铁及其化合物的性质学案

1、铁及其化合物的性质学案更【教学目标】1 .了解铁在自然界中的存在、铁的物理性质及用途。2 .掌握铁的化学性质、Fe2+及Fe3+的检验及性质、铁的氢氧化物的制备及性质。3. 了解铁盐的净水原理。【教学重点】1 .铁与水蒸气2 .Fe2+及Fe3+的检验及性质。3 .铁的氢氧化物的制备及性质。【突破方法】立足初中所学相关基础知识， 运用物质间相互转化的基本反应规律及氧化还原反应中的 基本概念和规律来进行指导学习，并以此设计相关实验进行探究验证学习。【教学方法】实验探究教学法。【教学过程】阅读并回答问题：人类用铁的历史人类使用铁的历史可以追溯到4500多年前，不过那时的铁是从天而降的陨铁（其中含铁

2、90%以上）。铁是天体演化过程中的一个重要产物。在漫长的岁月中，宇宙中的氢、氨 经一代又一代的、聚变，产生了碳氧、窟、镁，镁再聚合成硅，最后形成铁。铁很稳定，是 浩渺宇宙中普遍存在的一种重要元素。铁在地球的生物进化过程中也至关重要。距地面3 000km深处的地心就是铁和馍的熔融体（含铁90%）,但目前还无法开采。目前，铁的主要来源是蕴藏在地表层的铁矿石。铁（Fe）这元素占地壳元素总量的 5.5%,世界上的金属总产量中钢铁占99.5%。自然界中自然铁极少，大部份和氧结合成铁矿石。纯铁呈灰白色，强度不是很大，故用处不大。 通常我们所说的铁，或钢，其实是一种合金，这种合金主要成份为纯铁（ Fe,含有

3、镒，铭， 鸨等金属元素及碳， 硅，硫磷等非金属元素。 其中碳所扮演的角色最为重要，它决定铁是否 有展延性，是不是很脆，容不容易熔化。将铁矿石加入高炉还原而得的“熔铳” （ hotmetal ,即熔融生铁）含碳 2到7.5 %。将 熔铳浇注到模中得一定的形状，称为铸铁（ castiron ）。铳铁（或生铁）无法锻造、轧制或 压制，换句话说，它不允许作任何形式的机械变形。铳铁有白铳（ whitepig iron ）和灰铳 （grey pig iron）的区别。白铳中的碳以碳化铁（Fe3C）的形式存在，故新的断口呈银白色；且因碳化铁硬而脆，所以白铳较硬且脆。 至于灰铳中的碳以石墨的形式出现，故断口为

4、灰色，且较白铳软且勒。磷与硫对铁来说，是很令人讨厌的元素， 虽然磷可使铁之流动性变佳，但也使得铁变脆（此因磷与铁结合或硬脆的 Fe3P）。至于硫呢？如果铁中含硫过多，则有热脆现象发生，即铁在高温加工的操作下脆裂 （这是因为硫与铁结合成为硫化铁， 铁与硫化铁成为共晶， 形成 网状，围绕在铁的晶体周围，因为共晶体的熔点较铁为低，所以在高温加工的温度下，铁与硫的共晶体熔融而铁未熔；此时若加以外力，铁即生裂痕）。如果加入某些特定的合金元素一一镒、铭、馍、铝等等，可以增加钢铁的延性、抗拉强 度，硬度，改进其铸造性质，增加其对腐蚀与热的抵抗力。经过热处理（即将钢料加热至某 一预定高温，再以各种速率使其冷却

5、），可以改变钢料的机械性质和物理性质。再者，钢铁 容易施以机械加工而得到所需要的尺寸和形状。钢铁因为具有这些特性，所以广泛地用来制造各种机械，设备及建筑楼房。一般将含碳量高于2%的铳铁或铸铁称为铁，而将含量少于2%的称为钢。1、铁在自然界中以 存在，这是因为其化学性质。2、纯铁具有 金属光泽，质 ,有良好的 性，铁的密度是 7.86g/cm3,熔点1535C,沸点2750C。铁还是电和热的导体。鉴别铁和铜最简单的方法是 。3、赤铁矿主要成分 ,黄铁矿主要成分,菱铁矿主要成分（写化学式），由赤铁矿炼铁的化学反应方程式为4、完成下列表格:现象化学反应方程式Fe在氧气中燃烧Fe与CuSO溶液反应Fe

6、与盐酸反应设计思想：通过对铁的历史回顾，不仅让学生了解铁的性质，以及铁与人类生活、 社会发展紧密联系在一起， 更重要的是通过这样的教学设计， 尝试探索培养学生阅读能力， 自学 能力，获取信息的能力的有效途径。【实验探究】探究一、铁与水反应条件及产物的研究1、实验设计及探究实验目的实验设计现象结论1反应条件的确定2反应产物的确定反应方程式2、思考与交流：(1)点燃上述气体前必须进行的操作是 ,用文字表达其具体操 作。(2)如果要收集干燥的气体，应在发生装置与收集装置间接一 装置, 所用药剂为。(3)如果想测所产生气体的体积，应如何操作。(4)运用双线桥标出上述反应方程式中电子转移方向和数目，并指

7、出氧化剂和还原剂。(5)当上述反应转移 2 mol电子时，在标准状态下，气体的体积为 。探究二、设计实验判断 Fe。FezQ是哪一类氧化物1、实验设计及探究实验目的实验设计现象结论1水溶性2与酸反应结论2、学与问:(1) Fe2Q俗称,其颜色为 ,利用该性质, FeO可用于制造。(2)上述操作中，使用胶头滴管滴加药品要注意的事项探究三、检验Fe2+和Fe3+试剂选择的研究滴加KSC痹液现象FeCF溶液FeCF溶液探究四、Fe3+氧化性的研究加入现象结论铁粉，KSC痹液加入氯水，振荡思考与交流：(1)往FeCl2溶液中加入铜片，现象为,反应的离子 方程式为;往FeCl3溶液中加入铜片，现象为,反

8、应的离子方程式 为。(2) Fe2+、Fe3+、Cu2+的氧化性强弱顺序为。(3)某溶液中可能含有 Fe2+或Fe3+之一，请设计实验予以确认。(要求仪器、药品、现象、结论)探究五、Fe(OH)2与Fe(OH)3制备条件及化学性质的研究1、实验设计与探究实验目的药品装置或操作现象化学反应方程式Fe(OH)2 制备Fe(OH)3 制2、验证Fe(OH)2与Fe(OH)3的化学性质Fe(OH)2Fe(OH)3现象化学反应方程式现象化学反应方程 式加HSO溶液加热思考与交流:由于Fe(OH)2易被空气中的Q氧化而很难观察到其白色，如何改进实验以避免这种情况, 以便较长时间地观察到实验现象的变化。请提

9、出改进方案。设计思想：培养学生依据现有基础，尝试设计实验(原理、装置、操作、现象、结论) 来学习化学的能力，同时让学生在学习过程中学会表达、讨论、交流共享、分析数据等。【知识重整】1 .用流程图的形式表示铁及其重要化合物之间的转化关系。2 .Fe2+和Fe3+的鉴另I。L 2+FeL 3+Fe溶液的颜色加碱溶液加 KSCN3.Fe(OH)2与Fe(OH)3的化学性质。Fe(OH)2Fe(OH)3物理性质化学性质制法设计思想：养成学生课后回顾小结知识的习惯，培养知识整理的能力。【练习】产1.右图中A B均为带支管试管，先在 A中加入t足量铁粉，再从漏斗中加入一定量的稀硫酸溶液和少量CuSO溶液。

10、解城(1)若装入药品后b、d立 即同时关闭，打开a,产生的现象 为,此装置的原理类 似于 的工作原理。(2)若加入药品后马上关闭 a、b,打开c、d, A管内的物质充分反应。B管中可观察的现象为 。 B管中发生反 应的方程式 为。(1) A管中有气泡冒出，溶液由淡蓝色逐渐变为浅绿色，且其中的液体被压入漏斗中。启普发生器。(2) A管内液体压入 B管中；使B管内液面升高，同时生成白色沉淀，该白 色沉淀变成灰绿色，最后变成红褐色。2、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 热时会燃烧，所以彳称“引火铁”.请分别用下图中示意的两套仪器装置 和"引火铁".实验中必须使用普通铁粉和6摩/升盐酸，其他试剂自选.该氧化物又可以经过 ,在空气中受撞击或受,制取上述铁的氧化物 (装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。填写下列空白： 实验进行时试管 A中应加入的试剂是 ；烧瓶B的作用烧瓶C的作用是；在试管D中收集得到的(2)实验时，U型管G中应加入