苏教版必修1高中化学铁、铜及其化合物的应用教案1

铁、铜及其化合物的应用《课程标准》的有关内容：了解铁、铜等金属及其化合物的主要性质一、教学目标知识与技能目标：1.了解铁、铜的物理性质及用途2.掌握铁、铜及其重要化合物的主要性质及应用过程与方法目标、情感态度与价值观目标：1.通过铁、铜制品及其资料的收集和课堂表述使学生初步学会运用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，并能准确表述有关信息，培养学生主动参与意识和总结归纳的能力；2.在“实验—反思—再实验—再反思”的过程中体验实验探究的方法和技能。3.通过问题讨论的过程，使学生能主动与他人进行交流，清楚表达自己的观点，培养

学生善于合作的精神。二、重点难点重点：铁、铜的化学性质、Fe2+与Fe3+的相互难点：Fe2+与Fe3+的相互转化转化三、课前准备教师准备：1.准备实验仪器、药品及制作课件2.了解学生已知的知识结构，分析学生的认知能力学生准备：1.搜集与铁、铜有关的物品或资料，了解它们的用途2.回顾金属的通性四、课时安排（4课时）五、教学过程第１课时一、从自然界获取铁和铜

［导入新课］日常生活中除铝外应用最广泛的金属是什么？1．铁、铜的用途及物理性质［创设情景］（1）教师引导：搜集身边与铁、铜有关的物品或资料，了解它们的用途。（2）教师介绍自然界中铁、铜的发现和应用的故事。（3）教师展示：抛光铁片、铜片、磁铁及各种铁、铜矿石。［提出问题］为什么地球上只存在少量单质铜，而铁的单质只存在于陨石中？［学生活动］（1）搜集物品或资料，积极思考做答。（2）思考、讨论故事中的有关问题。（3）通过观察说出铁铜的物理性质。［教师讲解］铁、铜在地球上主要已化合态的矿物形式存在，铁比铜活泼。2．铁、铜的冶炼

［创设情景］（1）教师介绍我国湿法炼铜的古代化学史。（2）提供学生药品（铁粉、氯化铜溶液），模拟湿法炼铜。［提出问题］（1）你能从氧化还原反应的角度理解古代湿法炼铜的原理吗？（2）你怎样进行实验，实验现象如何？（3）你能设计出从化合态铁、铜转化为游离态的其它方法吗？［学生活动］（1）从氧化还原反应的角度来解释炼铜的原理。（2）设计实验，并进行实验，观察、记录现象。（3）小组讨论其它炼铜、炼铁的方法。（4）通过教材了解更多炼铜、炼铁的方法和工艺。

［归纳总结］（1）湿法炼铜的原理：Fe+Cu2+==Fe2++Cu从氧化还原反应的角度来分析：铁是还原剂，将铜置换出来。（2）实验现象：银白色的铁丝上附着了一层红色的铜。（3）从铁、铜的化合物中提取铁、铜的可能途径：H+CuO=Cu+HO2CO+CuO=2Cu+CO22Al+FeO=AlO+2Fe2323第2课时二、铁、铜及其化合物的应用1.铁的化学性质［提出问题］（1）质疑：铁的活泼性如何？用什么做判断依据？

（2）举出日常生活中能说明铁是较活泼的金属的例子。（3）你曾经还学过铁的哪些化学性质？［学生活动］（1）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。（2）回忆并回答：与Cl、O、盐酸（稀硫酸）、22CuSO溶液反应。4［教师讲解］铁的化学性质：铁是较活泼的金属（或中等活泼金属）表现为还原性。（1）与非金属反应△①铁生锈（铁在潮湿空气中被腐蚀生成FeO）23Cl足量：3Cl+2FeBr===2FeCl2223②2Fe+3Cl===2FeCl23③2Fe+3Br===2FeBr还原性：Fe2+>Br－23Cl不足：3Cl+6FeBr===2FeCl+224FeBr3213点燃④3Fe+2O===FeO(Fe(Ⅱ)占Fe(Ⅲ)22343△占)⑤Fe+S===FeS氧化性强弱关系：Cl>Br>O>S222（2）与酸反应：①非强氧性的酸：Fe+2H+==Fe2++H↑2②强氧性的酸（浓HSO、HNO）:324a.常温下钝化(浓HSO、浓HNO用铁制容器盛324装)b.一定条件下反应生成Fe（Ⅲ）（专题4会学）（3）与盐溶液反应：(1)Fe+Cu2+==Fe2++Cu(2)Fe+2Fe3+==3Fe2+1.铜的化学性质［创设情景］从金属的通性入手分析铜可能具有的化学性质有哪些？［提出问题］（1）你曾经还学过铜的反应的方程式。（2）参照Fe与非金属反应试写出Cu与非金属哪些化学性质？并写出

（Cl、S）反应的方程式并标出产物中铜元素2的化合价。强调：Cu与S反应生成CuS。2（3）铜能否和非强氧化性的酸（盐酸、稀硫酸）反应？原因？教师指出：铜在一定条件下能和强氧化性的酸（浓硫酸、硝酸）反应生成Cu(Ⅱ)（专题4会学到）。（4）指导实验：将铜粉投入到FeCl溶液，有什3么现象？原因？教师引导学生写出离子方程式（应用：FeCl溶液与铜反应制作印刷电路3板）。［学生活动］（1）回忆旧知识，积极回答问题，写出反应的方程式（2）分组实验：将铜粉投入到FeCl溶液，观3察现象，分析原因，写出离子方程式。［归纳总结］（1）与非金属反应：Cu+Cl===CuClCu+22S===CuS2

（2）与强氧性的酸（浓HSO、HNO）在一定条243件下生成Cu(Ⅱ)（3）与FeCl溶液反应:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+3（实验现象：铜粉溶解，溶液颜色发生变化。）（4）铜在不同条件下生成Cu（I）和Cu（Ⅱ）的规律Cu（Ⅰ）弱氧化剂Cu1.铜的化合物强氧化剂Cu（Ⅱ）［创设情景］教师展示：无水硫酸铜粉末和硫酸铜晶体，两者如何转化？这一性质在化学实验中的用途是什么？［提出问题］（1）难溶性的碱和难溶性的碳酸盐热稳定性如何？（2）Cu(OH)CO可以写成Cu(OH)·CuCO的形式，22233Cu(OH)CO加热分解的产物？写出反应的化学方232程式。［学生活动］（1）学生思考做答：受热均易分解。（2）写出转化方程式。1.Fe2+与Fe3+的检验［创设情景］教师展示：新制FeCl和FeCl溶液，32观察溶液颜色。［提出问题］（1）如何检验溶液中Fe3+的存在？演示实验：实验①：向盛有1mL0.1mol/LFeCl溶2液试管中加入3滴KSCN溶液；实验②：向盛有1mL0.1mol/LFeCl溶液的试管中加入3滴KSCN3溶液，比较实验现象。（2）如何检验溶液中Fe2+的存在？指导实验：实验③：向实验②试管溶液中，滴加几滴新制的氯水后，观察溶液的颜色。引导学生思考：说明了什么？从氧化还原角度分析原因？［学生活动］（1）学生通过观察得出结论。（2）观看模拟动画或演示实验，说出实验现象，

通过交流讨论发现Fe2+与KSCN溶液无明显现象，Fe3+与KSCN溶液作用，溶液呈血红色，在教师指导下写出反应方程式。（3）学生积极思考得出结论：溶液变为血红色，说明溶液中有Fe3+生成，Fe2+与氯水反应生成Fe3+，学生利用氧化还原反应规律写出方程式。-（2）2Fe2++Cl22Fe3++2Cl第3课时合物的应用（二）1.Fe2+与Fe3+的性质［创设情景］教师引导：何发现？铁、铜及其化三、综合分析铁分别与盐酸、氯气等反应的实验现象和产物，有［提出问题］（1）从氧化还原反应的角度思考：①反应后的产物的价态与什么因素有关？②Fe2+与Fe3+的性质有何不同？③不同价态的铁元素之间是否可以相互转化？（2）你认为有哪些氧化剂可以将Fe2转化成Fe3+？哪些还原剂可以将Fe3+转化成Fe2+？引导学生提出设想、选择实验方案、进行实验探究。（用氧化还原反应原理引导）［学生活动］（1）学生讨论并形成结论，提出加入强氧化剂，可以将Fe2+转化为Fe3+，加入还原剂可以将Fe3+转化为Fe2+的设想。（2）学生分组讨论并提出实验方案：FeFe2+3+①加入氯水②加过氧化钠③通入氧气（提示用双氧水）④酸性高锰酸钾aqFeFe3+2+①加入铁粉②铜粉③通入HS溶液2［提出问题］我们提出这些方案是否可行？现在我们对提出的方案进行探究。指导学生实验：①取3mlFeCl溶液中加入几滴氯水，滴加KSCN2溶液。②取3mlFeCl溶液中滴入KSCN溶液，现象？2再加入几滴双氧水，现象？③取3mlFeCl溶液中滴入KSCN溶液，现象？2再加入几滴酸性KMnO，现象？4④取3mlFeCl溶液加入一小药匙铁粉后，滴加3几滴KSCN溶液。⑤取3mlFeCl溶液加入一小药匙铜粉。3⑥向3mlFeCl溶液通入HS气体。23提问：这四支试管有什么现象产生？原因是什么？引导学生从氧化还原反应角度分析并写出①、④、⑤、⑥号试管反应的方程式。［学生活动］

（1）反应后的产物的价态与氧化剂的强弱有关。（2）实验现象：①、②、③号试管的溶液都变成血红色了；④号溶液铁粉溶解，溶液颜色变浅；⑤号试管中铜粉溶解，溶液由浅绿色变蓝；⑥号试管中溶液由棕黄色变为浅绿色，并伴有淡黄色沉淀生成。学生交流讨论得出：①、②、③号试管中Fe2+均被强氧化剂氧化成Fe3+；④、⑤、⑥号试管中Fe3+均被还原剂还原成Fe2+（3）学生在教师指导下写出离子方程式：①号试管：2Fe2++Cl2Fe3++2Cl2⑤号试管：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+⑥号试管：2Fe3＋（棕黄色）＋HS2Fe2＋（浅2绿色）＋S（淡黄色）↓＋2H＋Fe2+与Fe3+的相互转化：1．Fe2+与Fe3+的相互转化的应用及Fe2+与Fe3+的其它检验方法［创设情景］铁的不同价态之间相互转化，在生产生活和科学研究有着广泛的应用。（1）在配制Fe2+溶液时加入少量铁粉；（2）FeCl3溶液与铜反应制作印刷电路板；（3）为除去废水中Fe2+，常把废水中Fe2+氧化为Fe3+，再调节溶液的PH使Fe3+转化为Fe(OH)沉淀析出，教师引导学生讨论原因是3什么？［学生活动］学生交流讨论得出：（1）Fe2+溶液不稳定，易被空气中氧气氧化成Fe3+，加入少量铁粉或一根铁钉可以防止氧化而变质。（2）利用Cu可以把Fe3+还原成Fe2+这一性质即

2Fe3++Cu==Cu2++2Fe2+。（3）Fe3+在弱酸性条件下即可沉淀完全达到分离目的。［提出问题］回忆第2课时内容：Fe3+、Fe2+的检验方法？［学生活动］学生思考积极回答：Fe3+的检验：实验①：向盛有FeCl溶液的试管中3加入几滴KSCN溶液，溶液变为血红色，说明有Fe3+存在。Fe2+的检验：实验②：向盛有FeCl溶液的试管中2加入3滴KSCN溶液，溶液无明显现象，再滴加几滴新制的氯水后溶液变为血红色，说明有Fe2+存在。［提出问题］根据以上所学知识思考：还可以采用哪些方法实现Fe3+、Fe2+的检验？试设计简单可行的实验方案。指出：实验①②③④⑤的可行性已得到验证（实

验④在初中学过）。指导学生探究实验⑥可行性：向FeCl溶液加入2NaOH溶液，引导学生观察现象（溶液中生成白色絮状沉淀，在空气中颜色很快变为灰绿色，最后成红褐色），思考为什么会有这样的现象并强调产生实此验现象的原因？写出方程式。［学生活动］学生分组讨论并提出实验方案：Fe3+的检验：实验③：向FeCl溶液中加入几滴KSCN溶液，3溶液显血红色，再向溶液加入过量铁粉，颜色消失。实验④：向FeCl溶液加入NaOH溶液，有红褐3色沉淀。实验⑤：向FeCl溶液中通入HS气体，溶液由23棕黄色变为浅绿色，并伴有淡黄色沉淀生成。Fe2+的检验：实验⑥：向FeCl溶液加入NaOH溶液。2引导学生交流讨论得出：Fe(OH)不稳定，易被2

22＋2HO4Fe(OH)↓（红褐色）32［归纳总结］Fe2+、Fe3+的检验方法Fe3+的检验：实验①③④⑤Fe2+的检验：实验②⑥［课后思考］既然Fe(OH)不稳定，极易被氧化变质，2那么如何制取纯净的Fe(OH)，设计可行的实验方案。2第4课时三、钢铁的腐蚀［创设情景］录像资料：钢铁腐蚀给人类的生产生活带来的危害。［提出问题］（1）你能从化学的角度解释钢铁腐蚀的本质吗？（2）你从生活中发现钢铁的腐蚀速率与哪些因素有关？［学生活动］学生交流讨论后得到：空气的湿度、环境的温度等因素影响钢铁的腐蚀速率。［教师活动］进一步引导学生探究影响钢铁腐蚀速率的其它因素，