《铁和水蒸气反应的科学探究》　教学设计。

一般给学生们上课之前，老师就早早地准备好了教案课件，大家在认真准备自己的教案课件了吧。只有规划好新的教案课件工作，新的工作才会更顺利！你们知道哪些教案课件的范文呢？下面是小编精心为您整理的“《铁和水蒸气反应的科学探究》　教学设计”，大家不妨来参考。希望您能喜欢！

一、教学目标：

1．知识与技能

（1）了解铁与水蒸气反应的原理

（2）设计出简单可行的铁与水蒸气的反应装置

（2）完成铁与水蒸气反应实验

2．过程与方法

（1）培养学生查找、阅读资料的能力

（2）培养学生实验设计和实验操作能力

（3）培养学生良好的解决问题的思维习惯和提高学生的实验操作水平

3．情感态度与价值观

（1）让学生体会到设计并完成实验的成功感，增加学生学习化学的兴趣

（2）培养学生发现问题的意识

二、教学重点和难点

本节教学重点：铁与水蒸气反应的条件

本节教学难点：如何成功地完成铁与水蒸气的反应

三、课时安排1课时

四、教学方法和策略实验探究

五、教材分析

必修（Ⅰ）第三章《金属及其化合物》中铁与水蒸气的反应是以科学探究的形式呈现的，高中化学新课程的基本理念中提到：“通过以化学实验为主的多种探究活动使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力”。科学探究的目的是让学生在获得结论的同时，体验科学探究的过程，了解科学探究的方法。所以人教版新教材特意将它设计成科学探究，这个实验难度非常大，现在要刚进入高中的学生来设计这个实验难度就更大了。在对学生初中化学实验学习情况作了调查后，我发现学生对于简单实验的基本操作掌握的还可以，但是几乎没有实验设计的经历，所以让他们贸然进行这个科学探究，可能会让学生对化学实验产生畏难情绪从而降低学习化学的热情。所以我将这个科学探究设计成由简到难三个实验设计（见后附实验报告），让学生循序渐进地领会科学探究的方法。对于刚刚体验科学探究的同学，为避免学生过于茫然不知从何入手，我在实验设计1中对学生做了一些指导，将实验设计1设计成教师提出实验目标、学生在教师的指导下按步骤完成设计。实验设计2是教师只提出实验目标、学生自己完成实验设计；开展实验设计2的科学探究活动时，我特别注意探究过程的开放性，不给学生规定框框，不束缚学生的思维，让学生动手实践，学生的思维非常活跃。实验设计3是教师不给设计目标、学生自己在实践过程中寻找问题、自己制订实验目标并完成实验设计；实验设计3是让学生不仅学会通过实践来解决问题，更要从实践中发现新的问题。

探究过程中合作是非常重要的，所以在课堂上我们采用了全体讨论、小组讨论、小组实验等多种合作形式。最后通过学生多角度的思考、取众人之长，学生共设计出5种非常成功的装置。

六、教学过程：

（课前准备）课前教师布置作业让学生完成实验报告，教师批阅，将思路相近的同学分在一个小组中，共分为八个小组。

（课上引言）今天我们一起研究铁和水蒸气反应。铁和水蒸气反应以往是演示实验，难度非常大，老师做这个实验也很难成功，希望今天大家能帮出老师解决这个难题。在以往的实践中我觉得这个实验有几点注意的地方，希望大家注意：

1.要保证水蒸气和铁粉反应，铁粉和冷水和热水都不反应。

2.使用酒精喷灯有一定的危险，可以使用加防风罩的酒精灯代替。

（科学探究1）展示几位同学的实验设计：

设计1－1

设计1－2

设计1－3

设计1－4

设计1－5

（学生评价）

1.设计1-1采用圆底烧瓶盛装水来制备水蒸气，圆底烧瓶中的水很多，又要间接加热产生水蒸气需要较长时间。相比而言设计1-2、设计1-3使用的试管可以直接加热，水也比较少，可以更快的产生水蒸气。

2.对比设计1-2、设计1-3两组装置很相似，但是设计1-2产生水蒸气的装置和铁粉的反应装置间的导管更短，这样可以防止水蒸气在导管中又冷凝为水。

3.设计1-4选择直玻璃管作为水蒸气与铁粉反应装置，应该也可以。但后面设计的浓硫酸和无水硫酸铜比较复杂，应该简化。

4.设计1-5使用氢气还原氧化铜来检验氢气的存在装置很烦琐，实际操作中很难保证气密性，同时需要大量氢气，而少量的铁粉和水蒸气反应很难满足要求，最好用点燃的方法来检验氢气。（经过大家的建议和改进，制定以下两种实验装置，由两组同学分别实验）

（科学探究2）展示几位同学的设计方案

实验2－1

实验2－2

实验2－3

实验2－4

（学生评价）：

1.设计2-1的优点是水蒸气的产生装置和铁粉和水蒸气的反应装置合并在一起，装置整体看上去很简单，但是铁粉洒在带孔的铝片上会漏到水中致使反应实验。没有书上第46页图3-8的实验装置合理。

2.设计2-2的优点是可以补充水蒸气，但是用手推注射器很难控制加水量，而且注射器的气密性不好，设计2-3的思路与设计2-2非常相似，用输液瓶向湿棉花中不断补充水，可以反应较长时间，可以进一步实验检验。

3.设计2-4的创意非常新颖，使用碱式碳酸铜可以分解生成水蒸气，但是同时产生CO2，设计中用NaOH溶液吸收CO2，但这样水蒸气也被吸收，相当于直接用水发生水蒸气，可以将碱式碳酸铜改进为分解只产生水蒸气一种气体的物质。（师生合作、改进实验装置，分成小组实验）

（以小组形式展示，师生评价）

实验1：实验成功，看到加热时铁粉变红，验纯后点燃尖嘴处有火焰。但是由于产生的水蒸气气流太大很快干燥管中氯化钙吸水呈糊状，后撤去干燥管后尖嘴处的氢气中含有大量的水蒸气点燃时火焰时有时无，非常不稳定，而且反应一段时间后，铁粉与水蒸气反应的大试管的管口处积存了较多的水。

实验2：实验基本成功，看到加热时铁粉变红，但是验纯时没有听到“噗”的声音或尖锐的爆鸣声，可能是由于环境太嘈杂。后改为将导管通入蒸发皿中的泡泡剂时看到有气泡出现，用木条点燃泡泡有蓝色火焰。但是在实验结束后同学忘记将导管从泡泡剂中撤出而只撤去酒精灯，所以出现倒吸现象而导致试管炸裂。

实验3：实验成功，使用普通试管加热好几次出现试管炸裂的问题后来将试管换成加厚试管，没有出现试管炸裂的问题，看到加热时铁粉变红，导管通入蒸发皿中的泡泡剂时看到有气泡出现，用木条点燃泡泡有蓝色火焰。

实验4：实验成功。在直玻璃管中相距3cm的地方分别放置铁粉和略湿的棉花，将输液瓶中装满水，拔去针头将软短管插入湿棉花中，控制流速让水逐滴留下，看到加热时铁粉变红，导管通入蒸发皿中的泡泡剂时看到有气泡出现，用木条点燃泡泡有蓝色火焰，而且反应可以持续很长时间。

实验5：实验成功。看到加热时铁粉变红，导管通入蒸发皿中的泡泡剂时看到有气泡出现，用木条点燃泡泡有蓝色火焰，而且验纯后用尖嘴点燃看到米粒大小的稳定的火焰。

（教师总结）看到大家齐心合力、集思广益设计出这么多种装置并且很多都取得了成功，我感到非常的惊喜，我想很多同学还沉浸在成功的喜悦中，现在我们一起总结：设计一个成功的实验装置需要注意哪些问题？

1．设计实验时我们要尽可能的简化装置，让实验体现出简洁美。

2．设计实验时我们特别要注意反应物的状态和反应条件，有的同学设计了铁钉放入热水中等错误的实验装置，就是由于对只有铁粉和水蒸气在高温条件下才能反应这一点认识不清。

3．设计实验时我们要打开思路、大胆想象，今天很多同学设计的都很新颖，实验效果也很好，这也证明了实验的多样性。

4．有的小组很遗憾出现了问题，向第二小组的同学由于没有将导管从泡泡剂中撤出而只撤去酒精灯，所以出现倒吸现象而导致试管炸裂。这说明在实验中要注意操作的规范性和准确性。

5．设计实验时要考虑现有的实验室条件，有的同学设计的石英试管、铁质试管都很好，但是由于我们实验室条件有限没有选用。

（探究3）对于这个实验，你还希望知道什么？有没有什么设想？

1．我们在实验中只检验了氢气，那么如何检验另一种产物—Fe3O4？

2．氢气在加热情况下可以还原Fe3O4，这两个反应是不是可逆反应？

（学生小组讨论，回答）

1．对于第一个问题：

（1）可以通过观察反应前后试管中固体的颜色来判断：反应前固体是灰黑色的粉末，反应后的固体是黑色晶体，由此说明生成了Fe3O4。

（2）可以利用Fe3O4有磁性来判断：反应后将试管中的固体倒在白纸上，用吸铁石靠近固体，吸铁石吸上来一些黑色晶体。

2．这两个反应是在不同温度下进行的，所以不是可逆反应。在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物，该氧化物又可以经过此反应的逆反应生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或加热时会燃烧，所以俗称“引火铁”。

七、课后反思

新课程标准特别提出：一是体验科学探究的过程和问题意识的培养，二是化学学习的方法和终生学习能力的培养。所以在进行这节课的教学活动时我也始终贯彻这两点。下了后同学们仍然留在实验室中仔细的观察每一套装置，有的实验还要在做一遍，真的很难的看到学生对实验有这么高的兴趣，我想这节课很有意义的一点是让学生体会了科学探究的过程，让它们的思维和实践有了一次强烈的碰撞，激起了火花。通过这节课更坚定了我进行科学探究的信心。

附：铁和水蒸气反应的科学探究报告

[目的]探究铁和水蒸气反应的实验装置

[仪器和药品]

[实验设计1]

探究点：1.能够在实验室条件下进行该反应

2.该反应包括三部分

3.要保证在高温条件下铁和水蒸气反应

4.生成的氢气应有足够的量供检验和收集

步骤：

1.请你设计一套水蒸气的发生装置

2.请你设计一套水蒸气与铁粉发生反应的装置

3.请你设计一套产生气体的检验装置

4.请你将前三部分装置联系起来设计一套组合装置

装置图：

现象

结论

评价

[实验设计2]

探究点：1.仪器和装置尽可能简单

2.操作尽可能简便

（你可以参考书上第46页图3-8，更欢迎大家标新立异，设计新的方法。）

步骤：

装置图：

现象

结论

评价

[实验设计3]

请你给出探究点：

能够自己解决吗？

步骤：

装置图：

现象

结论

评价

延伸阅读

铁和铁的化合物

高二化学学案第36课时
——《第二节铁和铁的化合物》（三）
[复习]
实验室中如何制取Fe(OH)2？
[新授]
3.铁化合物和亚铁化合物的相互转变（重点）
铁的价态及物质之间的转化如下图：

[问题]
（1）要实现反应①④⑤，各需加入哪些物质？
（2）要实现反应②③⑥，各需加入哪些物质？
（3）FeCl2、FeCl3溶液应如何配制和保存？
三.Fe3+的检验
[演示]实验4-11
现象：
结论：
反应：
[演示]实验4-12
现象：
结论：
反应：
[演示]实验4-13
现象：
结论：
反应：
[思考]如何检验Fe2+?
[练习]
1.把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中充分反应，所得溶液中的金属离子是[]
A.Fe3+和Cu2+B.Fe2+和Cu2+C.Fe2+和Fe3+D.只有Fe2+
2.把金属铁加入氯化铁、氯化亚铁和氯化铜混合液中，反应后铁有剩余，则溶液中浓度最大的阳离子是[]
A.Cu2+B.Fe3+C.Fe2+D.H+
3.将下列铁的化合物溶于稀盐酸，滴加硫氰化钾溶液，没有颜色变化，再加入氯水即呈红色的是[]
A.FeSB.Fe2O3C.FeCl3D.Fe2(SO4)3
4.向FeCl3和BaCl2酸性溶液中通入SO2气体，有白色沉淀产生，此沉淀是[]
A.BaSO4B.FeSC.BaSO3D.S

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

探究铁及其化合物的氧化性或还原性

古人云，工欲善其事，必先利其器。教师在教学前就要准备好教案，做好充分的准备。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收，帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。教案的内容要写些什么更好呢？下面是由小编为大家整理的“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”，供您参考，希望能够帮助到大家。

《探究铁及其化合物的氧化性或还原性》
【学习目标】
1.知道铁及其常见铁的化合物的物理性质（颜色、状态），了解Fe3+的检验方法。
2.掌握金属铁、氯化铁、氯化亚铁之间的相互转化关系。
3.通过金属铁、氯化铁、氯化亚铁的氧化性或还原性的探究实验，使学生学会“运用已知物质的性质验证未知物质的性质”的科学方法。
【重点难点】
金属铁、氯化铁、氯化亚铁之间的相互转化关系
【知识回顾】
写出化学方程式，，指出氧化剂、还原剂，氧化产物还原产物。
1、三氧化二铁与CO的反应

2、氢氧化亚铁在空中被氧化

【学案导学】
2．活动探究：铁及其化合物的氧化性和还原性
阅读课本P54
思考1：如何证明物质有氧化性和还原性？
思考2：如何检验氯化铁？
[演示]①KSCN溶液中滴加FeCl3溶液②KSCN溶液中滴加FeCl2溶液
现象：
反应原理：_____
思考3：预测铁、氯化铁、氯化亚铁中只有氧化性的是；只有还原性的是既有氧化性又有还原性的是。
讨论：要想验证你的预测是否正确，你打算用什么试剂？采取的方案是怎样的？

总结：
1.铁单质具有还原性，能将硫酸电离出的H+还原为氢气
离子方程式为________________________________________
2.含有Fe3+的化合物通常具有氧化性，可氧化ZnAIFeCuS2-I-SO2等还原性物质。如FeCl3遇铁，可将铁原子氧化为Fe2+,自身被还原为Fe2+，离子方程式为________________________________________；此外，还可以氧化其它物质，如:
与锌反应，离子方程式为______________________________________
与铜反应，离子方程式为______________________________________
3.Fe2+既具有氧化性又具有还原性，其化合物既可做氧化剂又可做还原剂
氧化性：能与Zn、Al等活泼金属作用，表现氧化性，如：
与Zn反应的离子方程式为__________________________________
还原性：可被Cl2，Br2，O2，H2O2，HNO3，KMnO4等氧化剂氧化，
如：与氯水等反应，离子方程式为_____________________________________________
[思考]Fe2+和Fe3+的检验
铁及其化合物的相互转化示意图
讨论：1、为什么工业上利用氯化铁溶液腐蚀铜箔制印刷线路板？

2、为什么在FeSO4溶液中常常加入铁钉或铁粉？

4．铁与人体健康的关系：阅读课本P56“身边的化学”，了解铁元素在人体内的作用以及人体内铁的来源。

【课堂检测】
1．下列物质与铁反应后的生成物，能与KSCN溶液作用生成红色溶液的是
A.盐酸B.氯气C.CuSO4溶液D.稀硫酸
2.所含铁元素既有氧化性又有还原性的是
A.FeB.FeCl2CFeCl3DFe2O3

3．如何除去杂质,提纯下列各物质
混合物成分试剂离子方程式
(1)FeCl2中含少量FeCl3杂质
(2)FeCl3中含少量FeCl2杂质
(3)FeSO4中含少量CuSO4杂质

A【基础巩固】
1．在铁与硫酸铜溶液的反应中，
A．铁被还原，该反应属于化合反应
B．铜被还原，该反应属于分解反应
C．铁被氧化，该反应属于置换反应
D．铜被氧化，该反应属于复分解反应
2．能与Fe3+作用，且可证明Fe3+具有氧化性的微粒是
①SCN-②Fe③Fe2+④Cu⑤H2S⑥OH-
A.②④⑤B.①③⑥C.①②⑥D.除③外
3．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。该化合物是
　A．Fe2O3B．FeCl3C．FeSO4D．FeO
4．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。该化合物是
　A．Fe2O3B．FeCl3C．FeSO4D．FeO
5．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
①加入足量氯水　②加入足量KMnO4溶液　③加入少量NH4SCN溶液
A．①③B．③②　C．③①D．①②③
6．只用一种试剂就可将AgNO3、KSCN和H2SO4、NaOH四种无色溶液区分开，这种试剂是
A．BaCl2溶液　B．FeCl2溶液C．FeCl3溶液　D．Fe（NO3）3溶液
7.把铁放入下列溶液中，铁溶解而溶液质量减轻的是
A.FeCl3B.稀硫酸C.热的NaOH溶液D.CuSO4
8.在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是
A．MgB．CuC．AgD．H2
9.为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液试样中加入
A．NaOH溶液B．铁片C．KSCN溶液D．石蕊试液
10.金属单质A与盐酸反应生成浅绿色溶液B，同时放出气体C。如果在B溶液中通入氯气，则B转变成棕黄色溶液D，将溶液D分为两份，一份加入几滴硫氰化钾溶液，生成血红色物质E，另一份加入A，则棕黄色溶液D重新变成浅绿色溶液B。则各物质的化学式分别是：
ABCDE
有关反应的离子方程式有：
①
②
③
④
⑤
B【拓展提高】
11.制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是
A.烧杯中有铜无铁B.烧杯中有铁无铜
C.烧杯中铁、铜都有D.烧杯中铁、铜都无
12.适量的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+的物质的量之比为
A.2:3B.3:2C.1:2D.1:1

高考化学考点专题归纳复习 铁和铁的化合物

俗话说，磨刀不误砍柴工。教师在教学前就要准备好教案，做好充分的准备。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动，帮助教师能够井然有序的进行教学。您知道教案应该要怎么下笔吗？下面是小编精心收集整理，为您带来的《高考化学考点专题归纳复习 铁和铁的化合物》，大家不妨来参考。希望您能喜欢！

考点25铁和铁的化合物
一、铁的结构和性质
1.铁是26号元素，位于第四周期第Ⅷ族，属于过渡元素。
原子结构示意图：
主要化合价：+2，+3
2.铁在金属的分类中属于黑色金属，重金属，常见金属。纯净的铁是光亮的银白色金属，密度为7.86g/㎝3,熔沸点高，有较好的导电、传热性，能被磁铁吸引，也能被磁化。还原铁粉为黑色粉末。
3.铁是较活泼的金属元素，在金属活动性顺序表中排在氢的前面。
①跟非金属反应：点燃点燃△△
3Fe+2O2==Fe3O42Fe+3Cl2==2FeCl3Fe+S=FeSFe+I2=FeI2
②跟水反应：3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2↑
③跟酸作用：Fe+2H+=Fe2++H2↑(遇冷浓硝酸、浓硫酸钝化；与氧化性酸反应不产生H2，且氧化性酸过量时生成Fe3+)
④与部分盐溶液反应：Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+2Fe3+=3Fe2+
二、铁的氧化物和氢氧化物
1.铁的氧化物的比较
铁的氧
化物FeOFe2O3Fe3O4
俗称铁红磁性氧化铁
色、态黑色粉末黑色晶体红棕色粉末
铁的价态+2+3+2、+3
水溶性难溶于水
稳定性不稳定性
6FeO+O2=2Fe3O4稳定稳定
与酸的反应FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3+
+3H2OFe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
与CO的反应FexOy+yCO=xFe+yCO2
制取高温熔融，过量的铁与氧气反应
2Fe+O2=2FeOFe(OH)3的分解
2Fe(OH)3=Fe2O3
+3H2O铁在氧气中燃烧
3Fe+2O2=Fe3O4

2.铁的氢氧化物的比较
Fe(OH)2Fe(OH)3
物理性质白色，难溶于水的固体红褐色，难溶于水的固体
化学性质（1）与非氧化性强酸反应
Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
(2)与氧化性酸反应
3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O
（3）空气中放置被氧化
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3（1）与酸反应
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
（2）受热分解
2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O
制备①煮沸蒸馏水，赶走溶解的氧气②煮沸NaOH溶液，赶走溶解的氧气③配制FeSO4溶液，加少量的还原铁粉④用长滴管将NaOH溶液送入FeSO4溶液液面以下
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓将NaOH溶液滴入Fe2(SO4)3溶液中
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓

1.Fe3O4是复杂的化合物，经研究证明，在Fe3O4晶体中有1/3的Fe是+2价，有2/3的Fe是+3价，可看成FeO•Fe2O3，实际应写成Fe(FeO2)2,即铁酸亚铁盐，不是一般的氧化物。
2.Fe(OH)2和Fe(OH)3从溶液中析出的现象不同，前者是白色絮状沉淀，后者是红褐色沉淀。而Fe(OH)2极不稳定，易被氧化成Fe(OH)3，反应现象是：白色→灰绿色→红褐色。
若要观察到白色的Fe(OH)2沉淀，需要创造以下条件：
（1）排除亚铁盐溶液里的Fe3+离子，以免Fe3+离子直接与OH-结合生成Fe(OH)3。
（2）尽量排除溶液中溶解的氧气，以减慢生成的Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3的速度。
反应要用新制备的亚铁盐溶液，并放入少量的铁以防止Fe3+离子产生。亚铁盐溶液与碱溶液在混合前分别加热以排除溶有的空气，然后，把碱溶液沿着试管壁加入盛亚铁盐溶液的试管中，或把滴管尖嘴直接插入液面下再加入碱溶液，可观察到白色絮状沉淀。
三、Fe、Fe2+和Fe3+之间相互转化及检验
从Fe、Fe2+和Fe3+的结构可知:Fe只有还原性，Fe3+通常只有氧化性，Fe2+既具有氧化性又具有还原性。上述微粒通过跟一定的氧化剂或还原剂发生氧化还原反应，才能实现不同价态的铁相互转化，（常称为铁三角）：
1.学习铁及其化合物的性质要注意：
(1)抓价态：从铁元素三种价态的相互转化(铁三角关系)去认识铁及其化合物间的氧化—还原反应规律.
(2)想属类：如铁是一种比较活泼的过渡金属，氧化亚铁、氧化铁为碱性氧化物，氢氧化亚铁、氢氧化铁为不溶性弱碱，氯化铁为强酸弱碱盐，由此去分析理解它们各自所具有的性质.
2.铁元素的原子在化学反应中，当遇弱氧化剂(如S、H+、Cu2+、I2等)时，铁只能失去最外层的两个电子，而生成+2价铁的化合物，当遇到强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3等)时，铁原子可以再失去次外层上的一个电子而生成+3价铁的化合物.
3.具体反应有：
（1）Fe2+→Fe3+
①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-（在亚铁盐溶液中通入氯气，溶液由浅绿色变为棕黄色）。
②4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O（亚铁盐溶液在空气中容易变质，如绿矾露置于空气中则是：12FeSO4+3O2=4Fe2(SO4)3+2Fe2O3）
③3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++2H2O+NO↑
④5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++4H2O+Mn2+
如在FeCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液由浅绿色变棕黄色，在酸性KMnO4溶液滴加FeCl2溶液，溶液由紫红变棕黄。
⑤2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
（2）Fe3+→Fe2+
①2Fe3++S2+=2Fe2++S,如在FeCl3溶液中滴加适量的Na2S溶液,溶液变浑浊，滤去沉淀则滤液为浅绿色；如加入过量的Na2S溶液，，则又有黑色沉淀生成（FeS），向Fe3+溶液中通入H2S气体的离子方程式为：2Fe2++H2S=2Fe3++2H++S↓。
②2Fe3++SO32－+2H2O=2Fe2++SO42-+2H+
③2Fe3++Fe=3Fe2+,在FeSO3溶液中往往要加铁的原因是可以防止Fe2+被氧化为Fe3+。
④2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,电路板的制作是利用FeCl3溶液与裸露的铜反应。
⑤2Fe3++2I－=2Fe2++I2
4.Fe2+和Fe3+的检验
（1）Fe2+的检验：
方法一：滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加新制氯水，溶液立即变红色。
方法二：滴加NaOH溶液,生成白色絮状沉淀，该沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
（2）Fe3+的检验：
方法一：滴加KSCN溶液或NH4SCN溶液，溶液立即变为血红色。
方法二：滴加NaOH溶液,出现红褐色沉淀。
5.Fe2+和Fe3+的相互转化
Fe2+有还原性，高锰酸钾、重铬酸钾、过氧化氢等氧化剂能把它氧化成Fe3+：
MnO-4+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
H2O2+2Fe2++2H+=2F3++2H2O
在酸性溶液中，空气中的氧也能把Fe2+氧化：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
在碱性溶液中，Fe2+的还原性更强，它能把NO-3和NO-2还原成NH3，能把Cu2+还原成金属铜.Fe3+具有氧化性，它能把I-氧化成I2：2Fe3++2I-=2Fe2++I2
在无线电工业上，常利用FeCl3溶液来刻蚀铜，制造印刷线路，它们反应的化学方程式是：
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+因此，铜在氯化铁溶液中能作还原剂，而FeCl3是氧化剂.
Fe3+在酸性溶液中容易被H2S、SnCl2等还原成Fe2+：
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+2F3++Sn2+=2Fe2++Sn4+
Fe3+还能被金属铁还原：2Fe3++Fe=3Fe2+
在亚铁盐溶液中加入铁钉可防止Fe2+被氧化为Fe3+.
6.Fe2+和Fe3+的颜色
Fe2+在水溶液中通常以水合离子［Fe(H2O)6］2+形式存在，呈淡绿色。
Fe3+在酸性溶液中，通常以淡紫色的［Fe(H2O)6］3+形式存在呈黄色。