铁和铁的化合物·教案

铁和铁的化合物·教案

第一课时

教学目标

知识技能：通过本课教学使学生掌握铁单质，铁的氧化物，铁的氢氧化物的性质；掌握铁的氢氧化物的制备；初步掌握铁被氧化的规律。

能力培养：培养学生实验能力，观察能力，阅读分析、归纳对比的思维能力。思想情感：渗透哲学观点——事物的普遍性及特殊性；培养爱国主义精神。

科学方法：观察、实验；资料和事实的表格化处理；科学抽象。

重点、难点铁的化学性质，铁的氢氧化物的制备和性质。氢氧化亚铁的制备，铁的显价规律。

教学过程设计

教师活动 【展示】铁钉、铁丝、铁粉、抛光的钢铁零件 记笔记。 【板书】第一节 铁和铁的化合物 一、铁 【启发】回忆在80多种金属元素中，铁在地壳中的含量居第几位？ 【讲述】由于铁矿石在自然界分布广，铁的合金生产方法比较简单，且具有许多优良性能，使它成为人类应用最早的金属之一。 人类早在6000年前就开始用铁，2000年前人类发明了从矿石里冶铁的方法。我国2000年前使学生了解人类及我国的古代文明， 激发爱国情感。 回忆并回答：居第二位，质量分数为4.75％（仅次于铝）。 识记、了解。 温故知新。 学生活动 观察、领悟。 设计意图 引入新课。 春秋时期开始冶铁。现代铁仍被广泛用于工业、农业以及国防等方面。铁也是人体中的重要元素（含在血红蛋白中）。 【提问】铁如此重要，那么结构又是怎样的？ 【板书】1．铁在周期表中的位置和原子结构

阅读书后周期表，得出周期表中第四周期、Ⅷ族。。 培养学生阅读分它在周期表中的位置如何？原子结论，一个学生回答：铁位于析能力

续表

教师活动 位置：第四周期Ⅷ族，属“过渡元素”。 看周期表进行分析。 【引导】分析周期表，介绍63种过渡元素。 思考、分析、回答：因为这些元素都是金属，从它们在周【提问】请根据铁在元素周期表中所处的位置看它们是ⅡA期表中的位置，画出它的原子结构族到ⅢA族的过渡。从性质上看，示意图。 它们是从典型的金属到典型的非金属的缓慢过渡。 查原子序数画出： 学生活动 识记。 设计意图 培养分析能力，培养学生抽象思维能力。培养发散性思维能力。 【展示】铁单质，让学生小观察铁，阅读课本第42培养学生归纳思维结铁的物理性质（熔、沸点看参考页，归纳物理性质，做笔记（划能力。 书），启发学生根据日常生活中的书更好）。一学生回答：（1）铁和金属晶体的共性总结并回答。 色态：纯净的铁是光亮的银白色金属；（2）密度：7.86g／cm；【指出】铁和其它金属一（3）熔、沸点：熔点1535℃， 样，有金属光泽，不透明，有延展沸点2750℃（比钠、镁、铝高得性，导电、导热性，这是共性，还多）；（4）有延展性和导热性、要注意铁的个性（即特殊性）。 导电性（次于铜和铝）；（5）铁能被磁体吸引，在磁场的作用3 下，铁自身也能产生磁性。 领悟。 【板书】3．铁的化学性质 渗透哲学观点——一般与特殊。 培养综合分析能力。 引入教学重点，影响学生有意注意。 分析得出：用金属活动性顺序进行判断。与Na、Mg、Al、【质疑】铁的活泼性如何？Cu比较得出结论，铁是较活泼的用什么做判断依据？ 【板书】Fe－2e=FeFe－3e=Fe3+2+金属（或中等活泼金属）表现为还原性。 领悟、识记。 【强调】铁是典型的变价金属。 【提问】你曾经学过铁的哪些化学性质？ 【板书】（1）铁与非金属的反应（O2、X2、S）让学生写出Fe与O2、Cl2、S 式。

写出3个具体的化学方程回忆并回答：与非金属，酸、盐溶液反应。 回忆，写出反应方程式。 温故知新。

续表

教师活动 反应的化学方程式，标明生成物中铁元素的化合价。 【强调】铁与强氧化剂Cl2、Br2反应生成三价铁，与相对弱一些的氧化剂反应生成二价铁，如S、I2、H、Cu等。 2++学生活动 设计意图 领悟，记忆。 备。 思考回答： 为铁的化合物与亚铁化合物转化的教学做准【质疑】铁是否与水反应？启发学生根据日常生活和金属活动性顺序中其它金属与水反应的情况进行分析。 【设问】高温呢？ 培养学生综合分析能力，联想思维能力。 重点教学，力求学生理解记忆。 理解识记。 【板书】（2）铁跟水的反应 为高三铁的电化腐蚀教学打基础。 【讲述】在常温下，铁跟氧气不反应，铁与水不反应，但是在水和空气里的氧气以及二氧化碳等的共同作用下，铁很容易发生腐蚀。 【指导实验】铁和酸的反应（与稀硫酸）【演示】 实验，观察现象。 维。 培养学生系统思维能力。 充分利用实验的直观性，发展学生的感性思 【引导】学生小结铁与酸反应的情况。 【板书】（3）铁和酸的反应 铁与非氧化性酸反应： Fe+2H=Fe+H2↑ +2+思考小结，一学生回答： 铁与氧化性酸反应： 【指导实验】铁与硫酸铜溶液的作用，分析产物价态，介绍湿法冶金术。 【板书】（4）跟盐溶液的反应 让学生板书离子方程式。

实验、观察、分析： 温故知新。

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教师活动 学生活动 一学生板书，其他学生回忆并笔记。设计意图 Fe+Cu=Fe+Cu 2+2+【引导讨论】铁的显价规律 【投影】制成复合片 讨论，得出答案。 力。 教学重点，培养分析归纳能突破难点 【板书】二、铁的化合物 1．铁的氧化物 思考回答：三种，分别是FeO、FeOFeO。 23、34温故知新。 观察颜色、状态。 【提问】铁的常见氧化物有几种，写出化学式。 【展示】FeO粉末、FeO粉末、FeO晶2334培养学生阅读、分析、填表。 阅读分析能力、归纳对比能力。 体 【引导】学生阅读课本44页，并填表（见附1）。 【投影】答案。 【板书】2．铁的氢氧化物 【引导讨论】如何制备？ 【指导实验】FeCl跟NaOH反应制取Fe3学生自我掌握学习。 思考、讨论回答：可溶性碱溶液作用。实验、观学。 察。 培养学生溶性亚铁盐、铁盐溶液与可分析能力，重点教 （OH） 3【演示】Fe（OH）的制备 2 回答现象：产生红褐色沉淀。 观察，回答实验现象： 重点教学，做探索性实验。 培养学生 白色絮状沉淀→灰少量Fe（OH）置于表面皿中由学生叙绿色沉淀→红褐色沉淀 2知识迁移能力。 述现象，解释现象。

【板书】（1）制备 Fe+3OH=Fe（OH）↓红褐色 3+-3 理解识记。 Fe+2OH=Fe（OH）↓白色 2+-2现象：白色↓→灰绿色↓→红褐色↓

续表

教师活动 【引导】学生写出： 【提问】 ①为什么用煮过的NaOH溶4学生活动 4Fe（OH）+O+2HO= 222设计意图 引导学生进行实验探索，利于培养学生的创造性思维能力。 突破难点，渗透4Fe（OH）] 3思考回答：①除去溶于NaOH24液？②新制FeSO又说明什么？ 溶液中的O；②FeSO易被空气中的哲学观点——事物的氧气所氧化生成Fe（SO）；③防止规律既有普遍性，又有243③滴管的操作为什么违反常空气中的O进入反应液。 2特殊性。 学会用表格处理资料。提高记忆水平。 规？ 【引入】氢氧化物的性质 【投影】组织学生填表（见附2）【组织讨论】Fe（OH）、Fe2思考填表。 讨论得出结论： 共性 ①均为固体 ②均难溶于水 ③均为难溶性弱碱 ④均与酸反应 ⑤加热均分解 不同 ①颜色 ②Fe（OH）与氧化 2（OH）的共性和不同。 3性酸反应生成三价铁 ③氢氧化亚铁要在隔 绝氧气的情况下分解 ④Fe（OH）易被空 2气中的O所氧化 2【小结】请同学们小结本节课的主要收获。 【随堂检测】 总结，发言。 1．能用单质直接化合制取的盐是[ ] A.FeCl B.CuS C.FeS D.NaHCO 232．下列关于铁的说法正确的是[ ] A.纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属 B.铁在硫蒸气中燃烧生成FeS 23C.纯铁的抗蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化 D.铁的化学性质比较活泼，它能和水蒸气反应生成H和Fe （OH）23 3．由于易被氧化而不宜长期存放的试剂是[ ]。

续表

教师活动 4 24学生活动 设计意图 ①KMnO ②HS溶液 ③FeSO溶液 ④硝酸铜溶液 ⑤NaSO溶液 23 A.只有①、②、③ B.只有②、③、⑤ C.只有②、④ D.只有①、⑤

随堂检测答案：1．（C） 2．（C） 3．（B） 附1：FeO、FeO、FeO的性质比较（制成复合片）

2

3

3

4

名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 化学式 FeO FeO 23俗名 —— 铁红 磁性氧化铁

色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 FeO 34铁的价态 +2 +3 稳定性 不稳定，易被氧化 稳定 稳定 与强酸的反应 FeO+2H=Fe+HO +2+2与还原剂的作用具有氧化性 FeO+6H=2Fe+3HO +3+232天然FeO与酸、碱均不34 作用（氧化性酸除外）

附 2：Fe（OH）与Fe（OH）3的性质比较（制成复合片）

2

化学式 状态 颜色性 溶解性 碱与酸的作用 热稳定性 加热分解(无O条件) 2Fe(OH) 2白色固体 于水 难溶碱 弱2+2Fe(OH)+2H+=F2e2HO 加热分解 Fe(OH) 3红褐色 于水 难溶碱 弱3+2Fe(OH)+3H=F+3e+3HO

Fe（OH） 2与O的反应 24Fe（OH）+O+2HO=4Fe（OH） 2223Fe（OH） 3不反应

北京古城中学 尹鲜芝

第二课时

铁化合物和亚铁化合物间的相互转变

教学目标

知识技能：使学生初步理解、掌握铁化合物和亚铁化合物之间相互转变的规律及其条件；巩固、加深对氧化还原反应的认识。

能力培养：提高书写化学用语的能力和实验设计能力。

科学思想：对学生进行事物间相互转化及转化条件等辩证唯物主义观点的教育。

科学品质：培养学生严谨求实，认真细致的科学精神，使学生学习化学的兴趣和积极性得到进一步发展。

科学方法：通过实验设计和实验操作，进行“实验方法”这一自然科学方法的指导。

重点、难点 铁化合物和亚铁化合物间的相互转变及转变条件。 教学过程设计

教师活动 【引入】上节课我们学习了铁的化合物和Fe的检验，首3+学生活动 一学生演示操作。 注意滴管的尖嘴部位要伸入到FeSO设计意图 温故而知新，培养实验能4先请一名同学到前边演示制取2力。描述实验现象的表达能力。书写化学用语的能力。 Fe（OH）的实验。要求是：边做溶液中加入NaOH溶液。 实验边告诉大家做这个实验的操作技巧及原因，说明实验现象，写出反应的化学方程式。 原因是：防止二价铁被氧化。 实验现象：产生白色沉淀后变灰绿色，最后变红褐色。 反应的化学方程式：FeSO+2NaOH=Fe4（OH）↓+NaSO 2244Fe（OH）+O+2HO=4Fe（OH）↓ 2223【提问】通过这个实验你亚铁化合物不稳定，在空气中很容易思考，明确学习目的。 分析实验现象的能力。 使学生明认为亚铁化合物具有什么性质？ 被氧化，转化成+3价铁的化合物。 【讲述】+2价铁的化合物，在一定条件下可转化生成+3价铁的化合物，同样在另一定条件下+3价铁的化合物也可转化成+2价铁的化合物，这就是我们这节课讨论学习的问题。 【板书】 一、亚铁化合物转变成铁化合物

确学习内容。

续表

教师活动 【设问】 1．亚铁化合物除Fe（OH）外还有哪些？ 2．+2价铁转变成+3价铁它本身应具有什么性质？ 3．实现+2价铁转变成+3价铁应具备什么外因条件？ 4．请总结一下到目前为止学+学生活动 思考、讨论、回答： FeCl、FeSO、FeBr、Fe（NO）、24232设计意图 培养总结归纳的能力。 2FeO、FeS等。 内、外因关系和条件的分析、+2价铁易失去一个电子，具有还原认识。 性。 培养总结归应有氧化剂的参加，即与氧化剂发纳的能力。 生氧化还原反应。 F、Cl、Br、O、HNO、浓HSO、KMnO22223244习的知识中有哪些较强的氧化剂。 （H）溶液等。 【板书】小结 归纳、理解、记忆。 总结、归纳。 氧化剂：Cl、Br、O、HNO、2223浓HSO、 KMnO（H+）溶液、KCrO244227溶液等。 【讲述】请你们设计可行的讨论后，选出代表到前边谈你们小式： 组的设计方案、步骤，可能发生的现象，写出反应的化学方程式和离子方程式。 2Fe+Br=2Fe+2Br6FeSO+3Cl=2Fe2+3+-2422同学讨论、设计方案。同学代表谈培养学生实现象的能力；训练书写化学方程式、实验方案来实现上述转化，分小组方案、现象，书写化学方程式和离子方程验设计能力，分析6FeCl+3Br=4FeCl+2FeBr 2233离子方程式的技能。

【投影】实验设计的原则： （SO）+2FeCl 4331．可行性的原则 242Fe+Cl=2Fe+2Cl10FeSO+2KMnO+2+3+-2448HSO= 2．操作简便 5Fe（SO） 243．现象明显 3+KSO+2MnSO+8HO 24422+-+3+ 10Fe+2MnO+16H=10Fe4 +2Mn+8HO 2+2 【讲述】各组的实验设计都较好，我们对上述设计进行实际操作（时间关系，做两个实验）。 提醒注意： 1．实验的基本操作要规范 2．药品滴加顺序 3．全体同学要认真观察现象，同时也要观察他们的操作，对做实验同学的操作给予评定。

①先滴入KSCN溶液 不变色 ②再滴加Cl水 变红 2一名同学操作： 培养学生实验操作的能力，通过分析加试剂的顺序，培养学生比较、论证及分析实验现象的能力。

续表

教师活动 学生活动 第二名同学操作： 设计意图 ①先滴入FeCl溶液，紫色褪去。 2②再滴加 KSCN溶液，变红色。 【评价】全体同学对实验操作进行评价。 肯定成绩，指出不足。 调动全体同学参与，提高实验能力。 【小结】我们通过实验，证明在强氧化剂的作用下， 联系实际，理解知识，巩固同学间讨论分析： 应用知识。培养分析问题的能力【启发】想想是什么原因使42+ 【展示】一瓶长期放置的出现红褐色浑浊的FeSO溶液。 4被空气中的氧气氧化，一名同学及书写化学用语的能力。 FeSO溶液变质？红褐色浑浊是什到黑板上书写离子方程式：12Fe+3O+6HO=4Fe（OH）↓ 么？试着写出反应的离子方程223式。 【设问】+2价铁可转化成+3价铁，那+3价铁能不能转化成+2价铁呢？ 【板书】 思考。 +8Fe3+引起注意，引起思考。 具认识反应的实质，内、外二、铁化合物转变成亚铁化有氧化性。 合物【设问】 2-2HS、HI、S、I-及活泼金属等。 因关系和条件的分析，总结归纳1． 什么条件？ 2．请总结你们学习的物质中哪些是常见的还原剂？ 【小结】 知识条理化、理解、记忆。 归纳整理。 应具备的能力。 常见的还原剂：HS、HI、S、2-2I、SO；金属 Mg、Al、Zn、Cu等。 -2

续表

教师活动 【讲述】 下面就请同学们写32学生活动 边分析边书写：32设计意图 书写化学方程式的能力，分析实验现象的能力。 出FeCl与不同还原剂反应的化学HS+2FeCl=2FeCl+S↓ 方程式，并分析会有什么现象发生。一名同学到黑板写，并同时分析产物。 2KI+2FeCl=2FeCl+I2+2K32+2HCl Cl 【设问】怎样实现上述变化，现象明显而又确实证明 呢？请同学们讨论设计实验，最后用实验证明。 变血红色 ② 再滴加HS溶液 2同学讨论后选出代表谈设培养设计实验的能力，实验操作能力及分析、表计方案，然后分别做实验： 1 ①先滴入KSCN溶液 达能力。 红色消失 有淡黄色沉淀生成 2 ①先滴入KI溶液 红色消失 ②再加CCl，振荡、静 4置，CCl层呈紫色 4 强化巩固，【小结】实验证明 原剂的作用下转化成 。 2Fe+Cu=2Fe+Cu3+2+2+在还具有氧化性， 了单质铜。 氧化运用知识，培养分析问题、解决问题的能力。 【展示】一块铜线路版 【启发】我们知道单质铜不能被一般的酸、碱等腐蚀，但在工业上铜印刷线路版是用FeCl溶液3把铜溶解的，你能解释原因吗？请写出这个反应的离子方程式。 【设问】1．从氧化还原反应问题？ 氧化性：Fe＞CuFe应排3+2+3+说明：Fe的氧化性比Cu3+2+强化氧化还原反应的知识。 培养分析问题，总结规律的能力。 的规律分析，这个反应说明了什么的氧化性强。 2．在金属离子活动性顺序在Cu的后面??Zn、Fe?2+2+2+中，Fe3+应排在什么位置？ 【设问】足量的Zn粉与FeCl溶液反应有什么现象？请写出反应的化学方程式。 3（H）、Cu、Fe? +2+3+Zn+2Fe=Zn+2Fe3+2+2+ 具体问题具体分析，条件不同溶液由黄色变浅绿色。 产物不同，强化、巩固知识。 Zn粉过量： Zn+Fe=Zn+Fe 2+2+

续表

教师活动 请同学到前边实验操作。 学生活动 溶液由浅绿色变成无色。 设计意图 训练实验操作技能。 深刻体会理解知识。 【设疑】这个反应及实验说明了什么问题？ 对于FeCl溶液要具体问题3进行普遍量变可引起质变具体分析，活泼的金属Mg、Al、Zn性中有特殊性，等与Fe反应， 3+还的教育。 总结、归具有较纳的能力，强化是Fe，要看还原剂的量。 【总结】请同学们回忆总结一下，我们这节课学习、讨论了哪些问题？ 强的氧化性。 理解。 属反应时，还有用量问题。 3．Fe的氧化性比Cu的氧化3+2+性强。 【作业】课本第47页，第2、6题。 2+Fe转化成3+Fe的实际应用。 【随堂检测】 铁的不同1．如何使部分变质的FeSO溶液转变成纯净的FeSO溶液？价态的相互转化442．在含x mol FeCl，y mol CuCl的水溶液中插入一块铁片，充及其计算。 32分反应后，称量铁片。（1）若铁片质量与插入前相等，则x∶y=____；（2）若铁片质量比插入前大，则x∶y=____；（3）若铁片质量比插入前小，则x∶y=____。

随堂检测答案：1．加入还原剂铁2Fe3++Fe=3Fe2+

2．（1）2∶7 （2）小于2∶7（3）

大于2∶7

【板书设计】

铁化合物和亚铁化合物的相互转变

一、亚铁化合物转变成铁化合物

常见的氧化剂：Cl2、Br2、O2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4（H+）溶液、K2Cr2O7溶液、H2O2、HClO等。

6FeSO4+3Cl2=2Fe2（SO4）3+2FeCl3 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=5Fe2（SO4）3+K2SO4+2MnSO4+8H2O

二、铁化合物转变成亚铁化合物

常见的还原剂：

H2S、HI、S2-、I-、SO2、、Mg、Al、Zn、Fe、Cu等。 H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HCl 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 氧化性：Fe3+＞Cu2+

北京九中 杜素英

10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=5Fe2（SO4）3+K2SO4+2MnSO4+8H2O

二、铁化合物转变成亚铁化合物

常见的还原剂：

H2S、HI、S2-、I-、SO2、、Mg、Al、Zn、Fe、Cu等。 H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HCl 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 氧化性：Fe3+＞Cu2+

北京九中 杜素英

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