《新教材2021-2022学年化学人教版必修第一册教案：第三章铁+金属材料第一节铁及其化合物+含解析-8页》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新教材2021-2022学年化学人教版必修第一册教案：第三章铁+金属材料第一节铁及其化合物+含解析-8页（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章铁 金属材料第一节铁及其化合物（第一课时）一、教学目标1.知识与技能（1） 了解铁和铁的氧化物的性质和主要用途。（2） 掌握 Fe(OH)2氧化成 Fe(OH)3的过程。2.过程与方法（1） 培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力（2） 培养学生运用对比方法，从分类的角度学习铁的氧化物和氢氧化物的性质及用途。（3） 通过实验探究加深学生对化学反应规律的认识，同时提高学生独立完成实验的能力。3.情感态度与价值观（ 1） 通过学习铁及其化合物的性质和应用，体现出化学在生产生活中的重要意义。（ 2） 让学生充分体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙，激发学生学习化学的兴趣。二、教
2、学重难点1.教学重点铁的氧化物和氢氧化物的性质及用途。2.教学难点 Fe(OH)2的实验室制取。三、教学过程教学环节教学内容师生互动设计意图1. 新课导入【师】人类早在6000 年前就开始利用铁，3000 年前人类发明了从矿石里冶铁的方法，从此开始进入铁器时代。我国在春秋时期就开始冶铁、战国时期就开始炼钢。至今为止，钢铁一直广泛地应用于人类生活的方方面面。【师】我们之前学习过地壳中元素的含量，同学们还记不记得前四位是什么？【学生】 氧、硅、铝、铁。【师】可以看出铁元提出问题激发学生的好奇心，引起学生的兴趣素在地壳中的含量很高。那么铁元素主要以什么样的形式存在？请同学们打开课本 64 页，找出答
3、案。2. 探索新知展示关于铁的形态的图片，总结出铁的物理性质：银白色固体，有金属光泽，熔沸点高，有较好的导热性，导电性和延展性，但导电性不如铜和铝，能够被磁体吸引。铁的化学性质1、 铁与非金属反应：4Fe + 3O2 2 Fe2O32、 铁与酸反应：Fe +2 HCl FeCl2+H2 3、 铁与盐溶液反应：Fe+CuSO4 Cu+FeSO4【思考讨论】实验操作及现象：用火柴点燃肥皂液，听到爆鸣声，证明有 H2生成。实验结论： 高温时， 铁能与水蒸反应， 反应方程式为： 3Fe + 4H? O =( 高温 )Fe? O ? + 4H ?铁的氧化物FeO Fe2O3(铁红 ) Fe3O4( 磁性
4、氧化铁 ) 化合价+2 +2 +2、+3 学生讨论总结出铁单质的物理性质，老师补充。【师】回想一下以前学 过 的 铁 的 化 学 性质？学生回答并板书方程式。【师】上个单元重点学习了金属钠和水的反应，那么铁能够和水反应吗？【师】 通过铁的 +2 价通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力激 发学 生对 新事 物的 探究 ，培 养严 谨的 科学 思维方法色、态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体水溶性均不溶于水和弱氧化性酸反应FeO+ 2H+ = Fe2+ + H2O Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O Fe3O4 + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O 和强氧化性酸反应
5、3FeO + 10HNO3( 稀) = 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O Fe2O3 + 6HNO3= 2Fe(NO3)3+ 3H2O 3 Fe3O4 + 28HNO3 = 9 Fe(NO3)3 + NO +14H2O 稳定性在空气中氧化为 Fe3O4空气中稳定在空气中稳定用途- 油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料- 和 +3 价引出铁的氧化物FeO+2H=Fe2+H2O （老师写，先写化学方程式，再拆成离子方程式）Fe2O3+ 6H= 2Fe3 + 3H2O （学生写，先写化学方程式，再拆成离子方程式）复 杂 氧 化 物 ， Fe3O4+8H = Fe2 + 2Fe3 +4H2O （
6、 先 讲 解 ， 可 以 把Fe3O4看 成FeO 和Fe2O3，学生再写）培 养学 生举一反三 、辩 证思 维的 能力铁的氢氧化物【实验探究】实验 3-1Fe(OH)2和 Fe(OH)3的制备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老师写化学方程式学生写离子方程式Fe3+3OH-=Fe( OH)3学生写化学方程式和离子方程式Fe2+2OH-=Fe( OH)2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。讲生成Fe(OH)2时，开始生成白色絮状沉淀
7、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被空气中O2氧化了4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3提问由此可知，Fe(OH)2极易被氧化，所以在实验室配制时有什么方法可以防止其被氧化呢? 1. 要用沸水，尽可能的除去O22. 在反应物表面滴一层油（或不溶于水且密度比水小的有机物），使反应物与空气隔绝3. 将胶头滴管伸入溶液中思考 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，预防带入空气我们从化学式来看Fe(OH)3、Fe(OH)2都属于酸碱盐中的哪一类？讲 Fe(OH)2、
8、Fe(OH)3均为弱碱，具有碱的通性。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4Fe( OH)2+ O2+ 2H2O= 4Fe( OH)3师我们从实验现象可以看出他们有什么物理性质和状态？学生 （氢氧化铁是红褐色不溶的沉淀，氢氧化亚铁是白色絮状沉淀。）师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？注意实验现象的讨论、培养观察和分析问题的能力与非氧化性酸Fe( OH)2+2H= Fe2+2H2O Fe( OH)3+3H= Fe3+3H2O 稳定性分解产生很复杂2Fe( OH)3 Fe2O3+3H2O 制法Fe
9、2+2OH=Fe( OH)2Fe3+3OH=Fe( OH)3转化关系4Fe( OH)2+O2+2H2O= 4Fe( OH)33. 小结作业完成课后同步练习四、板书设计铁的物理性质和化学性质铁的氧化物铁的氢氧化物Fe(OH)3Fe3+3OH- = Fe(OH)3Fe2+2OH- = Fe(OH)24Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3Fe O Fe2O3 (铁红) Fe3O4 (磁性氧化铁 ) 第一节铁及其化合物（第二课时）四、教学目标4.知识与技能（ 1）了解铁盐和亚铁盐的主要性质，能写出主要反应的化学方程式；（ 2）理解 Fe2+和 Fe3+之间的相互转化，了解Fe2
10、+、Fe3+的检验方法；5.过程与方法（ 1）通过探究Fe2+和 Fe3+的相互转化， 提高设计实验、观察记录、 分析整理并获取结论的能力。（ 2）通过学习Fe、Fe3+、Fe2+之间的转化，建立Fe、Fe3+、Fe2+之间关系的思维模型。6.情感态度与价值观（ 1）通过进行“菠菜中铁元素的检验”的研究，体验综合复杂问题的解决过程；（ 2）感受化学与实际生活的紧密联系，增加学生学习化学的兴趣。五、教学重难点（3） 教学重点 Fe3+的检验、 Fe2+和 Fe3+之间的相互转化（4） 教学难点Fe2+和 Fe3+之间的相互转化六、教学过程教学环节教学内容师生互动设计意图1. 新课导入【师】铁是一
11、种常见的变价元素，通常表现为0 价、 +2 价、+3 价，在元素的化合价改变的同时，颜色也会随之变化。展示小魔术： 选择一张干净的滤纸，用 FeCl2溶液和 KSCN 溶液写好“铁”字并晾干备用。在干燥的滤纸上喷涂无色液体（过氧化氢），纸上显现出一个红色的“铁”字。【师】奥秘就在本节课的内容之中，铁盐与亚铁盐的相互转化。【师】同学们能猜一猜这是什么原理吗？【学生】表示疑问通过魔术表演，激发学生的好奇心，增加学生学习的兴趣2. 探索新知1.Fe3+的检验展示常见铁盐和亚铁盐的溶液图片，对比颜色的不同。常见的铁盐：氯化铁（FeCl3）、硫酸铁（Fe2(SO4)3）让学生来讨论并描述-棕黄色常见的亚
12、铁盐：氯化亚铁（FeCl2）、硫酸亚铁（FeSO4） -浅绿色现场演示【实验3-2 】 在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和 FeCl2溶液，各滴入几滴KSCN溶液。Fe3+Fe2+原溶液颜色棕黄色浅绿色实验现象溶液由棕黄色变成红色无明显现象离子方程式Fe3+3SCN- Fe(SCN)3结论Fe3+遇 SCN-显红色，可利用此现象检验Fe3+的存在Fe2+与 SCN- 不反应2.Fe3+的氧化性和Fe2+的还原性【师】实验演示：【实验 3-3 】 在盛有 2mL FeCl3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，观察并记录实验现象。 把上层清液倒入另一支
13、试管中，再滴入几滴氯水，又有什么现象。现象离子方程式加入铁粉溶液由棕黄色变成浅绿色2Fe3+Fe3Fe2+实验中的现象。学生板书离子方程式【师】现在能不能解释魔术的奥秘呢？学生：能，理由；不能，理由【师】那我们继续来探究其中的奥秘。【学生】小组讨论此过程发生的反应并书写离子方程式。通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力激 发学 生对 新事 物的 探究 ，培 养严 谨的 科学 思维方法滴入KSCN溶液无明显变化滴入氯水溶液变为红色2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-Fe3+3SCN-Fe(SCN)3实验结论： Fe3+遇到较强的还原剂时，会被还原成Fe2+；Fe2+在较强的氧化剂作用下会被氧化成Fe3+。在一定条件下，三者可以相互转化。【师】通过刚刚的实验我们知道了Fe2+和 Fe3+的转化，现在可以解释显字魔术的奥秘了。【师】 下面利用所学知识来做一个拓展应用。利用覆铜板制作图案。实验原理： 2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+【学生】解释显字魔术的原理，老师补充总结培养学生总结归纳、辩证思维的能力3. 小结作业1. 利用所学知识完成“菠菜中铁元素的检验”的实验设计。2. 完成课后同步练习四、板书设计Fe3+的检验 -滴 KSCN 溶液，若溶液变红，证明有Fe3+Fe 和 Fe3+和 Fe2+的转化Fe(OH)2
