铁和铁的化合物教案.docx

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铁和铁的化合物教案

铁和铁的化合物·教案

第一课时

教学目标

知识技能：

通过本课教学使学生掌握铁单质，铁的氧化物，铁的氢氧化物的性质；掌握铁的氢氧化物的制备；初步掌握铁被氧化的规律。

能力培养：

培养学生实验能力，观察能力，阅读分析、归纳对比的思维能力。

思想情感：

渗透哲学观点——事物的普遍性及特殊性；培养爱国主义精神。

科学方法：

观察、实验；资料和事实的表格化处理；科学抽象。

重点、难点铁的化学性质，铁的氢氧化物的制备和性质。

氢氧化亚铁的制备，铁的显价规律。

教学过程设计

教师活动

学生活动

设计意图

【展示】铁钉、铁丝、铁粉、抛光的钢铁零件

【板书】第一节铁和铁的化合物

一、铁

【启发】回忆在80多种金属元素中，铁在地壳中的含量居第几位？

【讲述】由于铁矿石在自然界分布广，铁的合金生产方法比较简单，且具有许多优良性能，使它成为人类应用最早的金属之一。

人类早在6000年前就开始用铁，2000年前人类发明了从矿石里冶铁的方法。

我国2000年前春秋时期开始冶铁。

现代铁仍被广泛用于工业、农业以及国防等方面。

铁也是人体中的重要元素（含在血红蛋白中）。

观察、领悟。

记笔记。

回忆并回答：

居第二位，质量分数为4.75％（仅次于铝）。

识记、了解。

引入新课。

温故知新。

使学生了解人类及我国的古代文明，激发爱国情感。

【提问】铁如此重要，那么它在周期表中的位置如何？

原子结构又是怎样的？

【板书】1．铁在周期表中的位置和原子结构

阅读书后周期表，得出结论，一个学生回答：

铁位于周期表中第四周期、Ⅷ族。

。

培养学生阅读分析能力

续表

教师活动

学生活动

设计意图

位置：

第四周期Ⅷ族，属“过渡元素”。

【引导】分析周期表，介绍63种过渡元素。

【提问】请根据铁在元素周期表中的位置，画出它的原子结构示意图。

识记。

看周期表进行分析。

思考、分析、回答：

因为这些元素都是金属，从它们在周期表中所处的位置看它们是ⅡA族到ⅢA族的过渡。

从性质上看，它们是从典型的金属到典型的非金属的缓慢过渡。

查原子序数画出：

培养分析能力，培养学生抽象思维能力。

培养发散性思维能力。

【展示】铁单质，让学生小结铁的物理性质（熔、沸点看参考书），启发学生根据日常生活中的铁和金属晶体的共性总结并回答。

【指出】铁和其它金属一样，有金属光泽，不透明，有延展性，导电、导热性，这是共性，还要注意铁的个性（即特殊性）。

观察铁，阅读课本第42页，归纳物理性质，做笔记（划书更好）。

一学生回答：

（1）色态：

纯净的铁是光亮的银白色金属；

（2）密度：

7.86g／cm3；（3）熔、沸点：

熔点1535℃，沸点2750℃（比钠、镁、铝高得多）；（4）有延展性和导热性、导电性（次于铜和铝）；（5）铁能被磁体吸引，在磁场的作用下，铁自身也能产生磁性。

领悟。

培养学生归纳思维能力。

渗透哲学观点——一般与特殊。

【板书】3．铁的化学性质

【质疑】铁的活泼性如何？

用什么做判断依据？

【板书】Fe－2e=Fe2+

Fe－3e=Fe3+

【强调】铁是典型的变价金属。

分析得出：

用金属活动性顺序进行判断。

与Na、Mg、Al、Cu比较得出结论，铁是较活泼的金属（或中等活泼金属）表现为还原性。

领悟、识记。

培养综合分析能力。

引入教学重点，影响学生有意注意。

【提问】你曾经学过铁的哪些化学性质？

【板书】

（1）铁与非金属的反应（O2、X2、S）让学生写出Fe与O2、Cl2、S

回忆并回答：

与非金属，酸、盐溶液反应。

回忆，写出反应方程式。

写出3个具体的化学方程式。

温故知新。

续表

教师活动

学生活动

设计意图

反应的化学方程式，标明生成物中铁元素的化合价。

【强调】铁与强氧化剂Cl2、Br2反应生成三价铁，与相对弱一些的氧化剂反应生成二价铁，如S、I2、H+、Cu2+等。

领悟，记忆。

为铁的化合物与亚铁化合物转化的教学做准备。

【质疑】铁是否与水反应？

启发学生根据日常生活和金属活动性顺序中其它金属与水反应的情况进行分析。

【设问】高温呢？

【板书】

（2）铁跟水的反应

【讲述】在常温下，铁跟氧气不反应，铁与水不反应，但是在水和空气里的氧气以及二氧化碳等的共同作用下，铁很容易发生腐蚀。

思考回答：

理解识记。

培养学生综合分析能力，联想思维能力。

重点教学，力求学生理解记忆。

为高三铁的电化腐蚀教学打基础。

【指导实验】铁和酸的反应（与稀硫酸）【演示】

【引导】学生小结铁与酸反应的情况。

【板书】（3）铁和酸的反应

实验，观察现象。

思考小结，一学生回答：

铁与非氧化性酸反应：

Fe+2H+=Fe2++H2↑

铁与氧化性酸反应：

充分利用实验的直观性，发展学生的感性思维。

培养学生系统思维能力。

【指导实验】铁与硫酸铜溶液的作用，分析产物价态，介绍湿法冶金术。

【板书】（4）跟盐溶液的反应

让学生板书离子方程式。

实验、观察、分析：

温故知新。

续表

教师活动

学生活动

设计意图

一学生板书，其他学生回忆并笔记。

Fe+Cu2+=Fe2++Cu

【引导讨论】铁的显价规律

【投影】制成复合片

讨论，得出答案。

教学重点，培养分析归纳能力。

突破难点

【板书】二、铁的化合物

1．铁的氧化物

【提问】铁的常见氧化物有几种，写出化学式。

【展示】FeO粉末、Fe2O3粉末、Fe3O4晶体

【引导】学生阅读课本44页，并填表（见附1）。

【投影】答案。

思考回答：

三种，分别是FeO、Fe2O3、Fe3O4。

观察颜色、状态。

阅读、分析、填表。

温故知新。

培养学生阅读分析能力、归纳对比能力。

学生自我掌握学习。

【板书】2．铁的氢氧化物

【引导讨论】如何制备？

【指导实验】FeCl3跟NaOH反应制取Fe（OH）3

【演示】Fe（OH）2的制备

少量Fe（OH）2置于表面皿中由学生叙述现象，解释现象。

【板书】

（1）制备

Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓红褐色

Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓白色

现象：

白色↓→灰绿色↓→红褐色↓

思考、讨论回答：

可溶性亚铁盐、铁盐溶液与可溶性碱溶液作用。

实验、观察。

回答现象：

产生红褐色沉淀。

观察，回答实验现象：

白色絮状沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀

理解识记。

培养学生分析能力，重点教学。

重点教学，做探索性实验。

培养学生知识迁移能力。

续表

教师活动

学生活动

设计意图

【引导】学生写出：

【提问】

①为什么用煮过的NaOH溶液？

②新制FeSO4又说明什么？

③滴管的操作为什么违反常规？

4Fe（OH）2+O2+2H2O=

4Fe（OH）3]

思考回答：

①除去溶于NaOH溶液中的O2；②FeSO4易被空气中的氧气所氧化生成Fe2（SO4）3；③防止空气中的O2进入反应液。

引导学生进行实验探索，利于培养学生的创造性思维能力。

突破难点，渗透哲学观点——事物的规律既有普遍性，又有特殊性。

【引入】氢氧化物的性质

【投影】组织学生填表（见附2）【组织讨论】Fe（OH）2、Fe（OH）3的共性和不同。

思考填表。

讨论得出结论：

共性 ①均为固体

②均难溶于水

③均为难溶性弱碱

④均与酸反应

⑤加热均分解

不同 ①颜色

②Fe（OH）2与氧化

性酸反应生成三价铁

③氢氧化亚铁要在隔

绝氧气的情况下分解

④Fe（OH）2易被空

气中的O2所氧化

学会用表格处理资料。

提高记忆水平。

【小结】请同学们小结本节课的主要收获。

总结，发言。

【随堂检测】

1．能用单质直接化合制取的盐是[   ]

A.FeCl2 B.CuS C.FeS D.NaHCO3

2．下列关于铁的说法正确的是[   ]

A.纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属

B.铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3

C.纯铁的抗蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化

D.铁的化学性质比较活泼，它能和水蒸气反应生成H2和Fe（OH）3

3．由于易被氧化而不宜长期存放的试剂是[   ]。

续表

教师活动

学生活动

设计意图

①KMnO4 ②H2S溶液③FeSO4溶液④硝酸铜溶液

⑤Na2SO3溶液

A.只有①、②、③ B.只有②、③、⑤ C.只有②、④ D.只有①、⑤

随堂检测答案：

1．（C）2．（C）3．（B）

附1：

FeO、Fe2O3、Fe3O4的性质比较（制成复合片）

名称

化学式

俗名

色态

溶解性

氧化亚铁

FeO

——

黑色粉末

难溶于水

氧化铁

Fe2O3

铁红

红棕色粉末

难溶于水

四氧化三铁

Fe3O4

磁性氧化铁

黑色晶体

难溶于水

铁的价态

稳定性

与强酸的反应

与还原剂的作用具有氧化性 

+2

不稳定，易被氧化

FeO+2H+=Fe2++H2O

+3

稳定

Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

稳定

天然Fe3O4与酸、碱均不作用（氧化性酸除外）

附2：

Fe（OH）2与Fe（OH）3的性质比较（制成复合片）

化学式

颜色状态

溶解性

碱性

与酸的作用

热稳定性

Fe（OH）2

白色固体

难溶于水

弱碱

Fe（OH）2+2H+=Fe2+2H2O

加热分解（无O2条件）

Fe（OH）3

红褐色

难溶于水

弱碱

Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O

加热分解

与O2的反应

Fe（OH）2

4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

Fe（OH）3

不反应

北京古城中学尹鲜芝

第二课时

铁化合物和亚铁化合物间的相互转变

教学目标

知识技能：

使学生初步理解、掌握铁化合物和亚铁化合物之间相互转变的规律及其条件；巩固、加深对氧化还原反应的认识。

能力培养：

提高书写化学用语的能力和实验设计能力。

科学思想：

对学生进行事物间相互转化及转化条件等辩证唯物主义观点的教育。

科学品质：

培养学生严谨求实，认真细致的科学精神，使学生学习化学的兴趣和积极性得到进一步发展。

科学方法：

通过实验设计和实验操作，进行“实验方法”这一自然科学方法的指导。

重点、难点铁化合物和亚铁化合物间的相互转变及转变条件。

教学过程设计

教师活动

学生活动

设计意图

【引入】上节课我们学习了铁的化合物和Fe3+的检验，首先请一名同学到前边演示制取Fe（OH）2的实验。

要求是：

边做实验边告诉大家做这个实验的操作技巧及原因，说明实验现象，写出反应的化学方程式。

一学生演示操作。

注意滴管的尖嘴部位要伸入到FeSO4溶液中加入NaOH溶液。

原因是：

防止二价铁被氧化。

实验现象：

产生白色沉淀后变灰绿色，最后变红褐色。

反应的化学方程式：

FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4

4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3↓

温故而知新，培养实验能力。

描述实验现象的表达能力。

书写化学用语的能力。

【提问】通过这个实验你认为亚铁化合物具有什么性质？

亚铁化合物不稳定，在空气中很容易被氧化，转化成+3价铁的化合物。

分析实验现象的能力。

【讲述】+2价铁的化合物，在一定条件下可转化生成+3价铁的化合物，同样在另一定条件下+3价铁的化合物也可转化成+2价铁的化合物，这就是我们这节课讨论学习的问题。

思考，明确学习目的。

使学生明确学习内容。

【板书】

一、亚铁化合物转变成铁化合物

续表

教师活动

学生活动

设计意图

【设问】

1．亚铁化合物除Fe（OH）2外还有哪些？

2．+2价铁转变成+3价铁它本身应具有什么性质？

3．实现+2价铁转变成+3价铁应具备什么外因条件？

4．请总结一下到目前为止学习的知识中有哪些较强的氧化剂。

思考、讨论、回答：

FeCl2、FeSO4、FeBr2、Fe（NO3）2、FeO、FeS等。

+2价铁易失去一个电子，具有还原性。

应有氧化剂的参加，即与氧化剂发生氧化还原反应。

F2、Cl2、Br2、O2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4（H+）溶液等。

培养总结归纳的能力。

内、外因关系和条件的分析、认识。

培养总结归纳的能力。

【板书】小结

氧化剂：

Cl2、Br2、O2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4（H+）溶液、K2Cr2O7溶液等。

归纳、理解、记忆。

总结、归纳。

【讲述】请你们设计可行的实验方案来实现上述转化，分小组讨论后，选出代表到前边谈你们小组的设计方案、步骤，可能发生的现象，写出反应的化学方程式和离子方程式。

【投影】实验设计的原则：

1．可行性的原则

2．操作简便

3．现象明显

同学讨论、设计方案。

同学代表谈方案、现象，书写化学方程式和离子方程式：

6FeCl2+3Br2=4FeCl3+2FeBr3

2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-6FeSO4+3Cl2=2Fe2（SO4）3+2FeCl3

2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=

5Fe2（SO4）

3+K2SO4+2MnSO4+8H2O

10Fe2++2MnO-4+16H+=10Fe3+

+2Mn2++8H2O

培养学生实验设计能力，分析现象的能力；训练书写化学方程式、离子方程式的技能。

【讲述】各组的实验设计都较好，我们对上述设计进行实际操作（时间关系，做两个实验）。

提醒注意：

1．实验的基本操作要规范

2．药品滴加顺序

3．全体同学要认真观察现象，同时也要观察他们的操作，对做实验同学的操作给予评定。

一名同学操作：

①先滴入KSCN溶液

不变色

②再滴加Cl2水变红

培养学生实验操作的能力，通过分析加试剂的顺序，培养学生比较、论证及分析实验现象的能力。

续表

教师活动

学生活动

设计意图 

第二名同学操作：

①先滴入FeCl2溶液，紫色褪去。

②再滴加KSCN溶液，变红色。

【评价】全体同学对实验操作进行评价。

肯定成绩，指出不足。

调动全体同学参与，提高实验能力。

【小结】我们通过实验，证明在强氧化剂的作用下，

【展示】一瓶长期放置的出现红褐色浑浊的FeSO4溶液。

【启发】想想是什么原因使FeSO4溶液变质？

红褐色浑浊是什么？

试着写出反应的离子方程式。

同学间讨论分析：

被空气中的氧气氧化，一名同学到黑板上书写离子方程式：

12Fe2++3O2+6H2O=4Fe（OH）3↓

+8Fe3+

联系实际，理解知识，巩固应用知识。

培养分析问题的能力及书写化学用语的能力。

【设问】+2价铁可转化成+3价铁，那+3价铁能不能转化成+2价铁呢？

思考。

引起注意，引起思考。

【板书】

二、铁化合物转变成亚铁化合物【设问】

1．

应具备什么条件？

2．请总结你们学习的物质中哪些是常见的还原剂？

具有氧化性。

H2S、HI、S2-、I-及活泼金属等。

认识反应的实质，内、外因关系和条件的分析，总结归纳的能力。

【小结】

常见的还原剂：

H2S、HI、S2-、I-、SO2；金属Mg、Al、Zn、Cu等。

知识条理化、理解、记忆。

归纳整理。

续表

教师活动

学生活动

设计意图

【讲述】下面就请同学们写出FeCl3与不同还原剂反应的化学方程式，并分析会有什么现象发生。

一名同学到黑板写，并同时分析产物。

 边分析边书写：

H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓

+2HCl

2KI+2FeCl3=2FeCl2+I2+2KCl

书写化学方程式的能力，分析实验现象的能力。

【设问】怎样实现上述变化，现象明显而又确实证明

呢？

请同学们讨论设计实验，最后用实验证明。

同学讨论后选出代表谈设计方案，然后分别做实验：

1  ①先滴入KSCN溶液

变血红色

②再滴加H2S溶液

红色消失

有淡黄色沉淀生成

2  ①先滴入KI溶液

红色消失

②再加CCl4，振荡、静

置，CCl4层呈紫色

培养设计实验的能力，实验操作能力及分析、表达能力。

【小结】实验证明

在还原剂的作用下转化成

。

【展示】一块铜线路版

【启发】我们知道单质铜不能被一般的酸、碱等腐蚀，但在工业上铜印刷线路版是用FeCl3溶液把铜溶解的，你能解释原因吗？

请写出这个反应的离子方程式。

具有氧化性，

氧化了单质铜。

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

强化巩固，运用知识，培养分析问题、解决问题的能力。

【设问】1．从氧化还原反应的规律分析，这个反应说明了什么问题？

2．在金属离子活动性顺序中，Fe3+应排在什么位置？

说明：

Fe3+的氧化性比Cu2+的氧化性强。

氧化性：

Fe3+＞Cu2+Fe3+应排在Cu2+的后面……Zn2+、Fe2+…（H+）、Cu2+、Fe3+…

强化氧化还原反应的知识。

培养分析问题，总结规律的能力。

【设问】足量的Zn粉与FeCl3溶液反应有什么现象？

请写出反应的化学方程式。

Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+

溶液由黄色变浅绿色。

Zn粉过量：

Zn+Fe2+=Zn2++Fe

具体问题具体分析，条件不同产物不同，强化、巩固知识。

续表

教师活动

学生活动

设计意图 

请同学到前边实验操作。

溶液由浅绿色变成无色。

训练实验操作技能。

深刻体会理解知识。

【设疑】这个反应及实验说明了什么问题？

对于FeCl3溶液要具体问题具体分析，活泼的金属Mg、Al、Zn等与Fe3+反应，

还是Fe，要看还原剂的量。

进行普遍性中有特殊性，量变可引起质变的教育。

【总结】请同学们回忆总结一下，我们这节课学习、讨论了哪些问题？

具有较强的氧化性。

属反应时，还有用量问题。

3．Fe3+的氧化性比Cu2+的氧化性强。

总结、归纳的能力，强化理解。

【作业】课本第47页，第2、6题。

【随堂检测】

1．如何使部分变质的FeSO4溶液转变成纯净的FeSO4溶液？

2．在含xmolFeCl3，ymolCuCl2的水溶液中插入一块铁片，充分反应后，称量铁片。

（1）若铁片质量与插入前相等，则x∶y=____；

（2）若铁片质量比插入前大，则x∶y=____；（3）若铁片质量比插入前小，则x∶y=____。

Fe3+转化成Fe2+的实际应用。

铁的不同价态的相互转化及其计算。

随堂检测答案：

1．加入还原剂铁2Fe3++Fe=3Fe2+

                                2．

（1）2∶7

（2）小于2∶7（3）大于2∶7

【板书设计】

铁化合物和亚铁化合物的相互转变

一、亚铁化合物转变成铁化合物

常见的氧化剂：

Cl2、Br2、O2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4（H+）溶液、K2Cr2O7溶液、H2O2、HClO等。

6FeSO4+3Cl2=2Fe2（SO4）3+2FeCl3

2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=5Fe2（SO4）3+K2SO4+2MnSO4+8H2O

二、铁化合物转变成亚铁化合物

常见的还原剂：

H2S、HI、S2-、I-、SO2、、Mg、Al、Zn、Fe、Cu等。

H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HCl

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

氧化性：

Fe3+＞Cu2+

北京九中杜素英