铁的重要化合物教案

化学化工学院试讲教案化10级1班李伟教案课题：第三章第二节几种重要的金属化合物(三)课时教学目的知识与技能1、掌握铁的氧化物的物理及化学性质。2、掌握Fe3＋的氧化性及检验方法，Fe3＋与Fe2＋的转变。3、掌握Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3的过程。过程与方法1、教学中通过实验和探究，让学生对探究的方法有一些了解，在实验和探究过程中，积累一些科学假设和对比实验方法。情感态度价值观1、通过实验探究，让学生体会科学研究的乐趣，体验合作和动手的整个过程的积极的情绪。重点1．三价铁的氧化性2．Fe2+、Fe3+的转化3．Fe2+、Fe3+的检验难点Fe2+、Fe3+的检验以及运用氧化还原反应的理论分析Fe3＋与Fe2＋的转变并进行实验设计和验证。知识结构与板书设计三、铁的重要化合物1、铁的氧化物2、铁的氢氧化物氢氧化铁(Ⅲ)氢氧化亚铁(Ⅱ)3、铁盐和亚铁盐(1)常见的亚铁盐(绿色)：FeCl2、FeSO4具有强还原性，必须现制现用保存方法：加入少量铁粉常见的铁盐（黄色）：FeCl3、Fe2(SO4)3具有强氧化性（2）Fe3＋的检验Fe3＋＋3SCN－＝＝Fe（SCN）3（血红色）Fe2＋＋2OH―＝＝Fe(OH)2（白色絮状沉淀）4Fe(OH)2↓＋O2＋2H2O＝＝4Fe(OH)3↓白色――灰绿色――红褐色Fe3＋＋3OH―＝＝Fe(OH)3↓（红褐色沉淀）(3)Fe3＋的氧化性：亚铁盐和铁盐之间可以相互转化教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动［引入］人类早在6000年前就开始利用铁，2000年前人类发明了从矿石里冶铁的方法。我国在春秋时期就开始冶铁、战国时期就开始炼钢。钢铁一直广泛地应用人类生活的方方面面。新中国成立以前，我国的钢铁工业非常落后，生产的钢铁远不能满足生产和生活的需要，大量依靠进口，所以当时把铁钉称为“洋钉”，把铁皮称为“洋铁皮”。新中国成立后，我国的钢铁工业得到突飞猛进地发展，1996年我国的钢产量突破一亿吨。［引］上一节我们学习了铁的化学性质。我们知道，Fe在O2中燃烧生成黑色的Fe3O4，除此之外，铁的氧化物还有两种------FeO、Fe2O3这些铁的氧化物。有什么样的性质呢？［板书］三、铁的重要化合物1、铁的氧化物［投影总结］铁的氧化物的性质比较。FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体价态+2价+3价+3，+2价水溶性不溶不溶不溶稳定性不稳定，在空气里加热迅速被氧化稳定稳定非氧化性反应碱性氧化物FeO+2H＋==Fe2＋+H2O碱性氧化物Fe2O3+6H＋==2Fe3＋+3H2O复杂氧化物，Fe3O4+8H＋==Fe2＋+2Fe3＋+4H2O与氧化性酸反应3FeO+10HNO3==3Fe(NO3)3+NO↑+5H2OFe2O3+6H＋==2Fe3＋+3H2O3Fe3O4+28HNO3==9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O共性高温时，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原，还原过程中Fe的价态降低，最终生成Fe［板书］2、铁的氢氧化物氢氧化铁(Ⅲ)氢氧化亚铁(Ⅱ)［实验3-9］Fe(OH)2和Fe(OH)3的制备实验步骤：在2支试管晨分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液，观察并描述发生的现象。FeCl3溶液FeSO4溶液加NaOH溶液立即产生红褐色沉淀开始时生成白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色离子方程式Fe3＋+3OH―==Fe(OH)3↓Fe2＋+2OH―==Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3［讲］生成Fe(OH)2时，开始生成白色絮状沉淀是Fe(OH)2，最后生成的红褐色沉淀是Fe(OH)3，从Fe的化合价来看，Fe(OH)2被什么氧化了？(被空气中O2氧化)［讲］由此可知，Fe(OH)2极易被氧化，所以在配制反应时要用沸水，尽量降低O2的溶解度。［思考1］实验中为什么要用新制的FeSO4溶液？(FeSO4易被空气中O2氧化)［思考2］怎样才能使Fe2＋溶液能能长时间保存呢？(在配制溶液时，要加少量Fe防止氧化，加少量酸抑制其水解)［思考3］实验中为什么要将滴管尖端插入试管底部，且慢慢挤出NaOH溶液？(Fe(OH)2极易被氧化，预防带入空气)［讲］Fe(OH)2、Fe(OH)3均为弱碱，具有碱的通性。［投影］Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质比较Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体溶解性难溶于水难溶于水类别二元弱碱三元弱碱与非氧化性酸Fe(OH)2+2H＋==Fe2＋+2H2OFe(OH)3+3H＋==Fe3＋+3H2O与氧化性酸3Fe(OH)2+10HNO3==3Fe(NO3)3+NO↑+8H2OFe(OH)3+3H＋==Fe3＋+3H2O稳定性分解产生很复杂2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O制法Fe2＋+2OH―==Fe(OH)2↓Fe3＋+3OH―==Fe(OH)3↓转化关系4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3［板书］3、铁盐和亚铁盐(1)常见的亚铁盐(绿色)：FeCl2、FeSO4具有强还原性，必须现制现用保存方法：加入少量铁粉常见的铁盐（黄色）：FeCl3、Fe2(SO4)3具有强氧化性［实验3-10］Fe3＋的检验实验步骤：在2支试管里分别加入5mLFeCl2溶液和5mLFeCl3溶液，各滴入几滴KSCN溶液。观察现象并记录滴入KSCN溶液FeCl3溶液呈血红色FeCl2溶液无变化［板书］（2）Fe3＋的检验Fe3＋＋3SCN－＝＝Fe（SCN）3（血红色）［讲］我们利用这一特别现象来检验Fe3＋，险些之外，还可用与NaOH溶液反应。［板书］Fe2＋＋2OH―＝＝Fe(OH)2（白色絮状沉淀）4Fe(OH)2↓＋O2＋2H2O＝＝4Fe(OH)3↓白色――灰绿色――红褐色Fe3＋＋3OH―＝＝Fe(OH)3↓（红褐色沉淀）［科学探究］Fe3＋的氧化性实验步骤：在盛有2mLFeCl3溶液的试管中，加入少量铁粉，振荡试管，充分反应后，滴入几滴KSCN溶液，观察并记录现象。再加入几滴氯水，又发生了什么变化？FeCl3溶液中加入现象反应的离子方程式铁粉，KSCN溶液不显血红色2Fe3＋+Fe==3Fe2＋氯水，振荡显血红色2Fe2＋+Cl2==2Fe3＋+2Cl―［板书］(3)Fe3＋的氧化性［讲］Fe3＋遇到较强的还原剂时，会被还原成Fe2＋；而Fe2＋在较强的氧化剂的作用下会被氧化成Fe3＋［板书］亚铁盐和铁盐之间可以相互转化［小结］Fe3＋和Fe2＋结构不同，所带电荷不同，性质差异就很大，通过这节课的学习，我们应该知道结构相似，性质必然相似；结构不同，性质必然不同。［自我评价］1、制印刷电路时，常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2，向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是()A、烧杯中有铜无铁B、烧杯中有铁无铜C、烧杯中铁铜都有D、烧杯中铁铜都无2、方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入_____________；(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用_________的方法；图1实验装置(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面以下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是__________________________。图1实验装置方法二：在如图1装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制备。(1)在试管I中加入的试剂是________________；(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是_________________；(3)为了制得Fe(OH)2白色沉淀，在试管I和Ⅱ中加人试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是______________；(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是____________。创设学习情景阅读教材，填写表格总结归纳，填写表格B方法一：(1)稀硫酸和铁屑(2)加热煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀与空气中的氧气接触而被氧化。方法二：(1)稀硫酸和铁屑(2)NaOH溶液(3)反应一段时间后，关闭止水夹(4)由于反应开始产生的气体补充：铝盐和铁盐的净水作用不加试剂加入明矾加入硫酸铁溶液2分钟无明显变化有明显沉降，溶液半透明有明显沉降，溶液半透明5分钟浑浊，略有沉降沉淀在底部，溶液接近透明（比加硫酸铁的透明）沉淀在底部，溶液接近透明巩固训练：1．把铁片投入到下列溶液中，铁片质量减少且没有气体产生，此溶液是（）A．FeSO4B．H2SO4C．Fe2(SO4)3D．AgNO2．只用一种试剂就可将AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四种无色溶液区分开，这种试剂是（）A．BaCl2溶液B．FeCl2溶液C．FeCl3溶液D．Fe(NO3)3溶液3．证明溶液是否有Fe2+，其操作正确的顺序是（）加少许酸化的KMnO4溶液②加少许氯水③滴加少许KSCN溶液A.①②B．②③C．①②③D．③②4．能使铁溶解，但不能生成沉淀的溶液是（）A．浓H2SO4B．FeCl3溶液C．CuSO4溶液D．FeSO4溶液5．证明某溶液只含有Fe2+而不含Fe3+的实验方法是（）A.先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色B.先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色C.滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后显红褐色D.只需滴加KSCN溶液6．为了除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3和CuSO4杂质，可选用的一种试剂是（）A．NaOHB．氯水C．铜粉D．铁粉7．用光洁的铂丝蘸取无色溶液，在无色灯焰上灼烧时观察到黄色火焰，则下列有关叙述正确的是（）A．只含有Na+B．一定含Na+，也可含K+C．既含Na+又含有K+D．可能含Na+或K+中一种8．为了证明长期放置的硫酸亚铁溶液已经变质，可取少量溶液，加入少量溶液，如果溶液显色，说明溶液中含有离子，硫酸亚铁已变质。防止硫酸亚铁溶液变质的方法是。9．某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：沉淀沉淀溶液沉淀NaOH溶液溶液沉淀溶液通人CO2溶液A水反应①A固体B沉淀溶液△固体B沉淀溶液过量溶液固体E氨水蒸发、结晶溶液固体E据此判断：固体B所含物质的化学式。固体E所含物质的化学式。反应①的离子方程式为。10．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+物质的量之比为多少？11．在铁和氧化铁的混合物15g中，加入稀硫酸150mL，标准状况下放出1.68LH2，同时铁和氧化铁均无剩余；向溶液中滴入KSCN溶液未见颜色变化。为了中和过量的硫酸，且使Fe2+完全转化成Fe(OH)2，共耗去了3mol/L的NaOH溶液200mL。求原硫酸溶液的物质的量浓度。备课参考：（一）参考答案1．C2．C3．D4．B5．BC6．D7．B8．KSCN；血红；Fe3+；加入适量铁粉9．(1)Al2O3（2）K2SO4、(NH4)2SO4(3)Al3++CO2+2H2O=Al(OH)3↓+CO32-10．2︰711．2mol/L（二）视野拓展溶液中的Fe3+遇到SCN-会发生反应而得到血红色溶液：Fe3++3SCN-==Fe(