铁的重要的化合物(第一课时)教学设计
详细内容
铁的重要的化合物(第一课时)教学设计
一、 教学目标:
1、知识与技能
(1) 了解几种铁的氧化物的性质和应用
(2) 掌握氢氧化铁和强氧化亚铁的制备方法
(3) 了解氢氧化铁和氢氧化亚铁的化学性质
2、过程与方法
(1) 利用列表比较的方法,掌握铁的重要化合物的性质,培养学生的归纳能力;
(2) 教学中通过实验探究,培养学生的思维广度和动手能力。
3、情感态度与价值观
(1) 通过实验探究,让学生体会科学研究的乐趣,体验合作学习和动手的整个过程,培养学生化学学习兴趣。
二、教学重点:氢氧化亚铁的制备
三、教学难点:(1)四氧化三铁和酸的反应
(2)氢氧化亚铁的制备
四、教学过程:
【导入】:铁在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝,居于第四位,主要以+2价和+3价化合物的形式存在。铁是过渡元素中的主要代表元素,前面我们了解了铁单质的有关性质,这节课我们共同学习铁的重要化合物。
一、 铁的氧化物
【阅读】:铁元素可以形成多种氧化物,分别是氧化亚铁(FeO)、氧化铁(Fe2O3)、四氧化三铁(Fe3O4)。FeO 是一种黑色粉末,它不稳定,在空气中受热,就迅速被氧化成为Fe3O4。Fe3O4 是一种复杂的化合物,它是具有磁性的黑色晶体,俗称磁性氧化铁。Fe2O3 是一种红棕色粉末,俗称铁红,常作红色油漆和涂料。赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料。
【讲解】:铁的氧化物都不溶于水,也不于水反应,FeO和Fe2O3 是碱性氧化物,他们都能够与酸起反应,分别生成亚铁盐和铁盐。
FeO+2H+= Fe2++H2O
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
Fe3O4+8H+= 2Fe3+ +Fe2+ +4H2O
【小结】:铁的氧化物
名称
氧化亚铁
氧化铁
四氧化三铁
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗名
无
铁红
磁性氧化铁
铁的化合价
+2
+3
+2、+3
色态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
溶解性
不溶于水
不溶于水
不溶于水
二、铁的氢氧化物
1、氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备
【介绍】:铁有两种氢氧化物,分别是Fe(OH)2和Fe(OH)3,它们可以分别由相应的可溶性盐和碱起反应而制的。
【实验3―9】:在两支试管里分别加入少量FeCl3溶液和FeSO4溶液。然后滴入NaOH 溶液,观察并描述实验现象。
FeCl3溶液
FeSO4溶液
加入NaOH 溶液
红褐色沉淀
生成白色沉淀迅速变成灰绿色,最终为红褐色
离子方程式
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
【思考】:在制取Fe(OH)2 时,为什么很快会发生颜色变化?为了观察研究Fe(OH)2 ,你认为可以采取哪些措施减慢Fe(OH)2 的氧化?
【回答】:Fe(OH)2发生颜色变化是因为和空气中的氧气发生了反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓(红褐色)
【过渡】:为了观察研究Fe(OH)2 ,可以从以下几个方面入手:
(1)、使用新制的FeSO4
(2)、 使用加热煮沸法驱除氧气的氢氧化钠溶液
(3)、 滴管末端伸入液面以下
(4)、有时可以采用液封(汽油、苯)
(5)、 气体保护法
【学生实验】:
(1)、用所给出的仪器设计实验装置,投影学生分组设计的实验方案,学生讲解自己的实验方案,师生共同评价实验方案。所给出的仪器有注射器,小瓶子,试管、长胶头滴管、有支管的大试管,止水夹,单孔塞,橡胶管。所给出的药品有新制的FeSO4 溶液,使用加热煮沸法驱除氧气的氢氧化钠溶液、稀硫酸溶液、铁粉、煤油。
学生设计出的实验方案可能有:
(2)、各小组根据设计出的实验方案组装实验仪器,制备氢氧化亚铁沉淀,观察氢氧化亚铁沉淀。
【小结】:(1)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
(2)氢氧化亚铁制备的关键是要隔绝氧气,实验尽可能在无氧的环境下进行。
2、氢氧化铁和氢氧化亚铁的化学性质
(1)和酸的反应
【实验】:向上面制备出的氢氧化铁和氢氧化亚铁沉淀中加盐酸,观察实验现象。
【现象】:沉淀溶解,变成澄清的溶液。
【离子方程式】:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2++ 2H2O
(2)Fe(OH)3受热分解:氢氧化铁分解可生成三氧化二铁和水。
【课堂总结】:本节课主要学习了铁的氧化物和铁的氢氧化物,重点和难点在于氢氧化亚铁的制备。学生通过亲自设计实验方案,亲自动手实验等探究性教学活动,培养学生的创新意识和动手能力。