高中化學必修一第三章第一節(jié)鐵及其化合物教學設計

3?1鐵及其化合物（第1課時）核心素養(yǎng)證據(jù)推理與模型認知：通過對化學實驗現(xiàn)象的觀察進行適度的推理，建立證據(jù)意識，能基于證據(jù)對物質(zhì)組成、結構及其變化提出可能的假設，通過分析推理加以證實。科學探究與創(chuàng)新意識：通過完成單質(zhì)鐵的化合物的相關實驗，初步體驗有序地、全面地、敏銳地觀察實驗現(xiàn)象，并能準確地用語言描述，嘗試對現(xiàn)象進行分析、歸納，了解科學探究的基本方法，培養(yǎng)初步的科學探究能力?？茖W精神與社會責任:通過對于鐵及其化合物性質(zhì)的研究,激發(fā)學生的求知欲望和學習期望;培養(yǎng)學生認真細致和嚴謹求實的科學精神。通過對鐵及其化合物在日常生活中的用途的學習，理解掌握化學知識在社會生活中的重要作用。重點難點鐵及其化合物的性質(zhì)，鐵離子的檢驗教學過程一、引入新課【引入】鐵是生產(chǎn)生活中，應用最廣泛的金屬，鐵的歷史也非常悠久。春秋戰(zhàn)國時期。人們就已能冶煉鐵，并做成各種農(nóng)業(yè)工具，大大提高了農(nóng)業(yè)效率，當然，還作成了兵器，發(fā)動戰(zhàn)爭。所以，掌握鋼鐵就掌握一個國家的命脈，小說《尋秦記》中的郭家就是當時的鋼鐵家族，地位顯赫。鐵之所以被發(fā)現(xiàn)和冶煉歷史這么早，是因為地殼中鐵元素含量豐富，也比較容易冶煉，另外,自然界也存在鐵單質(zhì)。鐵單質(zhì)是來自太空的隕鐵。地球上的鐵主要是以+2價和鐵之所以被發(fā)現(xiàn)和冶煉歷史這么早，是因為地殼中鐵元素含量豐富，也比較容易冶煉，另外,自然界也存在鐵單質(zhì)。鐵單質(zhì)是來自太空的隕鐵。地球上的鐵主要是以+2價和+3價化合物的形態(tài)存在于礦石中。（展示圖片）【介紹】隕鐵、黃鐵礦、赤鐵礦、丹霞地貌。11^IrtJH【講述】鐵元素在地殼中的含量比較豐富，次于氧、硅和鋁，居第四位;11^IrtJH二、講授新課【板書】鐵及其化合物1?鐵單質(zhì)【講述】鐵是工業(yè)上所說的“黑色金屬”之一（另外兩種是鉻和錳）。其實純凈的鐵是銀白色的，鐵元素被稱為“黑色金屬”是因為鐵表面常常覆蓋著一層主要成分為黑色的四氧化三鐵的保護膜。另外人體中也含有鐵元素，如+2價的亞鐵離子是血紅蛋白的重要組成成分，用于氧氣的運輸?！就队啊浚?）物理性質(zhì):有延展性和導熱性。能導電，但導電性不如銅和鋁。能被磁鐵吸引（如電磁爐不能使用鋁制容器）熔點：1535°C；沸點：2750°C；密度:7.86g/cm3【回顧】我們在初中和前面學習中已了解，鐵的化學性質(zhì)比較活潑，它能與許多物質(zhì)發(fā)生化學反應。現(xiàn)在回顧鐵的化學性質(zhì)?！就队啊浚?）鐵的化學性質(zhì)Q與非金屬單質(zhì)反應3Fe+20===FeOTOC\o"1-5"\h\z342Fe+3Cl===2FeCl3Fe+S==FeSQ與酸反應Fe+HSO=FeSO+H2442Fe+4HN0=Fe（NO）+NO+2H0332Q與鹽反應Fe+CuSO=Cu+FeSO4【觀察】觀察上面反應式，查看鐵的化合價變化有何異同？【學生】有的Fe失"-Fe2+；有的Fe失去3e-Fe3+【講述】鐵與氧化性較弱的氧化劑（如鹽酸、硫酸銅等）反應，鐵原子失去2個電子生成+2價鐵的化合物。如與氧化性較強的氧化劑（如氯氣等）反應，鐵原子則失去3個電子生成+3價鐵的化合物?！驹O疑】Fe2+和Fe3+能相互轉(zhuǎn)化嗎？【講述】鐵原子能失去2個電子變成亞鐵離子，也能一次失去3個電子變成鐵離子。理論上,鐵也可以先失去2個電子變成亞鐵離子，再失去1個電子變成鐵離子。所以，可以相互轉(zhuǎn)化。這樣，就構成一個大名鼎鼎的鐵三角?！景鍟?.鐵三角’'【投影】Fe2+-?—Fe3+的轉(zhuǎn)化:2Fe2++Cl(Br)==2Fe3++2Cl-(Br-)222Fe3++Fe==3Fe2+2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+【過渡】金屬鐵是生產(chǎn)生活中用量最大的金屬。我國歷史上，毛主席時期，曾經(jīng)號召全民大煉鋼鐵。鐵的冶煉原理(圖片展示)。煉鐵高爐中得到是高溫的液態(tài)鐵水，在將鐵水注入模具前，模具必須保證干燥。思考為什么呢？【投影】@鐵與水蒸汽反應【討論】討論、分析、解釋反應裝置原理和模具須干燥的原因現(xiàn)象：點燃肥皂泡，會聽的爆鳴聲。反應方程式：3Fe+4H0(g)高混0+HfTOC\o"1-5"\h\z2342【練習】1.某同學利用上圖所示裝置進行鐵與水蒸氣反應的實驗，并對反應后硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的組成進行了探究。請回答下列問題：\o"CurrentDocument"硬質(zhì)試管中濕棉花的作用是。\o"CurrentDocument"鐵與水蒸氣的反應中，氧化劑是，還原劑是。該同學對反應后硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的組成提出了如下假設：假設1：只有Fe：假設2：只有；假設3：既有Fe也有Fe0。3為了驗證反應后硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的組成，該同學進行了定量研究：反應前固體物質(zhì)的質(zhì)量為5.6g,反應后固體物質(zhì)的質(zhì)量為6.6g。從上述數(shù)據(jù)分析，反應后硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的組成為。

【講述】反應中生成的是黑色固體，磁鐵主要成分。鐵還有兩種常見的氧化物F喫、FeO。板書】3.鐵的氧化物投影】名稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學式FeOFeO23FeO34色、態(tài)▲?俗名無鐵紅磁性氧化鐵氧化物類別堿性氧化物堿性氧化物復雜氧化物(FeO?Fe2O3)化合價+2+3+2、+3與酸反應FeO+2H+二Fe2++HO2FeO+6H+=2Fe3++HO232FeO+8H+=2Fe3++Fe2++4HO342氧化還原反應FeO+CO=CO+Fe24FeO+O=2FeO223FeO+3CO=3CO+2Fe232FeO+4CO=CO+3Fe342用途煉鐵、紅色涂料煉鐵、磁鐵【練習】下列說法正確的是()赤鐵礦的主要成分是FeOB.FeO中鐵元素有+2價和+3價，F(xiàn)e0是混合物343434C.鐵銹的主要成分是FeOD.FeO為堿性氧化物，可與水反應生成Fe(OH)23233【講述】雖然FeO、Fe2O3都是堿性氧化物，但它們不能和水直接反應生成氫氧化物。鐵的氫氧化物需鐵鹽或亞鐵鹽與堿反應來制取?！景鍟?.鐵的氫氧化物【實驗】FeCl溶液、FeSO溶液與NaOH溶液的反應34【投影】實驗NaOH—FeCl3NaOH—FeSO4

現(xiàn)象產(chǎn)物反應堿性穩(wěn)定性氫氧化亞鐵Fe2++2OH-=Fe(OH)現(xiàn)象產(chǎn)物反應堿性穩(wěn)定性氫氧化亞鐵Fe2++2OH-=Fe(OH)J(白色)4Fe(0H)+O2+2HO=4Fe(OH)223Fe(OH)+2H+=Fe2++2HO224Fe(OH)+O加加熱2FeO+4HO22232氫氧化鐵Fe3++3OH-=Fe(OH)3J(紅棕色)Fe(OH)+3H+=Fe3++3HO322Fe(OH)加熱FeO+3HO3232【思考】Fe(OH)2容易被氧化變質(zhì)，討論如何制取Fe(OH)/【點撥】問題分解：1?隔絕氧氣2.怎么隔絕?【投影】Fe(OH)2制取方法制取方法制取裝置在試管里注入少量新制備的硫酸亞鐵溶液，再向其中滴入幾滴煤油，用膠頭滴管吸取氫氧化鈉溶液，將滴管尖端插入試管里溶液液面下，逐滴滴入氫氧化鈉溶液。L【練習】3.鐵屑溶于過量稀硫酸，過濾后向濾液中加入過量氨水，有白色沉淀生成，過濾,在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止，得到紅棕色殘渣，上述沉淀和殘渣分別是A.Fe(OH)；FeOB.Fe(OH)；FeO323223C.Fe(OH)；Fe(OH)、Fe0D.FeO；Fe(OH)2334233【過渡】在化學研究中，常利用Fe(OH”和Fe(OH)2生成時的現(xiàn)象差異，來鑒別Fe2+和Fe3+【板書】5.Fe2+和Fe3+的檢驗投影】Fe2+和Fe3+的檢驗離子Fe2+Fe3+觀察法淺綠色棕黃色加堿法產(chǎn)生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后紅棕色產(chǎn)生紅棕色沉淀KSCN法無現(xiàn)象，加氯水后，出現(xiàn)血紅色出現(xiàn)血紅色【例題】3.證明溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的實驗方法是（）先滴加氯水，再滴加硫氰化鉀溶液后顯紅色先滴加硫氰化鉀，不顯紅色，再滴加氯水后顯紅色滴加氫氧化鈉溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后變灰綠，最后呈紅褐色只滴加硫氰化鉀溶液【小結】課堂主要內(nèi)容【隨堂鞏固】TOC\o"1-5"\h\z純凈鐵的物理性質(zhì)有（）①光亮的銀白色①黑色①在潮濕的空氣中易被腐蝕①有延展性①能導電導熱①硬而脆①能被磁鐵吸，引易被磁化□□□□□B.□□□□C.□□□□D.全部下列物質(zhì)反應后一定有＋3價鐵生成的是（）□過量的Fe與Cl2反應DFe與過量稀H2SO4反應DFe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中只有①B.□□C.□□□D.□□3?在化學反應：3Fe+4H2O（g）±=Fe3O4+4H2中，水作（）還原劑B.氧化劑C.既不是還原劑也不是氧化劑D.溶劑4?關于鐵的三種氧化物（FeO、Fe2O3、Fe3O4）的下列敘述中正確的是（）A.鐵的三種氧化物中鐵元素的化合價完全相同都是堿性氧化物，都能與鹽酸反應生成氯化鐵和水氧化亞鐵在空氣中加熱可生成更穩(wěn)定的四氧化三鐵四氧化三鐵中鐵元素有+2價和+3價，它是一種混合物A.□□C.BA.□□C.B.□□D.□□□□□5?下列各圖示中能較長時間看到Fe（OH）2白色沉淀的