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1、第三章铁金属材料教案1.1 铁及其氧化物 . - 1 -1.2 铁及其化合物 . - 3 -2.1 合金 . - 5 -2.2 物质的量在化学方程式计算中的应用. - 7 -1.1 铁及其氧化物【教学目标】1.认识铁元素在自然界中的存在形态及铁的冶炼历史。2.从氧化还原反应角度认识铁与氧化剂反应的产物；认识铁与水蒸气反应的条件及生成物的确 定方法。【教学重难点】铁与水蒸气的反应【教学过程】1.新课导入情境我国的劳动人民在春秋时期就会冶铁，比欧洲早近 2000 年，并且我国铁矿石的储量居 世界第一，从 1996 年开始我国年钢产量连续超 1 亿吨，位居世界首位。经过技术改革，现代高炉生产时从炉顶
2、装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石)，从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的 一氧化碳，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。教师活动请学生写出上述反应。2.新课讲授第一节 铁及其化合物板书1.铁及铁的氧化物复习巩固请学生阅读教材，掌握铁元素及其存在并填空。师铁有哪些化学性质，请同学归纳铁的化合价的变化规律。学生活动学生概括归纳铁的化学性质。设计意图锻炼学生对所学知识的归纳整理能力。教师活动回忆初中学过的有关铁的物理性质。投影物理性质：银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电性、导热性较好，能被磁 铁吸引。师铁的化学性质比较活泼
3、，能与许多物质发生反应。当铁与弱氧化剂反应时，只能失去最 外层上 2 个电子形成 Fe2+，当跟强氧化剂反应时，铁原子则失去 3 个电子生成 Fe3+。学生活动请学生写出 Fe 与非氧化性酸反应（HCl）、与盐溶液反应（CuSO 、AgNO ）、与非4 3金属单质反应（Cl 、O 、S）的方程式。2 2思考讨论1.铁丝放入 CuSO 溶液、AgNO 溶液中反应的现象分别是什么？2.一般活泼金属可4 3将不活泼的金属能从它的盐溶液中置换出来。Na、K 是否具有此性质？学生活动小组讨论，并回答。1.提示：铁丝放入 CuSO 溶液中，铁丝的表面附着一层红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色。铁4丝放入 Ag
4、NO 溶液中，铁丝的表面附着一层银白色物质，溶液由无色变为浅绿色。32.提示:Na、K 等能与冷水发生剧烈反应，遇盐溶液时与水发生置换反应。过渡在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入磨具前，模具必须进行充分的干燥处理， 这是为什么？写出反应原理。学生活动思考，写出方程式，并回答：常温条件下，铁与水不发生反应；在高温条件下， 铁与水蒸气反应。教师活动请学生设计一个简单的实验装置，探究铁与水蒸气的反应。学生活动从水蒸气的发生装置、水蒸气与铁粉的反应装置、产物的收集装置考虑设计实验 装置。强调讲解实验的注意事项。总结金属与水反应的规律。过渡朱门酒肉臭，路有冻死骨，出自杜甫的自京赴奉先县咏怀五百字，意
5、思是贵族人 家里飘出酒肉的香味，穷人们却在街头因冻饿而死。“朱门”指的是什么？学生活动回答。教师活动从组成角度、价态角度认识铁的氧化物，认识氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁的 颜色、状态、水溶性、性质。3.课堂小结师本节课学习了铁及其氧化物的相关知识，重点掌握铁与水蒸气的反应并完成课下作业。 4.板书3.1.1 铁及其氧化物铁与水蒸气的反应高温3Fe+4H O （g) Fe O +4H2 3 4Fe、FeO、Fe O 、Fe O2 3 3 4Fe2FeO Fe O2 3Fe O3 41.2 铁及其化合物【教学目标】1.从分类的角度学习铁的氢氧化物的性质。2.分析并掌握 Fe2+与 Fe3+相互转化
6、原理、Fe2+和 Fe3+ 3.了解铁及其化合物之间的转化关系。【教学重难点】铁的氢氧化物的性质、铁及其化合物间的转化 【教学过程】的检验方法。1.新课导入情境铁是人体必要的微量元素中含量最多的一种（45 克），缺铁性贫血已成为仅次于结核病的全球患病率最高，耗资最大的公共卫生问题。那铁元素在人体中又是以什么形式存在呢？ 学生活动学生思考并回答：以 Fe2+ 的形式存在。师缺铁性贫血的患者需服用补血剂，如常见的补血药物硫酸亚铁片。展示展示一瓶硫酸亚铁片及说明书。学生活动阅读说明书，获取硫酸亚铁的有关信息：除去糖衣后显淡蓝绿色，水溶液显绿色。设计意图设置生活情境，引导学生通过阅读常见补血药物硫酸亚
7、铁片及说明书，认识亚铁 盐的性质。2.新课讲授教师活动指导学生进行实验：取除去包衣后的硫酸亚铁片，研碎后置于试管中，另取试管 加入 FeCl 溶液，分别在两只试管中加入少量的 NaOH 溶液。3学生活动观察现象，形成结论，写出离子反应方程式。思考讨论强氧化亚铁实际是白色的固体，为什么在实验中几乎观察不到白色，而最终沉淀 又变成了红褐色呢？学生活动学生思考，回答：强氧化亚铁不稳定，在空气中易被氧化。追问欲制取 Fe(OH) 应该注意什么问题？实验时如何操作？2学生活动思考并回答。总结1、Fe2+极易被氧化，所以 FeSO 溶液要现配现用。42、为了防止 Fe2+被氧化，配制 FeSO 溶液所用的
8、蒸馏水和制备 Fe(OH) 所用的 NaOH 溶液都要4 2煮沸，尽可能除去 O 。23、为了防止滴加 NaOH 溶液时带入空气，可将吸有 NaOH 溶液的长滴管伸入 FeSO 溶液的液面4下，再挤出 NaOH 溶液。4、为防止 Fe2+被氧化，还可以向盛有 FeSO 溶液的试管中加入少量的煤油或苯等有机物，以隔4绝空气。教师活动演示 Fe(OH) 的制备。2学生活动观察、交流，感知 Fe(OH) 的还原性，写出 Fe(OH) 被空气中氧气氧化的化学方程2 2式。投影氢氧化铁和氢氧化亚铁的性质。教师活动引导学生鉴别铁盐和亚铁盐，使学生掌握 Fe3+和 Fe2+的检验方法。实验设计根据铁盐及亚铁
9、盐的性质设计实验，实验 Fe2+和 Fe3+的相互转化，并证明。设计思路(1)FeCl 溶液、FeCl 溶液、KSCN 溶液2 3(2)新制氯水、酸性 KMnO 溶液、H O 溶液4 2 2(3)铁粉、铜粉、Vc学生活动学生根据所提供的药品进行实验，观察现象。思考实验室配制的 FeCl 或 FeSO 溶液时，如何防止溶液变质？2 4学生活动学生思考并回答：通常还要往溶液中加入 Fe 粉，防止 Fe2+被氧化成 Fe3+。兴趣实验利用覆铜板制作图案。3.课堂小结教师活动帮助学生自主形成对 Fe2+、Fe3+的整体认识，构建较为完整的知识体系，巩固通过 物质类别和化合价认识铁及其化合物间的转化关系
10、。4.板书3.2.2 铁的氢氧化物、铁盐、亚铁盐一、铁的氢氧化物重难点剖析 1氢氧化亚铁和氢氧化铁的对比二、铁盐和亚铁盐Fe3+的检验Fe2+的检验Fe2+和 Fe3+的转化重难点剖析 2铁及其化合物间的转化2.1 合金【教学目标】1.了解金属材料组成、性能及应用。2.认识铁合金的类型、常见铁合金的组成、性能及用途。3.认识铝及氧化铝的化学性质，了解铝合金的特性、用途。4.了解新型合金的类型及性能。【教学重难点】合金的性质和用途、铝的化学性质【教学过程】1.新课导入师青铜器时代，人们大量地烧制陶瓷的实践中，熟练地掌握了高温加工技术，利用这种技术来烧炼矿石，逐渐冶炼出铜及其哈金青铜，这是人类历史
11、上最早出现的金属材料。金属材 料在一个国家的国民经济中占有举足轻重的地位。这节课我们就来学习金属材料。2.新课讲授师金属材料包括纯金属和合金。什么是合金？投影合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的，具有金属特性的混 合物。师合金的形成改变了金属的内部结构，使合金的性能与纯金属有很大的差异。投影展示纯金属与合金的结构。学生活动预习教材，找出合金的性质。设计意图帮助学生更好地理解合金硬度变大的原因，同时促进学生宏观辨识与微观探析素 养的形成。师早在公元前 1500 年，人类就会使用铁器。目前钢是使用范围最广、用量最大的铁碳合金。 分为碳素钢和合金钢。其中碳素钢又根据含碳量的高低分
12、为中碳钢、低碳钢、高碳钢，合金 钢根据加入的金属元素不同分为不锈钢、锰硅钢、高速钢等。过渡由于各成分以及成分的含量不同，它们的性能和用途也各不相同。师低碳钢主要用于制钢板、钢丝、钢管，中碳钢主要用于钢轨、车轮、建材；高碳钢主要 用于制器械、刀具、弹簧等。不锈钢耐腐蚀性强，主要用于餐具、装修材料、医疗器械等。过渡铝制饮料罐在饮料业的发展中起到了举足轻重的作用，至今仍被广泛使用，但食入铝 很可能造成老年痴呆，危害人类健康。金属材料给我们带来便利的同时也产生了一些负面影 响，比如有人觉得铝制饮料罐应该停止使用，你觉得是否该停止使用铝制易拉罐？ 主题辩论是否停止使用铝制易拉罐？学生活动从铝的性质、储量、环保、回收处理，是否方便，以及相关产业的从业人员等多 方便考虑。教师引导正方主要从对健康和环境不利等方面阐述观点，涉及铝的物质、化学性质。反方 则从铝的使用方便、易回收、成本低、受消费者欢迎等多角度进行反驳。设计意图通过让学生课前查找相关资料，组织课堂辩论会，培养学生自主学习的能力。 设疑用坩埚钳夹住一小块刚用酸处理过的铝箔,在酒精灯上加热至熔化,发现熔化的铝并不 滴落。这是为什么？生铝和氧气反应生成氧化铝，表面产生一层氧化膜阻碍反应进行，熔化而不滴落，说明氧 化铝的熔点比铝
