铁盐与亚铁盐.docx
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铁盐与亚铁盐
化学必修一
《铁盐和亚铁盐》教案
【教学目标】
1.知识与技能
(1)理解Fe3+检验的基本原理。
(2)从化合价的角度认识Fe2+的还原性以及Fe3+的氧化性。
归纳Fe2+与Fe3+相互转化的条件。
(3)应用Fe2+、Fe3+的性质分析解决相关的实际问题。
2.过程与方法
(1)学会从氧化还原的角度分析微粒化学性质的方法。
(2)通过探究Fe3+的检验方法及Fe2+、Fe3+相互转化的条件,体验实验探究的过程。
3.情感态度与价值观
(1)通过分组活动培养与他人合作交流的团队精神。
(2)通过学习Fe2+与Fe3+相互转化在生活中的应用,感受化学与生活的紧密联系,初步形成运用化学知识服务社会的意识。
(3)通过微型化学实验,树立绿色化学的思想。
【教学重点】
Fe3+的检验;Fe2+与Fe3+之间的转化。
【教学难点】
Fe2+与Fe3+之间的转化。
【教学方法】
实验探究法,任务驱动法,谈话讨论法。
【教学准备】
多媒体课件,茶水,纸玫瑰花,毛笔,宣纸,喷壶,自制点滴板,玻璃药瓶,滤纸,大烧杯,玻璃棒,牛角勺,蒸馏水,KSCN溶液,新制的氯水、高锰酸钾溶液、H2O2溶液,NaOH溶液,FeCl3溶液,FeCl2溶液,维生素C,铁粉。
【教学过程】
【创设情境】
玫瑰花人人都喜欢,今天我也带了两枝。
这可不是普通的玫瑰,而是能变身的白玫瑰。
不相信?
下面就是见证奇迹的时刻。
请看,我用小喷壶喷洒一下,一枝变成了红色,另一枝变成了黑色。
再用另一小喷壶喷一下,又都恢复成了白色。
请同学们解释,为什么会出现这样的现象呢?
(等待1分钟)
【学生】玫瑰花和喷壶中有化学试剂。
【老师】同学们解释的非常好。
魔术是假的,但化学却是真的。
这节课我们就从化学的角度,去探究一下这个魔术的奥秘!
【新闻资料】
2011年5月7日的一个中午,北京市昌平区卫生监督所接群众举报,反映在用餐时,不小心把盛有酸辣汤的汤勺掉到茶杯里,茶水迅速变黑。
经专家的检验发现,厨师所用来加工酸辣汤的锅,是刚买的新铁锅,表面有铁锈,主要成分是氧化铁,使用前没有清除干净,导致酸辣汤中含有较多的Fe3+,Fe3+遇到茶水会变为黑色。
【老师】请同学们结合新闻大胆推测黑玫瑰是怎样产生的?
(等待1分钟)
【同学】Fe3+遇到茶水,生成了黑色物质
【老师】推测的很对!
准确地说是Fe3+遇到了茶水中的鞣酸变黑了。
大家能不能根据已学的知识,检验出溶液中是否含有Fe3+呢?
请同学们分组讨论,合作探究,总结出Fe3+的检验方法。
(等待3分钟)
【导入新课】
学习任务一:
探究Fe3+的检验方法
有请第一组代表发言
【学生总结】观察溶液的颜色,显黄色;
方案一:
观察溶液的颜色,显黄色。
(展示一瓶FeCl3溶液)
这是物理方法
【学生总结】加氢氧化钠,产生红褐色沉淀。
方案二:
加氢氧化钠,产生红褐色沉淀。
(这是上节课我们学习的)
请同学们写出离子方程式
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓红褐色沉淀
离子方程式掌握不错,还有其他方法吗?
那么请同学们仔细阅读书本61页,然后思考还有没有其他方法?
(等待2分钟)
【同学】可以用硫氰化钾溶液,若溶液变红,则证明有三价铁离子。
方案三:
加硫氰化钾溶液,溶液显红色。
KSCN
Fe3+溶液变红
我们来看一下这三种方案,第一种是物理方法,氯化铁溶液的颜色会随浓度的减小而变浅,只有浓度较大的时候才能检测。
第二种和第三种是化学方法。
我们就利用氯化铁、氢氧化钠和硫氰化钾来做这两个实验吧。
【探究实验一】
将FeCl3溶液滴入自制点滴板的凹穴中,并向其中分别滴加NaOH溶液、KSCN溶液。
所选试剂
试剂滴加顺序
实验现象
离子方程式
【老师】好!
同学们都做完了,观察到预期的现象了吗?
这是检验Fe3+的两种常用化学方法。
请同学们再思考,哪一种试剂更灵敏呢?
【同学】争论不止。
我看大家的观点不一致,最好的解决方案是——做实验
请大家完成探究实验二。
【探究实验二】
取三支试管,向其中分别滴入3滴氯化铁溶液,再向其中分别加入蒸馏水至试管的1/3,振荡,然后向其中一支中加1滴氢氧化钠溶液,另一支中加1滴硫氰化钾溶液,第三支作为参照,观察现象。
(老师观察,进行展示)
【老师】通过这个实验,你得到了什么结论?
有请第2小组。
【同学】用硫氰化钾检验Fe3+更好,更灵敏。
【老师】用硫氰化钾溶液检验Fe3+非常灵敏。
回答的好不好?
请坐。
这个实验,也告诫我们,科学不能凭借自己的感觉,要善于思考,然后通过实践去检验我们的思考。
我们知道,铁还有亚铁离子,能用KSCN溶液检验Fe2+吗?
最好的方法是——做实验。
【演示实验】变色书法
先取少量的氯化亚铁溶液,然后滴入硫氰化钾溶液,无现象!
用毛笔蘸一下,在宣纸上写“创新”二字(字无色),将喷壶中的H2O2溶液喷在字上,观察字变成了红色,思考这是为什么?
【同学】可能是双氧水将Fe2+氧化成了Fe3+。
【老师】亚铁离子转化成了铁离子,
学习任务二:
探究Fe2+转化成Fe3+的条件
Fe2+Fe3+
【老师】那怎样才能使Fe2+转化成Fe3+呢?
让我们一起来分析吧
【探究原理】Fe2+变为Fe3+,体现Fe2+什么性质,需加什么性质的试剂来实现?
【同学】体现Fe2+的还原性,需要加入氧化剂。
【老师引导】能否从化合价的角度,分析的更详细点。
【老师引导,同学回答】亚铁离子变为铁离子,是化合价升高的过程,化合价升高的实质是什么呢?
是失电子了,失电子体现物质的什么性质?
对,还原性,体现了Fe2+的还原性;那么要实现这个过程,就需要加入一种能够得电子的物质,得电子体现了物质的氧化性,需要加入氧化剂。
【选择试剂】选出被检试剂、氧化剂和检验试剂。
氢氧化钠溶液、氯化钾溶液、新制的氯水、过氧化氢、高锰酸钾溶液、蒸馏水、铁粉、维生素C(提示:
Vc常用作抗氧化剂)、氯化亚铁溶液、KSCN溶液。
【老师】请同学们在提供的试剂中选出被检试剂
【同学】氯化亚铁溶液
【老师】那么请同学们在提供的试剂中选出常见的氧化剂。
【同学】新制的氯水和过氧化氢、高锰酸钾溶液。
【老师】不错,在这些药品中,常见的氧化剂有新制的氯水、过氧化氢、高锰酸钾溶液!
【老师】请同学们选择检测试剂。
【老师引导学生回答问题】对!
硫氰化钾溶液。
【老师】那接下来就要考虑试剂的滴加顺序了。
【实验步骤】试剂的滴加顺序。
【老师】怎样滴加试剂才能证明Fe2+转化成Fe3+
【老师引导学生】取氯化亚铁溶液,加入硫氰化钾溶液,无现象,再向其中加入氯水或双氧水,若溶液变红,则证明亚铁离子被氧化成了铁离子。
【老师】刚才我们通过探究原理、选择试剂,完成了Fe2+转化成Fe3+的实验方案。
现在请同学们结合屏幕上提供的试剂,自主设计出Fe3+转化为Fe2+的实验方案。
学习任务三:
探究Fe3+转化成Fe2+的条件
Fe2+Fe3+
【老师】板书,巡视,与同学们交流,写好实验方案。
5min
【老师】请第3组的同学讲一讲你们的设计思路和实验方案。
【探究原理】Fe3+变为Fe2+,体现Fe3+什么性质,需加什么性质的试剂来实现?
【同学】体现了Fe3+氧化性,需要加入还原剂。
【老师引导】能否从化合价的角度,分析的更详细点。
【老师引导,同学回答】铁离子变为亚铁离子,是化合价降低的过程,为什么化合价会降低呢?
是得电子了,得电子体现物质的什么性质,对,氧化性,体现了Fe3+的氧化性;那么要实现这个过程,就需要加入一种能够失电子的物质,失电子体现了物质的还原性,需要加入还原剂。
【选择试剂】选出被检试剂、还原剂和检验试剂。
请同学们在提供的试剂中选出常见的还原剂。
氢氧化钠溶液、氯化钾溶液、新制的氯水、过氧化氢、高锰酸钾溶液、蒸馏水、铁粉、维生素C(提示:
Vc常用作抗氧化剂)、氯化铁溶液、KSCN溶液。
【同学】铁粉、维生素C。
【老师】不错,在这些药品中,常见的氧化剂有铁粉、维生素C!
那么除了还原剂之外,
请同学们选择检测试剂。
【老师引导学生回答问题】硫氰化钾溶液。
【老师】那接下来就要考虑试剂的滴加顺序了。
【实验步骤】试剂的滴加顺序。
怎样滴加试剂才能证明Fe3+转化成了Fe2+
【老师引导学生】取氯化铁溶液,加入硫氰化钾溶液,显红色,再向其中加入铁粉或者Vc,若溶液红色消失,则证明铁离子被还原成了亚铁离子。
【老师】思路很清晰,实验方案也很合理,此时不实验,更待何时?
请左边同学做亚铁离子转化成铁离子的实验;右边的同学做铁离子转化成亚铁离子的实验,并完成学案。
【探究实验三】亚铁离子转化成铁离子
药品:
氢氧化钠溶液、氯化钾溶液、新制的氯水、过氧化氢、高锰酸钾溶液、蒸馏水、铁粉、维生素C(提示:
Vc常用作抗氧化剂)、氯化亚铁溶液、KSCN溶液。
设计实验方案,进行实验,观察实验现象,并得出实验结论。
实验目的
所选试剂
试剂滴加顺序
实验现象
Fe2+转化成Fe3+
Fe2+转化成Fe3+
【探究实验四】铁离子转化成亚铁离子
药品:
氢氧化钠溶液、氯化钾溶液、新制的氯水、过氧化氢、高锰酸钾溶液、蒸馏水、铁粉、维生素C(提示:
Vc常用作抗氧化剂)、氯化铁溶液、KSCN溶液。
设计实验方案,进行实验,观察实验现象,并得出实验结论。
实验目的
所选试剂
试剂滴加顺序
实验现象
Fe3+转化成Fe2+
Fe3+转化成Fe2+
【老师】同学们都完成了实验,是否符合预期现象呢?
那么通过实验我们可以得到结论,当加入氧化剂时,亚铁离子可以转化成三价铁离子;当加入还原剂时,铁离子可以还原成亚铁离子。
(顺便完成板书)
【老师】请写出氯化亚铁和氯气、氯化铁和铁单质反应的离子方程式。
其他同学也写一写。
【同学板书】2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【同学板书】2Fe3++Fe=3Fe2+
【老师】请坐,不仅氧化还原反应的知识掌握的好,离子方程式的书写的特别规范。
学习任务四:
Fe2+与Fe3+转化的应用
应用
(一)亚铁盐溶液的保存
【演示实验】这是前几天我配置的硫酸亚铁溶液,取少量于试管中,再滴入几滴硫氰化钾溶液,观察现象,发现溶液变红了,原因是什么?
【学生】亚铁离子可能被空气中的氧气氧化了,
【老师】那亚铁盐怎么保存呢,
【学生】隔绝空气。
【老师】要隔绝空气,很难做到。
有没有其他办法?
或者加入什么试剂就防止其氧化,但又不带来新的杂质的?
【学生】还可以加入铁单质。
【总结】在储存亚铁盐溶液时应该密封保存、再加入少量的铁粉
应用
(二)当人体出现缺铁性贫血时,应该补铁(Fe2+),这是医生给一位缺铁性贫血患者开的一副药单。
为什么琥珀酸亚铁片与维生素C同服?
应用(三)魔术揭秘?
【同学回答】一枝玫瑰事先用茶叶水浸泡过,喷铁盐溶液变黑色,再喷Vc恢复原色。
另一朵玫瑰事先用硫氰化钾浸泡过,喷铁盐溶液变红色,再喷Vc恢复原色。
【老师】魔术的奥秘已经知道了,这堂课也接近了尾声,最后我们来总结一下,本节课的重点内容。
【老师】谢谢同学们的精彩的总结,希望你们通过这节课更加了解化学,喜欢化学。
下课!
再见!
【课堂小结】
学习任务五:
巩固提高
1.除去括号中的杂质,应选用的试剂分别为
FeCl2溶液(FeCl3);
FeCl3溶液(FeCl2);
2.有NaCl、FeCl3、FeCl2、MgCl2、AlCl3五种溶液,只用一种试剂就可把它们鉴别开来,这种试剂是()
A.盐酸B.烧碱溶液C.氨水D.KSCN溶液
3.为了检验某FeCl2溶液是否变质,最好向溶液中加入()
A.NaOH溶液B.铁片C.KSCN溶液D.石蕊试液
4.印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成,刻制印刷电路时,要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”,生成CuCl2和FeCl2,请写出反应的化学方程式,并分析各反应物化合价发生的变化。
【课后作业】P63第4---12题写在书上
【板书设计】
铁盐和亚铁盐
一、Fe3+的检验
二、Fe3+、Fe2+的转化
氧化剂
还原剂
Fe2+Fe3+
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
2Fe3++Fe=3Fe2+
【课后反思】
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 铁盐