课题 铁及其化合物的转化 课时 45min
授课 班级、时间 高一 课型 新课
前期分析 教材分析 本节知识是金属的化学性质知识的延伸和发展,金属化合物的性质建立在金属单质 性质的基础之上,金属在化学反应中失去部分电子转变为金属阳离子,生成金属化合物, 所以金属及其化合物之间存在着必然的因果联系。
重点难点 教学重点:Fe、Fe2+、Fe3+相互转化 教学难点:Fe2+、Fe3+的检验方法
学情分析 高一学生已经学习了钠及其化合物的基本知识,初步体会了如何研究物质性质的一般思路与方法,并且在教师的引导下初步尝试对未知物质依据其物质分类研究通性、共性,再研究其特性、特例;同时,学生通过物质分类的应用,明确了学习元素化合物知识时,可按照其分类沿着“单质 → 氧化物 → 酸/碱 → 盐”的逻辑线索进行学习研究,本节课程以此为基础,再次与学生共同研究学习铁的重要化合物的主要性质。
教学目标 1.依据化合价理论,结合实验探究,掌握Fe、Fe2+、Fe3+相互转化的途径,强化变化观念。 2.通过实验探究学会Fe2+、Fe3+的检验方法,培养证据推理意识,提升实验探究能力与创新意识。 3.通过实验掌握Fe(OH)2的制备原理及化学性质。
教学 方法 讲授法、讨论法、探究性学习
教学 工具 PPT,视频,相关实验仪器及试剂
教学 过程 教师行为 学生活动 设计意图
按教学活动过程呈现(含作业布置等) [引入]我们一起来看一个魔术,认识和研究铁的重要化合物,在实验盒中提供了一些常见的含有铁元素的试剂,请注意观察它们的颜色,并从元素组成的角度分析它们分别属于哪类物质,然后把观察和分析的结果填入表中。 [提问] 请大家根据自己的观察提出疑问 [讲解]提供的药品中,没有铁的氢氧化物,我们能不能利用现有的药品制取Fe(OH)2和Fe(OH)3呢? [明确任务]制备Fe (OH)3和Fe (OH)2 [指导学生]汇报实验结果 [演示实验]用胶头滴管取NaOH溶液伸到Fe Cl2溶液液面下,得到白色的 Fe (OH)2沉淀,振荡后一会儿试管壁上的沉淀变成红褐色。 [提问]我的实验操作中有什么特殊之处?为什么试管壁上的沉淀变成了红褐色? [板书:]1、铁的氢氧化物的制备 Fe3++3OH=Fe (OH)3↓红褐色 Fe2++2OH-=Fe (OH)2↓白色 4Fe (OH)2+O2+2H2O=4Fe (OH)3 [小结:] Fe(OH)2中+2价的Fe很容易被空气中的氧气氧化+3的Fe [过渡提问]现在我们来研究第二个问题:你认为加入了铁钉的 FeCl2溶液与没有加铁钉的 FeCl2溶液有什么差别吗? 如何证明你的推测? [演示实验]要检验Fe3+,我们要用到一种新的试剂:硫氰化钾溶液,分别向FeCl2溶液和FeCl3溶液中滴加KSCN溶液 [板书小结:] 2、Fe3+的检验 Fe3+遇KSCN溶液显红色 Fe2+遇KSCN溶液不显红色 [明确任务]检验加入了铁钉的 FeCl2溶液与没有加铁钉的 FeCl2溶液是否含有Fe3+ [提问:]请说说你们的实验结果 [小结:] 没有加铁钉的FeCl2溶液中,Fe2+能被空气中的氧气氧化生成了Fe3+ [提问:] 为什么加入了铁钉的 FeCl2溶液中没有Fe3+? [实验探究] 除了O2,你认为还有哪些物质可以将 Fe2+氧化为 Fe3+?除了Fe,你认为还有哪些物质可以将Fe3+还原为 Fe2+? 提供以下试剂: 0.1mol/LFeCl2溶液、0.1mol/LFeCl3溶液、铁粉、KI淀粉溶液、KMnO4溶液、新制氯水、硝酸、KSCN溶液。 请选择合适的试剂,设计氯化亚铁转化为氯化铁相互转化的实验方案,预测可能出现的实验现象,再进行实验。 【提问】1、你设计Fe2+和Fe3+相互转化选择试剂的依据是什么? 2、你如何判断Fe2+和Fe3+之间发生了转化? 【小结】通过实验表明,Fe2+具有还原性,Fe3+具有氧化性,选择合适的氧化剂或还原剂,是可以实现Fe2+和Fe3+的相互转化。 【提问】你对实验室保存 FeCl2溶液有什么建议? 观察:Fe2O3,Fe3O4,FeCl2溶液(加铁钉),FeCl2溶液(不加铁钉),FeCl3溶液,铁粉,分析后填表: 含铁试剂颜色物质类别
[提问:] (1)为什么没有提供Fe (OH)2和Fe (OH)3 (2)为什么提供了两瓶FeCl2溶液(其中一瓶加入了铁钉) [实验] 学生实验制备Fe (OH)3和Fe (OH)2,并记录实验现象 [汇报] 向FeCl3溶液加入NaOH溶液产生红褐色沉淀 FeCl2溶液加入NaOH溶液产生灰绿色沉淀 学生观察实验现象 [分析:] 胶头滴管伸到了液面以下,这样做可以减少溶液与O2的接触。 生成的Fe (OH)2 被空气中的氧气氧化生成了氢氧化铁。 推测:]没加铁钉的FeCl2溶液中可能被空气中的氧气氧化生成了Fe3+ 观察实验现象 [实验]分别向加入了铁钉的 FeCl2溶液与没有加铁钉的 FeCl2溶液中滴加KSCN溶液 [汇报] 前者无明显现象,后者溶液变成红色,说明没有加铁钉的FeCl2溶液中含有 Fe3 [回答]铁将Fe3+还原成了Fe2+ 学生分组讨论并进行实验 【汇报】Fe2+转化为Fe3+,失电子被氧化,需加入氧化剂,如硝酸和氯水; Fe3+转化为Fe2+,得电子被还原,需加入还原剂,如铁粉、KI 回答:1、要加入铁单质 2、要密封保存 3、不能和易挥发且氧化性的药品在一起保存,如不能和硝酸、氯水等放在一起 通过观察和分析发现问题 通过实验和对实验现象的分析,使学生在认识铁的氢氧化物的制备方法的同时,认识到+2价的Fe容易被空气中的氧气氧化成+3的Fe 通过对两瓶FeCl2溶液的分析,引出Fe3+的检验方法 通过对Fe3+的检验,进一步认识到 Fe2+容易被空气中的氧气氧化成 Fe3,同时认识到FeCl2溶液中加铁钉的作用是将Fe3+还原成Fe2+ 通过对Fe2+和Fe3+相互转化的实验方案的设计,使学生进一步应用氧化还原的原理分析解决问题,培养学生知识迁移和应用以及设计实验、实验记录、分析整理实验现象并获取结论的能力促进学生将思维过程外显
板书 设计 铁的重要化合物 1、铁的氢氧化物的制备 Fe3++3OH-=Fe (OH)3↓红褐色 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓白色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe (OH)3 2、Fe3+的检验 Fe3+遇KSCN溶液显红色 Fe2+遇KSCN溶液不显红色 3、Fe2+和Fe3+的相互转化
课后 反思 教材突出了个别物质的特性反应,即对每种物质并没有全面介绍,对物质的化学性质的介绍也不求面面俱到,而是突出重点,强调物质的一些特性反应,例如二价铁(Fe2+)和三价铁(Fe3+)的氧化还原性