高二化学铁和铁的化合物3

1 / 13高二化学铁和铁的化合物 3本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址文章来源m 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2 / 13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3 / 13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、4 / 13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 年世界生产生铁亿吨，钢亿吨。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。5 / 13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。6 / 13演示实验 47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()、NH、Fe3+、Na+、Ag+、cl、k+、So、H、cl+、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。7 / 13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 58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。8 / 13（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+H2Fe+H2So4=FeSo4+H2板书其反应实质是：Fe+2H+=Fe2+H2板书与氧化性酸反应师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）3No+2H2o（Fe 不足）3Fe+8HNo3（稀）=3Fe(No3)22No+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（2H2e=H2） ，而氧化性的酸则不同（如浓9 / 13H2So4 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()（mn）(nm)(mn)(nm)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 6456=8g，现已知增重(nm)g，则被氧化的铁片的质量是：答案：D.10 / 13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()147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+2o2Fe3o411 / 132Fe+3cl22Fecl3Fe+SFeS（2）与水蒸气反应3Fe+4H2o(g)Fe3o44H2（3）与酸反应a.与非氧化性酸反应Fe+2H+=Fe2+H2b.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+cuFe+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12 / 13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（）:1答案 A2将 20g 铁放入一定量的稀 HNo3 中，充分反应后放出气体（标况） ，铁粉有剩余，则剩余的铁粉质量为（）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)=,m(Fe)=所以剩余 m(Fe)=20g=答案：B3两种金属粉末的混合物 30g，投入足量的稀 H2So4 中，在标况下得到，