氫氧化亞鐵制備教學(xué)設(shè)計(參考版)

1、氫氧化亞鐵制備教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標知識與技能目標1、掌握 Fe (OH)2的性質(zhì)，F(xiàn)e (OH)2與 Fe (OH)3的關(guān)系，以及制取 Fe(OH)2的最佳方法。2、掌握防止物質(zhì)被氧化的措施。 過程與方法目標1 、提高實驗設(shè)計、實驗操作能力；2、提高運用所學(xué)知識解決實際問題的能力；3、提高科學(xué)探究的能力；4、增強知識遷移的能力與口頭表達能力。 情感態(tài)度與價值觀目標1 、培養(yǎng)實事求是的科學(xué)世界觀和嚴謹求實的學(xué)習(xí)態(tài)度；2、學(xué)會自主學(xué)習(xí)，養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣教學(xué)重點1 、制備氫氧化亞鐵的改進方案。2、熟練掌握氫氧化亞鐵的化學(xué)性質(zhì)。教學(xué)難點分析推斷能力的培養(yǎng)教具準備1 、實驗儀器：試管、橡膠塞、膠頭滴管、酒

2、精燈、試管 夾、藥匙2、實驗藥品：氫氧化鈉溶液、還原鐵粉、稀硫酸、新制的硫酸亞鐵溶液、氯化鐵溶液、 苯3、多媒體、投影儀教學(xué)過程 展示圖片、 講述 觀察血紅蛋白圖片， 它的作用是吞吐攜帶氧氣， 其中組成 的一個重要的部分是二價鐵離子。 提示一下三價鐵離子叫高鐵血紅蛋白， 不具有 攜帶氧氣的作用，市場上銷售的各種各樣的補血劑實際上是補充亞鐵的。 講述 鐵及其化合物在生活中被廣泛應(yīng)用，下面我們一起來探討鐵的重要 化合物的性質(zhì)。 板書 3-2 幾種重要的金屬化合物三、鐵的重要化合物 追問 你知道鐵的哪些化合物？ 思考、回答 FeO、 FeSO4、 Fe2O3、 Fe(OH)3、 Fe(OH)2、 F

3、eCl3 過渡、提問 鐵的化合物品種眾多， 分類研究更為便利。 下列含鐵元素物質(zhì) 如何分類： FeO、 FeSO4、 Fe2O3、 Fe(OH)3、 Fe(OH)2、 FeCl3。學(xué)生氧化物：FeO FQQ 氫氧化物：Fe(OH)3、Fe(OH)2鹽：FeCb、FeSO教師鐵的常見氫氧化物主要有兩種：Fe(OH)2和 Fe(OH)3,它們都是難溶于水的物質(zhì)。在實驗室這兩種物質(zhì)是如何制取的呢？ 板書 (一)鐵的氫氧化物1、氫氧化鐵的制取復(fù)習(xí)回顧 初中課本氫氧化銅的制取CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2；Cu2+2OH= Cu(OH)2J學(xué)生分組實驗 設(shè)計實驗制取氫氧化鐵【 Fe

4、(OH)3】。實驗探究1在試管里注入少量 FeCb 溶液，再逐滴滴入 NaOH 溶液.觀 察發(fā)生現(xiàn)象。學(xué)生匯報實驗結(jié)果用 FeCl3溶液和 NaOH 溶液制取 Fe (OH)3,出現(xiàn)紅 褐色絮狀沉淀，此沉淀就是 Fe(OH)3，說明 Fe(OH)3是紅褐色的。設(shè)疑氫氧化亞鐵Fe(OH)2是鐵的另一種重要的氫氧化物，它是怎么制 取的呢？選取你們前面的實驗儀器和藥品來制取 Fe( OH)2，說出它的顏色。板書2、氫氧化亞鐵的制取( 1)常規(guī)方法 學(xué)生活動 設(shè)計實驗，制取氫氧化亞鐵。 實驗探究 2、學(xué)生分組實驗 投影 常規(guī)制備方法及現(xiàn)象：所用試劑：可溶性亞鐵鹽溶液和可溶性堿溶液反應(yīng)原理： Fe2+2

5、OH=Fe(OH)2J操作方法：學(xué)生 1用新制的 FeSC4溶液和 NaOH 溶液混合制取 Fe (OH)2,出現(xiàn)灰綠色絮狀沉淀，說明Fe(OH)2是灰綠色的。學(xué)生 2我有不同意見,我在制取 Fe(OH)2時先看到了白色絮狀沉淀, Fe(OH)2應(yīng)該是白色的。投影 觀察現(xiàn)象：只有瞬間的白色,幾乎分辨不出 白色沉淀中夾雜著灰綠色 很快轉(zhuǎn)變成灰綠色 振蕩后灰綠色變深 試管壁上甚至出現(xiàn)了紅褐色物質(zhì)教師 同學(xué)們不要爭論,現(xiàn)在請大家來看老師在實驗室制取并密封保存好的 Fe( OH)2和Fe(OH)3的樣品。圖片展示 已制好并密封保存的 Fe(OH)2和 Fe(OH)3樣品。結(jié)論Fe (OH)2樣品是白色

6、的，F(xiàn)e (OH)3樣品紅褐色的。教師引導(dǎo) 那為什么我們實驗中得到的 Fe(OH)2是灰綠色物質(zhì),依據(jù)我們所學(xué)的知識，用 Fe2+2OH-=Fe ( OH)2應(yīng)該是沒錯的。同學(xué)們的實驗結(jié)果與事實不附，說明肯定是哪里有問題， 可能是藥品有問題， 也可能是實驗過程有問題。 我們的實驗為何不成功呢？學(xué)生討論因為/姑易被氧化，所以 Fe (OH)2不穩(wěn)定，在空氣中容易被 氧化。教師回答的非常好，正是由于 Fe( OH)2不穩(wěn)定，在空氣中很容易被氧化 而生成 Fe(OH)3而呈現(xiàn)灰綠色，灰綠色物質(zhì)是由 Fe(OH)2和 Fe( OH)3以 一定比例混和的特殊物質(zhì)，過一段時間， Fe(OH)2完全被氧化為

7、 Fe(OH)3時，我們就會看到紅褐色物質(zhì)出現(xiàn)。投影 用常規(guī)方法得不到白色沉淀的原因分析：1Fe(OH)2很不穩(wěn)定，極易被氧化，F(xiàn)e(OH)2具有很強的還原性。4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32溶液中可能有少量的 Fe3+。教師引導(dǎo) 既然 Fe(OH)2這么容易被氧化，那我們又可以通過什么方法制 取純凈的 Fe(OH)2呢？學(xué)生討論、投影 制備氫氧化亞鐵的關(guān)鍵：需要創(chuàng)造的條件一一無 Fe3+的環(huán)境；無 02的環(huán)境可以采取的措施一一排除溶液中的 Fe3+-加鐵粉避免與空氣接觸一 反常規(guī)操作、油封、滴管的使用、試劑瓶裝滿等。設(shè)疑 請同學(xué)們用你前面的儀器和藥品設(shè)計一個制取純 Fe(

8、 OH)2的實驗。 板書 ( 2)改進方案學(xué)生活動 實驗探究過程 學(xué)生六人一組進行討論實驗設(shè)計方案。 投影參考方案如下：第一種：在試管中加入新制的 FeSO 溶液，先加入一些還原鐵粉，再加入 NaOH溶液。第二種： 在試管中加入少量鐵粉， 再加入稀硫酸溶液， 等反應(yīng)完全后， 再加 入 NaOH溶液，然后用塞子把試管口塞住。第三種：在試管中加入少量鐵粉，再加入稀硫酸溶液，再加入油層隔絕空氣。將裝有 NaOH 溶液的滴管插到溶液底部。學(xué)生活動 分組實驗(學(xué)生自行選擇其中一種方案進行實驗)實驗結(jié)果 三個實驗都不能制取出白色沉淀，都出現(xiàn)灰綠色物質(zhì)。教師分析 實驗失敗了，我們在實驗時忽略了什么？必須注意

9、什么？學(xué)生討論 剛才實驗時有 O2存在，影響了實驗結(jié)果。教師設(shè)疑 我們在實驗時如何才能消除 O2的影響？學(xué)生 隔絕空氣，并設(shè)計成一個相對密閉的實驗體系。教師引導(dǎo) 在剛才設(shè)計第二種實驗方案的同學(xué)已經(jīng)想到了要形成一密封系 統(tǒng)，但由于在鐵與稀硫酸反應(yīng)完全后再加氫氧化鈉時有空氣進去。 而第三種方案 中為什么也會觀測不到白色沉淀呢 ?學(xué)生討論分析 稀硫酸溶液和氫氧化鈉溶液中溶解有氧氣沒有除去。教師引導(dǎo)如何完全消除 02的影響？學(xué)生 分組進行討論再次設(shè)計實驗方案。教師引導(dǎo) 為了組成一個相對密閉的體系，切實消除 O2的影響，我們必須 要對稀 H2SO4溶液和 NaOH 溶液加熱，去除其中的溶解 02，并且要

10、用適當(dāng)?shù)姆?法加入氫氧化鈉溶液， 而不能帶入空氣。 下面請同學(xué)們再行設(shè)計更佳的實驗方案 進行實驗。學(xué)生設(shè)計方案、投影 1、將適量鐵粉放入大試管中 ,加入稀硫酸約占試管容積的 1/4 微熱,以加快反 應(yīng)并驅(qū)趕溶解的氧氣。再立即往溶液中加入一些苯進行油封。2、將加入氫氧化鈉溶液的試管在酒精燈上煮沸 2-3 分鐘 ,以趕走溶解的氧氣 加少量苯密封。待堿液冷卻。3、將滴管伸入苯層下邊的 FeSO4溶液中，吸取 FeSO4溶液。4、將吸有 FeSOH溶液的滴管插入 NaOH 溶液中，緩緩擠出 FeSOH溶液。 學(xué)生分組實驗實驗結(jié)果 得到白色沉淀，并沒有變成灰綠色。觀看視頻 氫氧化亞鐵的制備。教師 要求學(xué)

11、生總結(jié)：要做成功此實驗必須注意什么？ 學(xué)生總結(jié) 1、確保硫酸亞鐵溶液中不含鐵離子，可以加入略微過量的還原鐵粉控制。2、 控制硫酸亞鐵溶液和氫氧化鈉溶液中溶解的氧氣。3、 整個實驗過程應(yīng)該減少氧氣的影響，使整個過程最好能在相對密閉的體 系中進行。方案I:裝置如圖 1 所示。在試管中加入適量的5% FeS04溶液，并覆蓋一層苯，再用長滴管注入不含02的 1mol L1NaOH 溶液。由于苯的 _作用，防止生成的 Fe(OH)2被氧化，因而可較長時間觀察到白色 Fe(OH)2沉淀。圖8-1方案n：裝置如圖 8- 2 所示。實驗時，先打開活塞 K，再將分液漏斗的旋塞打開，稀H2SO4與鐵粉作用，用產(chǎn)生的H2排出裝置中的空氣；然后關(guān)閉 K，使生成的 H2將試管中的 FeSO4溶液壓入 NaOH 溶液中, 則可較長時間觀察到生成的白色