用》教学设计》,希望能为您提供更多的参考。

高一化学教案:《铁铜及其化合物的应用》教学设计

一、教学目标

(1)复习巩固已学的铁、铜的物理及化学性质;学习铁、铜的新的化学性质;学会用图示方法自主构建铁的不同价态相互转化的关系。

(2)采用实验探究的方法,掌握Fe3+、Fe2+的性质及相互转化条件,体验自主实验探究过程,培养学生分析问题和解决问题的能力。

(3)认识化学与人类生产、生活的密切关系。体会铁、铜及其化合物的使用对人类生产、生活及人类身体健康的重要作用。

二、教学重点与难点

教学重点:铁、铜及其化合物的性质,Fe3+与Fe2+的相互转化。

教学难点:Fe3+与Fe2+的相互转化。

三、设计思路

主要采用师生共同讨论、归纳知识与学生实验探究相结合的教学模式,通过回顾前面学习的知识来比较铜与铁性质上的异同,找出铁、铜反应后产物的不同与氧化剂强弱的规律,并通过实验探究Fe2+、Fe3+的性质以及Fe2+、Fe3+的相互转化关系,从而帮助学生构建“铁三角”关系。

四、教学过程

【播放】古代的铁和铜制品。(ppt2、3)

【设问】古代的时候,人们已经知道利用铁和铜制作各种物品了。提起“铁”,大家对它的第一感觉是什么?

【引导】虽然铁外表看起来是黑色的,其实,纯铁是银白色的,质软的。

【展示】一块铜片、一块铁片(用砂纸打磨过)、一小瓶铁粉。

【提问】根据实物和我们生活中铁、铜的应用,归纳下铁铜的物理性质。

【讨论投影】一.单质的物理性质:(ppt4)

共同点 不同点

铁 具有金属光泽,密度较大,熔点较高,易导电、导热 纯净的单质铁为银白色,有良好的延展性,质地较软的固体,可被磁化

铜 铜具有与众不同的紫红色,质地较硬的固体

【提问】在前面的学习中,我们已经了解了铁、铜与其他物质发生的一些反应,请你归纳一下这些反应。

【投影】(ppt5)

二.单质的化学性质:

铁 铜

与非金属

反应 2Fe+3Cl2 2FeCl3

3Fe+2O2 Fe3O4

Cu+Cl2 CuCl2

Cu+O2 2CuO

与盐酸反应 Fe+2HCl====FeCl2+H2↑ 不反应

与盐溶液

反应 Fe+CuSO4====CuSO4+Fe Cu+2AgNO3====Cu(NO3)2+2Ag

【设问】分析铁和铜分别与盐酸、氯气等反应的实验现象和产物,你有何发现? 【引导】请同学们从氧化还原反应的角度去思考:铁反应产物的化合价与什么因素有关?

【小结】(ppt6)

1.Fe、Cu在一定条件下可以与某些酸、非金属单质、某些盐溶液、某些还原剂等发生反应,在反应中充当还原剂。铜在反应中一般转化为+2价的铜的化合物,铁在反应中可以转化为+2和+3价的铁离子。

2.反应后的产物的价态与氧化剂的强弱有关,铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜溶液等)反应转化为亚铁的化合物,铁与氧化性较强的氧化剂(如氯气、浓硝酸、稀硝酸溶液等)反应转化为铁的化合物。

【讲述】铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素,虽然人体中通常只含有3~5g铁元素,但铁元素在人体中却发挥着重要作用。目前缺铁性贫血的发生率很高,患者吃什么药呢?

【图片展示】市售补血剂。(ppt7)

【提问】补血剂补充的是Fe2+还是Fe3+呢?怎么来检验呢?要回答这个问题,我们要先要解决这个问题:Fe2+和Fe3+之间互相可以转化,怎样设计实验来证实? (ppt8)

【讲述】提供下列试剂:铁粉、0.1mol?L-1 FeCl3溶液、0.1mol?L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、其它试剂和仪器

【信息提示】Fe3+的检验:在含有Fe3+的溶液中加入硫氰化钾(KSCN)溶液,溶液变成血红色,而在含有Fe2+的溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液不变色。化学上常用硫氰化钾溶液检验溶液中是否存在Fe3+ 。 反应方程式:Fe3+ + 3SCN-=Fe(SCN)3

【要求】请大家自己设计探究步骤并进行实验探究。

【学生活动】 (ppt 9、10)

探究步骤 具体方案

1.提出Fe2+和Fe3+转化条件的猜想 Fe2+→Fe3+:加入氧化剂

Fe3+→Fe2+:加入还原剂

2.设计实验方案验证自己的猜想 Fe2+→Fe3+:加入新制的氯水

Fe3+→Fe2+:加入铁粉

3.由学生完成自己设计的实验,观察并记录实验现象 实验 现象

Fe2+→Fe3+:取2支试管,各加入1 mL 0.1 mol?L-1的FeCl2溶液,向其中一支试管中加入3滴KSCN溶液,向另一支试管中,先加入几滴新制的氯水,振荡试管,再向试管中加入3滴KSCN溶液。

Fe3+→Fe2+:取2支试管,各加入1 mL 0.1 mol?L-1的FeCl3溶液,向其中一支试管中加入3滴KSCN溶液,向另一支试管中先加入少量铁粉,振荡试管,放置,再向试管中加入3滴KSCN溶液。

4.形成结论

【板书】三、Fe2+和Fe3+的相互转化:(ppt11)

Fe2+→Fe3+:化合价升高,加入氧化剂, 例如:Cl2、Br2、HNO3、O2等

Fe3+→Fe2+:化合价降低,加入还原剂,例如:Zn、Fe、Cu等

【过渡】学习了铁的不同价态的相互转化, 现在我们来解决刚才提出的问题,补铁性药品中含什么离子?先来看下药品介绍。怎么检验?(ppt12)

【演示实验】把药品碾碎,加水溶解,滴加一滴KSCN溶液,再加入氯水。

【追问】 1.为什么与维生素C同服,会增加本品的吸收?

2.补铁性药品为什么要密封?

【提问】实验室在配制Fe2+溶液时,为防止Fe2+被氧化,可加入什么?

【讲述】在工业上用FeCl3溶液与铜反应可制作印刷电路板。

【演示实验】用毛笔蘸取少量30%的FeCl3溶液,在铜片上画一个“+”,放置片刻后,用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中。

【引导】 为什么会出现这样的结果?请写出发生的反应方程式。

【设问】在Fe2+和Fe3+的转化关系中,如果再加入铁这种物质,形成一个“铁三角”。请设计这个三角转化关系。

【师生活动】整理与归纳“铁三角”的转化关系。

【小结】“铁三角”(ppt13)

【过渡】铁与铜的化合物不仅在生产中的应用十分广泛,而且,铁与铜的化合物与人体的健康也有着密不可分的关系。下面,请大家来阅读教材P76的“铁及铜的化合物的应用”。归纳铁和铜的化合物有哪些用途呢?

【板书】四.铁及铜的化合物的应用(ppt14)

① Fe2O3作颜料

②氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂

1.铁的化合物 ③作磁性材料

④维持生命的微量元素

2.铜的化合物:铜盐可杀菌,CuSO4溶液杀灭寄生虫,治疗皮肤病

【设问】既然铜与人体健康的关系如此密切,那么,在民用建筑上,铺设水管时,最好应采用怎样的金属材料做水管呢?

【巩固练习】(ppt15、16)

1.能与Fe3+反应且能证明Fe3+具有氧化性的物质是: ( D )

A. NaOH B. KSCN C. FeCl2 D. Fe

2.某溶液中加入KSCN溶液无明显现象,再滴加氯水,溶液立即变为红色,说明原溶液中一定含有( B )

A.Fe3+ B. Fe2+ C. Cu2+ D. Zn2+

3.要证明某溶液中不含Fe3+,而可能含有Fe2+ ,进行如下实验操作时最佳顺序为( C )

①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4 ③加入少量KSCN溶液

A. ①③ B. ③② C. ③① D. ①②③

【结束语】铁和铜是两种古老的材料,通过两节课的学习,我们对它们的性质有了基本的认识,它们在我们的生活和生产中仍将起着举足轻重的作用。

【作业】完成“练习与实践”:第2、3、5、6、7、8、9题

高三化学教案:《铁的重要化合物》教学设计


本文题目:高三化学教案:铁的重要化合物

【内容与解析】

(一) 内容:氧化铁的性质;氢氧化铁的性质;氢氧化亚铁的性质。

(二)解析:本节课要学的内容铁的重要氧化物;指的是氧化铁的性质和氢氧化铁、氢氧化亚铁的性质,其关键是。理解它关键要了解铁元素有+2、+3和0三个价态,所以处于中间价态的Fe2+的化合物不稳定,很容易被氧化剂氧化;同样,位于最高价态的Fe3+也可以被还原剂还原;所以,根据铁元素的这三个价态,可以实现Fe2+、Fe3+的相互转化。学生已经学过钠的重要化合物和铝的重要化合物,所以对金属化合物的知识有一定的基础,本节课的内容铁的重要化合物就是对金属化合物知识的完善。本节的教学重点是氢氧化亚铁的性质、Fe2+、Fe3+的相互转化和Fe3+的检验。解决重点的关键是要从从铁元素的化合价和氧化还原反应的知识来分析铁的化合物的性质和实现Fe2+、Fe3+的相互转化。

【教学目标与解析】

教学目标

(1)了解FeO、Fe2O3、 Fe3O4的性质和应用;

(2)掌握氢氧化铁、氢氧化亚铁的性质;

(3)掌握Fe2+、Fe3+的检验方法和相互转化。

目标解析:

(1)了解FeO、Fe2O3、 Fe3O4的性质和应用;就是要了解铁的这三种氧化物的物理性质和他们在生活中的用途,掌握他们和非氧化性酸如盐酸反应的化学方程式。

(2)掌握氢氧化铁、氢氧化亚铁的性质;就是要掌握氢氧化亚铁和氢氧化铁的制取,反应实验现象的正确描述,了解氢氧化亚铁的制备时难溶物颜色变化的原因,能正确书写氢氧化亚铁转化的化学方程式。

(3)掌握Fe2+、Fe3+的检验方法和相互转化;就是要能根据Fe2+、Fe3+的化合价和氧化还原反应的知识入手,掌握Fe2+、Fe3+的相互转化。掌握Fe2+、Fe3+的检验方法。

【问题诊断分析】

在本节的教学中,学生可能对氧化还原反应的知识理解和应用能力还不是很熟悉,所以,在Fe2+、Fe3+的相互转化这知识点上可能会有点乱。所以在讲解这一知识点时可以先复习一下氧化还原反应的有关知识。

【教学支持条件分析】

在本节课的教学中,使用暴风影音播放“氢氧化铁、氢氧化亚铁的制取”“Fe2+、Fe3+的相互转化”“Fe2+、Fe3+的检验”的实验视频,因为在传统教学中,实验只能是教师演示(目前尚未具备学生实验的条件),教师演示又不利于全体同学观察。为弥补此缺陷,使用暴风影音等媒体播放器播放这些实验的实验视频。

【教学过程】

问题1:从元素周期表认识铁的结构和性质?

1.铁的原子结构和物理性质

(1)铁的原子结构特点

铁位于元素周期表中的第四周期,第Ⅷ族。Fe的原子序数是26,其原子结构示意图为 。铁为变价金属,通常显+2和+3价。

(2)铁的物理性质

纯净的铁是光亮的银白色金属,密度较大,熔、沸点较高,纯铁的抗腐蚀性强,有较好的导电、导热、延展性。铁能被磁铁吸引。

2.铁的化学性质

(1)铁与非金属的反应

①铁和氯气的反应

化学方程式:2Fe+3Cl2=====点燃2FeCl3。

②铁和氧气的反应

实验步骤:把细铁丝在火柴杆上盘成螺旋状,点燃火柴,然后迅速伸入盛有O2的集气瓶中,观察现象。

实验现象:铁丝在O2中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质。

化学方程式:3Fe+2O2=====点燃Fe3O4。

③铁和其他非金属的反应

2Fe+3Br2===2FeBr3

Fe+S=====△FeS(黑色固体) Fe+I2=====△FeI2

(2)铁与水蒸气的反应

实验步骤:在玻璃管中放入还原铁粉或石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气。用试管收集产生的经干燥的气体,并靠近火焰点火。观察现象。

实验现象:红热的铁与水蒸气起反应,放出气体。用试管收集气体,将气体靠近火焰点火,能燃烧或发出爆鸣声。

实验结论:3Fe+4H2O(g)=====高温Fe3O4+4H2。

(3)铁与酸反应

①铁与非氧化性酸(如稀H2SO4、HCl等)反应生成Fe2+,放出H2。

离子方程式:Fe+2H+===Fe2++H2↑。

②铁与氧化性酸(如稀HNO3)反应时,不放出H2。

a.HNO3(稀)过量时生成Fe3+

Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O。

b.铁粉过量时生成Fe2+

3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O。

(4)铁与盐溶液的反应

①铁能与比它活动性弱的金属的盐溶液反应,置换出这种金属。

Fe+CuSO4===Cu+FeSO4。

②铁能与FeCl3溶液反应生成FeCl2。

离子方程式:2Fe3++Fe===3Fe2+。

问题2:铁元素有哪些常见的化合价?由此可以你可以推出铁的氧化物有几种?

设计意图:从铁元素的化合价入手,认识铁的氧化物。

师生活动:

(1) 铁的氧化物有几种?他们分别有怎样的物理性质呢?

(2) 铁的氧化物的俗名、用途?

(3) 铁的氧化物是酸性氧化物还是碱性氧化物?分别写出他们和非氧化性酸如盐酸的化学方程式。

化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4

名称 氧化亚铁 氧化铁

(俗名铁红) 四氧化三铁(俗名磁性氧化铁)

铁的价态 +2 +3 +2、+3

颜色和状态 黑色固体 红棕色固体 黑色晶体

类别 碱性氧化物 碱性氧化物 碱性氧化物

与还原剂的反应(如H2、CO、Al) H2+FeO=====△Fe+H2O

3CO+Fe2O3=====△2Fe+3CO2 8Al+3Fe3O4=====△4Al2O3+9Fe

与酸(H+)的反应 FeO+2H+===Fe2++H2O Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O

问题3:铁的氢氧化物有Fe(OH)3 、Fe(OH)2两种,而且都难溶于水,那么实验室应如何制取Fe(OH)3 、Fe(OH)2?

设计意图:从实验事实入手,了解铁的氢氧化物的化学性质。

师生活动:

(1) 铁盐、亚铁盐的颜色?

(2) 制备Fe(OH)3 、Fe(OH)2选用什么试剂?

(3) 描述实验现象?写出制取Fe(OH)3 、Fe(OH)2的化学方程式。

(4) 制备Fe(OH)2的实验中,生成物的颜色怎样改变?写出变化的化学方程式。

(5) 实验室制备Fe(OH)2时,怎样避免被氧气氧化?

Fe(OH)3 、Fe(OH)2都是不溶性碱,它们具有什么样的性质呢?

设计意图:培养学生对知识的迁移能力。

师生活动:

(1) 氢氧化铁是难溶性的氢氧化物,根据已有知识,推测它应具有什么性质呢?写出反应的化学方程式。

氢氧化物 氢氧化亚铁 氢氧化铁

化学式 Fe(OH)2[来源:Ks5u.com] Fe(OH)3

物理性质 白色固体,不溶于水 红棕色固体,不溶于水

化学性质 Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O

4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3 Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O[

2Fe(OH)3=====△Fe2O3+3H2O

制法 可溶性碱与亚铁盐溶液反应

Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓

问题4:这么检验某种Fe2+溶液变质了呢?

设计意图:培养学生的观察能力、分析能力和对知识的应用能力。

师生活动:

(1) 向FeCl3和FeCl2溶液中分别加入KSCN溶液,会有怎样的现象?

(2) 实验室有哪些方法可以鉴别FeCl3和FeCl2溶液?

比较 Fe2+ Fe3+

颜色 浅绿色 棕黄色

主要化学性质 还原性:Fe2+――→氧化剂Fe3+

与碱反应:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓

水解性:水溶液显酸性 氧化性:Fe3 Fe2+

与碱反应:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓

水解性:水溶液显酸性

检验方法 (1)加KSCN溶液不变色,再加氯水溶液变红色

(2)加碱反应产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 遇含SCN-的溶液显红色,与碱反应生成红褐色沉淀

保存方法 加Fe防止氧化,密封 无特殊要求

溶液配制 加酸防变浑浊,加Fe防止氧化 加酸防止变浑浊

转化关系

问题5:为什么实验室在配制FeCl2或FeSO4溶液时,通常还要往溶液中加入铁钉或铁粉?

设计意图:从实验事实入手,了解Fe2+、Fe3+的相互转化。

师生活动:

(1) 配制FeCl2或FeSO4溶液时,加入铁钉或铁粉有何作用?

(2) 如何除去Fe3+溶液中的Fe2+?

【目标检测】

1.下列关于铁的叙述正确的是()

①铁能被磁铁吸引,但纯铁易腐蚀;②在人体的血红蛋白中含有铁元素;③铁位于元素周期表中第四周期第ⅦB族;④铁能在氧气中剧烈燃烧,但不能在水蒸气中燃烧;⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3;⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3。

A.①③B.②④ C.②⑤ D.④⑥

2.下列物质可由相应的单质直接化合而成的是()

①FeS ②CuS ③FeCl2 ④Al2S3 ⑤Fe3O4 ⑥Fe2O3

A.①③⑤ B.②③④ C.①④⑤ D.①②③④⑤

3.下列物质中能与Fe3+反应,且反应中Fe3+作氧化剂的是()

①SCN- ②Fe ③Fe2+ ④Cu ⑤I- ⑥OH-

A.①②④⑤ B.①②④ C.②④⑤ D.全部

4.a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后,得到a g铜,则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为()

A.1:7 B.7:1 C.7:8 D.8:7

5、(2010?江苏省苏州市模拟)一定量的铁与稀硝酸反应生成Fe(NO3)3、Fe(NO3)2、NO和H2O,下列四种情况不能得出溶液中Fe3+与Fe2+的物质的量之比的是(不考虑水解)()

A.已知参加反应的硝酸与被还原的硝酸的物质的量之比为4:1

B.已知参加反应的硝酸与铁的物质的量之比为3:1

C.已知参加反应的铁与生成的NO的物质的量之比为4:3

D.已知溶液中的Fe3+与NO-3的物质的量之比

【课堂小结】

铁的重要化合物

1、铁的氢氧化物的制备

Fe3++3OH-=Fe (OH)3↓红褐色

Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓白色

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe (OH)3

2、Fe3+的检验

Fe3+遇KSCN溶液显红色

Fe2+遇KSCN溶液不显红色

3、Fe2+和Fe3+的相互转化

高二化学铁和铁的化合物3


第二节铁和铁的化合物
从容说课
本节教材可以分为两部分,即铁的性质和铁的重要化合物。
本节教材从人类使用铁的历史开始,简单介绍我国古代人民用铁、冶铁的成就及现代我国钢铁工业的发展。以激发学生热爱社会主义祖国、献身科学的热情。
教材的第一部分是铁的性质,着重介绍铁的化学性质。教材引导学生从铁在元素周期表中的位置、铁在地壳中的含量等知识,引申到铁的重要性。
对于铁的化学性质。结合铁原子的电子构型、失电子情况和金属活动顺序,共介绍了4条主要性质,并安排了两个演示实验。
在教材的第二部分铁的重要化合物中,介绍了三种氧化物、两种氢氧化物和两种铁盐,其
中较难理解的是二价铁和三价铁的相互转化关系。
在学习铁的化学性质时,结合讨论,边讲边实验。首先要求学生回忆铁在金属活动性顺序中的位置,根据铁在金属活动性顺序中的位置可初步判断铁是一种比较活泼的金属。然后讨论铁跟非金属以及跟化台物的反应,进一步得出铁是一种比较活泼的金属的结论。
在进行铁的氧化物的教学时,可展示氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁的样品.通过观察、讨论,比较这三种氧化物的组成和性质。
铁的氢氧化物的教学采用边讲边实验的形式。重点放在氢氧化亚铁的制备和性质上。
铁化合物和亚铁化合物间的相互转化是本节教学的难点。在前面教学的基础上,学生对Fe2+和Fe3+问的相互转化已有了一定的认识,基于此补充两个演示实验。(1)在一支试管里加入2mL新制备的lmolL-1。的FeCl2。溶液,逐滴加入新制备的饱和氯水,溶液颜色由浅绿色变成黄色。(2)在一支试管里加入2mL,1molL-1的FeCl3溶液.加入2mL2molL-1的盐酸酸化后,再加入少量还原铁粉或新的铁钉,溶液颜色由黄色逐渐变成浅绿色通过观察溶液颜色的变化,使学生更直观地了解到Fe2+和Fe3+间的相互转化.然后进一步引导学生运用氧化还原反应的知识分析Fe2+和Fe3+相互转化的内因和外因。
Fe3+的检验.采用边讲边实验的方法。要求学生观察分析[实验4一11]后.预测[实验4一12]和[实验4一13]可能发生的现象,再用实验证明预测是否正确.然后用铁化合物和亚铁化合物相互转化的知识进行分析和解释,以培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
●教学目标
1.使学生掌握铁的化学性质。
2.使学生理解铁盐和亚铁盐的相互转变。
3.使学生了解铁的氧化物和氢氧化物。
4.使学生掌握铁离子的检验方法。
●教学重点
铁的化学性质;铁盐和亚铁盐的转变;铁离子的检验。
●教学难点
二价铁和三价铁的相互转化。
●课时安排
二课时
●教学方法
1实验法。
2.对比法
3.归纳法
●教具准备
铁丝、Cl2、H2O、铁粉、FeO、Fe2O3、Fe3O4、FeCl3溶液、NaOH溶液、盐酸、稀H2SO4、FeCl2溶液、KSCN溶液。
2酒精灯、酒精喷灯、干燥管(装有干燥剂)、试管若干、胶头滴管。
3.投影仪、胶片若干。
●教学过程
★第一课时[
[导入](教师举起用钢锯锯开的粗铁丝)
[师]请同学们迅速传着看一下,要注意它的横断面,并且能说出它的颜色。
[生]银白色,具有金属光泽。
[师]好,这是铁的真面目,可我们对人类使用铁的历史又知道多少呢?请同学们阅读投影内容。
[投影]铁是在自然界中广泛存在、在生活中应用极为普遍、在现代工业中最重要和应用最多的金属。铁和碳元素的合金(即钢和生铁)在人类生产及生活中起着极为重要的作用。历史上,把广泛使用铁制生产工具的时代称为“铁器时代”,以标志生产力的发展水平。现代,生铁和钢已成为用量最多的金属材料。1980年世界生产生铁5.05亿吨,钢7.18亿吨。我国是世界上最早使用铁的国家之一,1996年,我国钢产量超过1亿吨,跃居世界首位。从公元1世纪起铁便成了我国最主要的金属。钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。
[师]看来,铁是非常重要的一种金属,那么,我们就来学习一下铁及其化合物的性质。
[板书]第二节铁和铁的化合物
一、铁的性质
[师]请同学们打开元素周期表,要能够说出Fe元素在周期表中的位置及在地壳中的含量。
[学生看书后回答]Fe位于第四周期Ⅷ族,最外层有2个电子,容易失去最外层电子显+2价,次外层的一个电子也经常参加反应,故也常表现+3价。Fe元素在地壳中含量居第4位,仅次于铝。
[师]铁是一种历史悠久、应用最广泛、用量最大的金属。下面我们来学习它的性质。铁的物理性质我们早已在初中学习过,现在我们来共同回忆一下。
[板书]1.物理性质:纯净的单质铁为银白色,具有金属光泽,密度较大,熔点较高,易导电、导热,有良好延展性,质地较软的固体。可被磁化。
[师]铁的化学性质非常活泼,它能跟许多物质发生化学反应。下面我们着重学习Fe跟非金属单质、水、酸、盐溶液的反应。
[板书]2.化学性质
(1)铁跟非金属的反应
[师]在初中时,我们曾学过,灼热的铁丝在氧气里燃烧,生成黑色的四氧化三铁。那么,铁还能跟其他非金属反应吗?下面让我们共同做一个实验。
[演示实验4—7]指导同学们观察实验现象。
[生]我们可以观察到,铁丝在Cl2中燃烧,生成棕黄色的烟。加水振荡后,生成黄色溶液。
[思考]:燃烧是否必须有氧气参加?
答案:不一定。像Cu、Fe均可以在Cl2中燃烧,Mg可以在CO2中燃烧
[师]铁丝在Cl2中燃烧生成的棕色烟,是FeCl3的小颗粒,溶于水形成黄色溶液。请同学们写出化学反应方程式。
[板书]2Fe+3Cl22FeCl3
[投影练习]下列各离子组成在无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+、Na+、Cl-、Ba2+
解析:Fe3+呈黄色,Cu2+呈蓝色,Ag+能与Cl-形成沉淀
答案D
[师]除此之外,Fe还能跟S、I2等非金属发生反应。我们在高一课本氧族元素的内容中学过Fe跟S的反应,请同学们给出反应方程式。
[生]Fe+SFeS
[师]请同学们标出Fe跟Cl2、S反应时化合价的变化情况,并讨论这两种非金属单质的氧化性的强弱。
[生]Fe与这两种物质发生化学反应时,化合价的变化不同。在Fe跟Cl2的反应里,Fe原子失去3个电子变成+3价的Fe。在Fe跟S的反应里,Fe原子失去2个电子变成+2价的Fe。
[讲述]在这两个反应中,Cl2、S是氧化剂,Cl2夺电子的能力强,它的氧化性强,S的氧化性相对较弱。
[问题探究]:O2跟Cl2、S相比,氧化性如何呢?
[生]因为Fe在O2中燃烧生成的是Fe3O4,Fe有两种价态,所以,O2的氧化能力较Cl2弱,而较S强。
[小结并板书]Fe与强氧化剂反应生成Fe3+,与弱氧化剂反应生成Fe2+,与中等能力的氧化剂反应生成Fe3O4。
[板书](2)铁跟水的反应
[师]在常温下,Fe跟H2O不起反应。但我们知道,在潮湿的地方铁制品易生锈。那是水和空气里的O2、CO2等共同作用的结果,其原理将在本章第四节学习。
那么,在高温下,Fe能不能跟水反应呢?下面,我们来共同完成一个实验。
[演示实验5—8]
[师]活泼金属与水作用时,生成对应的氢氧化物和H2,如:2Na+2H2O====2NaOH+H2↑,若高温时则生成金属氧化物和氢气。铁与水反应生成的是Fe3O4。请同学们写出化学反应方程式,并指出氧化剂。
(学生回答,教师补充并板书)
3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑,H2O为氧化剂。

[师]你们在初中还学过铁的哪些性质?
[生]与酸反应
[板书](3)铁与酸的反应
[师]我们知道,酸有非氧化性酸和氧化性酸,这两种类型的酸与铁反应情况是不一样的。
[板书]①与非氧化性酸反应
[师]我们早已学过铁与稀盐酸及稀硫酸的反应,请同学们写出这两个化学方程式。
[生]Fe+2HCl====FeCl2+H2↑Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑
[板书]其反应实质是:Fe+2H+====Fe2++H2↑
[板书]②与氧化性酸反应
[师]Fe与氧化性酸(如稀HNO3)反应生成Fe3+,但如果Fe过量,Fe3+会与Fe反应生成Fe2+。其反应的化学方程式是:
[板书]Fe+4HNO3(稀)====Fe(NO3)3+NO↑+2H2O(Fe不足)
3Fe+8HNO3(稀)====3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O(Fe过量)
[讲解]分析铁与酸的反应,虽然酸都是作为氧化剂反应的,但稀盐酸、稀硫酸中起氧化性的是H+(2H++2e-====H2↑),而氧化性的酸则不同(如浓H2SO4起氧化性的是+6价的S),一般与金属反应不产生H2。有关这部分内容,我们在学习硫酸时已详细地介绍过,这里就不再重复了。需要强调的一点是,铁遇冷的浓硝酸、浓硫酸会发生钝化,即在铁表面生成致密的氧化物薄膜,阻止内部的金属进一步被氧化。因此常用铁制容器装运浓H2SO4、浓HNO3。
[板书](4)铁跟盐溶液的反应
[师]铁跟比它活动性弱的金属的盐溶液起反应时,能置换出这种金属。请同学们写出Fe放入CuSO4或CuCl2溶液中的离子方程式。
[板书]Fe+Cu2+====Fe2++Cu
[投影练习]将质量为mg的铁片放入CuSO4溶液中,过一会儿取出干燥,铁片质量变为ng,被氧化铁片的质量是()
A.8(m-n)
B.8(n-m)
C.7(m-n)
D.7(n-m)
解析:Fe与CuSO4反应析出的铜将覆盖在铁的表面使其增重,从反应Fe+CuSO4====FeSO4+Cu来看,有56gFe被氧化,则增重64-56=8g,现已知增重(n-m)g,则被氧化的铁片的质量是:
答案:D.
[师]Fe还可以与铁盐溶液发生反应,根据同种元素不同价态间的氧化还原反应,我们写出离子方程式。[板书]Fe+2Fe3+====3Fe2+
[投影练习]在氯化铁和氯化铜的混合溶液中,加入过量的Fe粉,若充分反应后溶液的质量没有改变,则原混合溶液中Fe3+和Cu2+的物质的量之比为()
A.14∶5B.5∶14
C.7∶2D.2∶7
答案:D
[小结]本节课重点讲铁的化学性质。
[布置作业]1.举例说明铁有哪些化学性质?
2.课本92页一、1;二、1、4
●板书设计
第二节铁和铁的化合物
一、铁的性质
1.物理性质:纯净的单质铁为银白色,具有金属光泽,密度较大,熔点较高,易导电、导热,有良好延展性,质地较软的固体。可被磁化。
2.化学性质:
(1)与非金属反应:与强氧化剂反应生成Fe3+,与弱氧化剂反应生成Fe2+。
3Fe+2O2Fe3O4
2Fe+3Cl22FeCl3
Fe+SFeS
(2)与水蒸气反应
3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(3)与酸反应
a.与非氧化性酸反应
Fe+2H+====Fe2++H2↑
b.与氧化性酸反应
Fe+4HNO3(稀)====Fe(NO3)3+NO↑+2H2O(Fe不足)
3Fe+8HNO3(稀)====3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O(Fe过量)
(4)与某些盐溶液反应
Fe+Cu2+====Fe2++Cu
Fe+2Fe3+====3Fe2+
●教学说明
学生在初中阶段曾学过一些铁的知识,如铁的性质、几种铁合金、生铁和钢的冶炼等。本节是在这些知识的基础上,结合高一学的元素周期律、氧化还原反应的知识,进一步介绍铁的化学性质。教学过程中,要注意新旧知识的衔接,并通过采用边讲边练的教学手段,使本节课的知识得以巩固,可收到较好的效果。
参考练习
1.将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是()
A.2:3B.3:2C.1:2D.1:1
答案A
2.将20g铁放入一定量的稀HNO3中,充分反应后放出气体2.24L(标况),铁粉有剩余,则剩余的铁粉质量为()
A.14.4gB.11.6g
C.8.8gD.3.2g
解析:因铁剩余,所以反应后生Fe2+、NO,据化合价升降守恒:n(Fe)×2=n(NO)×3,
所以n(Fe)==0.15mol,m(Fe)=0.15mol-1=8.4g.
所以剩余m(Fe)=20g-8.4=11.6[
答案:B
3.两种金属粉末的混合物30g,投入足量的稀H2SO4中,在标况下得到11.2LH2,该混合的可能是()
A.Fe+Zn
B.Mg+Al
C.Mg+Fe
D.Fe+Cu
答案:AD
4.把铁片分别放入下列物质的溶液中,充分反应后,溶液质量比反应前减少的是()
A.CuSO4B.Fe2(SO4)3
C.HClD.FeSO4
解析:Fe从溶液中置换出来的物质应大于Fe溶解的质量。
答案:A
5.下列各组物质间不能发生化学反应的是()
A.铁和FeCl3溶液B.铁和溴水
C.铁和浓硝酸D.铁和Ca(OH)2
解析:A反应是Fe+2FeCl3====3FeCl2,B反应是2Fe+3Br2====2FeBr3,C.Fe被钝化,但也是由于与浓HNO3反应而产生致密氧化膜。
答案:D