铁的重要化合物教学设计.doc

铁的重要化合物教学设计 -2008年广西全州县数理化学会年会化学观摩课教案 广西全州县第二中学 541502 唐新忠【教学目标】一、 知识与技能目标1、识别溶液中Fe2+、Fe3+的颜色。2、掌握单质铁、氯化铁和氯化亚铁三者之间的转化关系。3、掌握科学探究性实验的一般研究方法和步骤。二、 过程与方法目标1、通过预测与假设、方案设计、实验记录、分析归纳，使学生进行研究和思维训练，学会“运用已知物质的性质验证未知事物的性质”。三、 情感态度价值观目标1提高学生学习化学的兴趣。2使学生在探究中体验研究的艰辛，体验获得成功的快乐。3通过学习掌握铁的氢氧化物的制备，铁离子的检验，亚铁盐与铁盐的相互转化。4通过实验设计和实验探索，理解氢氧化铁的不稳定性和相关的应用，进一步熟练化学实验基本操作。 理解实验在化学学习中的重要作用，培养学生在分组实验中的合作意识和实践能力。【重 点】亚铁盐与铁盐的相互转化。【实验准备】氯化铁溶液、硫酸亚铁溶液（或FeCl2）、KSCN溶液、氢氧化钠溶液、KI溶液、氯水、双氧水、稀盐酸、酸性高锰酸钾溶液、铁粉、锌粒、CCl4、试管16支、长导管、试管刷等【教学过程】【引入】：上一节课我们学习了铁的化学性质，知道了铁是人体健康、植物生长的必需元素之一。那么你所知道的铁的化合物有哪些呢？【生答】Fe2O3、Fe3O4、FeS、FeCl2、FeCl3、Fe（OH）2、Fe（OH）3.【演示小魔术】： （1）“小黄花”变“小红花”。 （2）“黄水”变“红水”。【师】：你想知道其中的奥秘吗？【师】下面这节课我们一起来学习铁的重要化合物。【板书】 二、铁的重要化合物【师】 学生阅读教材，观察样品，打出幻灯片比较学习三种铁的氧化物。1、铁的氧化物 氧化亚铁氧化铁四氧化三铁俗称化学式色、态水溶性与酸反应2、铁的氢氧化物Fe(OH)2 、Fe(OH)3的制备【讲述】怎样制备Fe(OH)2 、Fe(OH)3 请设计有关实验，制备氢氧化亚铁和氢氧化铁，仔细观察实验现象，并记录。试剂：FeSO4溶液、FeCl3溶液、NaOH溶液仪器：试管、长导管要求：仔细观察实验现象；同组同学可以讨论。【学生实验】【老师巡视】【总结讲解】【提问】如何制备Fe(OH)3 现象是什么？【生答】【教师板书学生填表】向氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液， 生成红褐色沉淀， FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl Fe3+ + 3OH = Fe(OH)3【提问】如何制备Fe(OH)2 现象是什么？【生答】绿色灰色【引导】有无新的发现？【生答】在管壁上有红褐色物质。【提问】红褐色物质是什么？为什么？启发同学思考并回答： 【讨论】：如何能使生成的氢氧化亚铁尽可能保存更长时间？【生答】归纳，并用实验证明。（1）配制溶液时，除去水中的溶解的氧；（2）在硫酸亚铁溶液的表面上加入少量油性物质；（3）用长导管伸入到硫酸亚铁溶液下方加入氢氧化钠溶液；（4）减少振荡。【实验验证】取一支试管，加入硫酸亚铁溶液，用长导管伸入到硫酸亚铁溶液下方慢慢加入氢氧化钠溶液，离开溶液后再松开。【提问】：观察到什么现象？氢氧化亚铁是什么颜色？【学生描述并归纳填表】：向硫酸亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液， 现象：沉淀由白色灰绿色最后为红褐色沉淀 FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2 + Na2SO4 Fe2 + + 2OH = Fe(OH)2 氢氧化亚铁易被氧化而生成氢氧化铁。 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 【讲述】：向FeCl3、FeSO4（或FeCl2）中加入KSCN溶液有什么现象呢？【学生实验】【老师巡视】【总结讲解】【过渡】通过以上的学习归纳铁离子的检验方法。【学生讨论，归纳总结】：【板书】3、Fe3的检验 方法一： 加入KSCN，生成血红色的溶液方法二：加入氢氧化钠溶液生成红褐色沉淀。【过渡】：Fe2、Fe3转化又如何呢？【板书】4、Fe2、Fe3转化【分析】：Fe2转化为Fe3时需加入氧化剂还是还原剂？ Fe3Fe2时需加入氧化剂还是还原剂？请同学自已设计实验证明上述转化。试剂 ：氯化铁溶液、硫酸亚铁（或FeCl2）、KSCN溶液、四氯化碳、双氧水、CCl4 氧化剂：氯水、酸性高锰酸钾溶液、双氧水 还原剂：KI溶液、铁粉、锌粒要求：先设计实验方案，再动手实验； 要有明显的现象证明已转化了；【学生实验】【老师巡视】【讨论归纳】【提问】铁盐如何能转化为亚铁盐【生答】方案1：氯化铁溶液加入KI溶液，加入四氯化碳振荡 现象：四氯化碳层有紫红色 方案2：氯化铁溶液加入铁粉（或锌粉），振荡 现象：氯化铁溶液的颜色明显褪色。 1）Fe3 具有一定的氧化性 可被Fe、 I、Cu等还原为Fe2 2Fe3 + Fe = 3Fe2 (在Fe3 + 溶液中,加入Fe,Fe溶解而无气体) 2Fe3 + Cu = 2Fe2 + Cu2 (用FeCl3溶液腐蚀铜,印刷电路) 2Fe3 + 2I = Fe2 + I2 (Fe3 能使KI淀粉试纸变蓝)【学生实验】【教师巡视】【提问】亚铁盐如何转化为铁盐【生答】方案1：硫酸亚铁溶液加入氯水，加入KSCN溶液。 现象：有血红色物质生成。 方案2：硫酸亚铁溶液加入双氧水，加入KSCN溶液， 现象：有血红色物质生成。 方案3：硫酸亚铁溶液加入酸性高锰酸钾溶液， 现象：褪色。【板书】2）Fe2 + 具有一定的还原性，可被浓H2SO4、HNO3、Cl2、H2O2、O2等氧化为Fe3 +2Fe2 + Cl2 = 2Fe3 + 2Cl(Cl2、Br2可氧化Fe2 + )5Fe2 + MnO4 + 8H = 5Fe3 + 5Mn2 + 4H2O(Fe2 可使KMnO4溶液褪色)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 (Fe(OH)2不稳定)2Fe2 + + H2O2 + 2H + = 2Fe3 + + 2H2O (双氧水可氧化Fe2 + )【学生实验】【教师巡视【总结】：【 氧化剂：O2、H2O2、HNO3、Cl2、KMnO4等Fe 2 + Fe3+ 还原剂：Fe、I、S2、Cu等打出幻灯片】【思考与讨论】1、如何除去FeCl3中的FeCl2?（加入氯水或双氧水） 2、如何除去FeCl2中的FeCl3?（加入铁单质。） 3、氧气也能氧化亚铁离子，亚铁离子的溶液怎样保存？（在亚铁离子的溶液中加入单质铁和少量酸）【课堂小结】【结束教学】板书设计二、铁的重要化合物1 铁的氧化物2 铁的氢氧化物Fe(OH)2 、Fe(OH)3的制备Fe3+ + 3OH = Fe(OH)3Fe2 + + 2OH = Fe(OH)24Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 3 Fe3的检验 方法一： 加入KSCN，生成血红色的溶液。 方法二： 加入氢氧化钠溶液生成红褐色沉淀。 4 Fe2、Fe3相互转化 氧化剂：O2、HNO3、H2O2、Cl2、KMnO4等Fe 2 + Fe3+ 还原剂：Fe、I、S2、Cu等 （用幻灯片打出）课堂练习：下列离子方程式书写正确的是（ ） A、FeO与稀HNO3反应：FeO + 2H+= Fe2+ H2O B、Fe与FeCl3反应：Fe + Fe3+= 2Fe2+ C、Fe(OH)3与HI酸反应 Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O D、FeCl3与足量H2S溶液反应 2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S +2H+【课外作业】 归纳下图中物质的转化关系。FeFe2 Fe3【课后思考题】：有人设计了如下的装置，能使制备的氢氧化亚铁保存较长时间。稀硫酸铁氢氧化钠溶液K实验步骤如下：（1）开K，向氢氧化钠溶液中通H2一段时间；（2）关K将溶液压入氢氧化钠溶液中；观察现象。回答：这样设计有什么好处？ 建议的学生实验实验一向氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液，观察现象。实验二向硫酸亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液，观察现象。实验三向硫酸亚铁溶液中用长导管伸入到硫酸亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液，观察现象。实验四取FeCl3