2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題3.2.3 鐵的重要化合物教學(xué)案 新人教版必修1.doc

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3-2-3 鐵的重要化合物 教學(xué)目標(biāo) 1、通過實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)+3價(jià)和+2價(jià)的鐵的重要化合物，了解Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)方法，培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)操作技能、觀察和描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能力；以及由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析得出結(jié)論的能力 2、通過對(duì)灰綠色沉淀成因的分析，使學(xué)生認(rèn)識(shí)＋2價(jià)鐵的化合物易被氧化的性質(zhì) 3、初步學(xué)會(huì)從物質(zhì)分類和氧化還原的角度研究物質(zhì)性質(zhì)的方法。通過對(duì)鐵的化合物氧化還原性的預(yù)測，初步學(xué)會(huì)用氧化還原反應(yīng)理論研究物質(zhì)氧化還原性。 4、通過對(duì)鐵的化合物氧化還原性的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，初步學(xué)會(huì)通過實(shí)驗(yàn)研究物質(zhì)氧化還原性的思路和方法。 教學(xué)重點(diǎn) Fe（OH）2的性質(zhì)、Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn)及相互轉(zhuǎn)化。 教學(xué)難點(diǎn)： Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化。 教學(xué)過程 【引 言】上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了鋁及其鋁的重要化合物的性質(zhì)，這節(jié)課我們共同學(xué)習(xí)鐵的重要化合物。 【板書】三、鐵的重要化合物。 【設(shè)問】鐵的化合物在生活中有廣泛應(yīng)用，初三也接觸過一些，一起來回顧一些例子：細(xì)鐵絲燃燒、磁鐵成分、外墻涂料、補(bǔ)血口服液、天然赤鐵礦、磁鐵礦、紅磚、青磚等圖片情景，列舉：Fe3O4、Fe2O3、FeSO4等。 【思考】如何從化學(xué)角度去學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)這些物質(zhì)呢？（組成物質(zhì)、價(jià)態(tài)、類別），并根據(jù)化合價(jià)，寫出鐵的氧化物的化學(xué)式。 【板書】1、鐵的氧化物 （1）物理性質(zhì)： FeO 黑色粉末，不溶于水 Fe2O3 暗紅色粉末，不溶于水 Fe3O4 黑色晶體，不溶于水 （2）類別 FeO 堿性氧化物 Fe2O3 堿性氧化物 Fe3O4 復(fù)雜氧化物 【設(shè)問】根據(jù)類別，預(yù)言它們可能有什么化學(xué)性質(zhì)？ 【板書】（3）化學(xué)性質(zhì) a、 可以與酸反應(yīng)： 【教師】請(qǐng)分別寫出FeO、 Fe2O3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式。 【過渡】從價(jià)態(tài)特點(diǎn)預(yù)測三種氧化物可能的性質(zhì)？思考,如果由磁鐵礦或赤鐵礦冶煉單質(zhì)鐵，該如何實(shí)現(xiàn)？ 【板書】 b、 氧化性 3CO+ Fe2O3 === 2Fe +3CO2 c、 與常見氧化劑氧氣的反應(yīng) O2 + 6FeO 2Fe3O4 [過渡] 以上我們從物質(zhì)類別和價(jià)態(tài)特點(diǎn)角度學(xué)習(xí)了鐵的氧化物的主要化學(xué)性質(zhì)，鐵的氧化物還有哪些性質(zhì)和用途呢？請(qǐng)大家閱讀教材P59并歸納整理完成下表（多媒體投影）： 鐵的氧化物 鐵的氧化物 氧化亞鐵 氧化鐵 四氧化三鐵 化學(xué)式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗稱 鐵紅 磁性氧化鐵 顏色、狀態(tài) 黑色粉末 紅棕色粉末 黑色晶體 水溶性 不溶 不溶 不溶 氧化物類別 堿性氧化物 堿性氧化物 復(fù)雜化合物 與鹽酸反應(yīng)離子方程式 FeO+2H＋＝ Fe2＋+H2O Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋+3H2O Fe3O4＋8H＋＝Fe2＋＋2Fe3＋+4H2O 氧化還原角度 氧化性： FeO +H2 Fe + H2O 還原性： 6FeO + O2 2Fe3O4 氧化性： Fe2O3+3CO 2Fe + 3CO2 氧化性： 3Fe3O4 +8Al 9Fe + 4Al2O3 還原性: 4Fe3O4 + O2 6Fe2O3 用途 煉鐵,作紅色油漆和涂料 煉鐵、磁鐵 [過渡] 接著我們來討論鐵的氫氧化物： 【板書】2、鐵的氫氧化物 Fe(OH)3 和Fe(OH)2 【設(shè)問】預(yù)測它們可能有哪些化學(xué)性質(zhì)呢？ 【實(shí)驗(yàn)探究1】氫氧化鐵、氫氧化亞鐵的制備 實(shí)驗(yàn)步驟：在兩支試管中分別加入少量FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液至過量，觀察現(xiàn)象。 總結(jié)： FeCl3溶液中出現(xiàn)紅褐色沉淀， FeSO4溶液中出現(xiàn)白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色最后變紅褐色 Fe3++3OH- = Fe(OH)3↓(紅褐色) Fe2++2OH- = Fe(OH)2 ↓ (白色) 4Fe(OH)2 +O2+2H2O= ４Fe(OH)3 Fe(OH)3受熱易分解: 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 【實(shí)驗(yàn)探究2】Fe3+ 與Fe2+ 的檢驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)操作1：在試管中滴入少量FeCI3溶液，加水稀釋后再滴入幾滴KSCN溶液。 實(shí)驗(yàn)操作2：在試管中滴入少量FeCI2溶液溶液，然后滴入幾滴KSCN溶液，觀察現(xiàn)象。 總結(jié)：FeCl3溶液顏色立即出現(xiàn)血紅色，F(xiàn)eCl2溶液無明顯現(xiàn)象，可用這一反應(yīng)檢驗(yàn)Fe3+。 【實(shí)驗(yàn)探究3】 如何檢驗(yàn)市售補(bǔ)鐵劑中的鐵元素是二價(jià)鐵還是三價(jià)鐵? 請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行驗(yàn)證。 【教師】對(duì)問題探究討論并總結(jié)。 【師生小結(jié)】 1．含F(xiàn)e3+的溶液遇KSCN溶液變紅，F(xiàn)e2+離子沒有此現(xiàn)象，利用這一反應(yīng)可以檢驗(yàn)Fe3+的存在。 2．含F(xiàn)e2+離子的溶液放置一段時(shí)間后，與KSCN溶液會(huì)出現(xiàn)紅色，證明生成了Fe3+，由此說明Fe2+溶液容易被空氣中的O2氧化為Fe3+。 3．Fe(OH)2為白色絮狀沉淀，但在空氣中因被氧氣氧化會(huì)而迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色的Fe(OH)3沉淀。 【問題情景1】 利用FeSO4溶液和NaOH溶液時(shí)，如何通過實(shí)驗(yàn)條件的控制，制備較純凈的Fe(OH)2白色沉淀？（隔絕空 氣是關(guān)鍵，如何隔絕？） 【問題情景 2】 1．從Fe2+被O2氧化為Fe3+，體現(xiàn)了Fe2+的什么性質(zhì)？除了O2，還有哪些物質(zhì)可以氧化Fe2+？ 2．若要實(shí)現(xiàn)從Fe3+轉(zhuǎn)為Fe2+的變化，需要加入什么物質(zhì)？ 【學(xué)生實(shí)驗(yàn)3】Fe2+與Fe3+的轉(zhuǎn)化，按照教材P61科學(xué)探究進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察與記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 【問題情景3】結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究的現(xiàn)象，思考與討論： 1．Fe3＋與鐵粉充分反應(yīng)后的產(chǎn)物是什么？如何證明？ 2．回憶前面有關(guān)Fe2＋的實(shí)驗(yàn)，為什么用Fe與稀硫酸制備FeSO4溶液，并保持鐵過量？ 3． 實(shí)驗(yàn)中如何判斷Fe3＋已充分反應(yīng)？反應(yīng)不充分對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響？ 【師生小結(jié)】 1．以鐵粉為還原劑，可以將Fe3+還原為Fe2+，此時(shí)溶液與KSCN不變紅，說明溶液中已無Fe3+離子。加入氯水后溶液重新變紅，說明前面反應(yīng)的產(chǎn)物是Fe2+，遇到氯水后重新被氧化為Fe3+。 2．Fe與稀硫酸制備FeSO4溶液，并保持鐵過量，可以防止溶液中的Fe2+被空氣中的O2氧化。 3．往FeCl3溶液中加入鐵粉充分振蕩試管，一段時(shí)間后仍有鐵粉過量，說明溶液中已無Fe3+（已充分反應(yīng)）。若反應(yīng)不充分，滴加KSCN后溶液會(huì)出現(xiàn)紅色，不能證明Fe3+已被鐵粉還原。 板書設(shè)計(jì) 鐵的重要氧化物 1. 鐵的氧化物 2. 鐵的氫氧化物 Fe2++2OH－＝Fe(OH)2↓ Fe3++3OH－＝Fe(OH)3↓ Fe（OH）2氧化成Fe（OH）3 : 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 3. Fe3+的檢驗(yàn)，F(xiàn)e2+和Fe3+之間的鑒別:顏色、與氫氧化鈉反應(yīng)、加硫氰化鉀鑒別4. Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化