2019-2020年高中化学 专题3 从矿物到基础材料 第二单元 铁、铜的获取及应用教案（1） 苏教版必修1.doc

2019-2020年高中化学 专题3 从矿物到基础材料 第二单元 铁、铜的获取及应用教案（1） 苏教版必修1教学过程提出问题（1）质疑：铁的活泼性如何？用什么做判断依据？（2）举出日常生活中能说明铁是较活泼的金属的例子。（3）你曾经还学过铁的哪些化学性质？学生活动（1）分析得出：用金属活动性顺序进行判断。与Na、Mg、Al、Cu比较得出结论。（2）回忆并回答：与Cl2、O2、盐酸（稀硫酸）、CuSO4溶液反应。教师讲解铁的化学性质：铁是较活泼的金属（或中等活泼金属）表现为还原性。（1）与非金属反应Cl2足量：3Cl2 + 2FeBr2=2FeCl3 +2Br2铁生锈（铁在潮湿空气中被腐蚀生成Fe2O3） 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl32Fe + 3Br2 = 2FeBr3 还原性：Fe2+Br 点燃Cl2不足：3Cl2 + 6FeBr2=2FeCl3 + 4FeBr323 3Fe + 2O2 = Fe3O4(Fe()占 Fe()占 ) Fe + S= FeS 氧化性强弱关系：Cl2 Br2 O2 S（2）与酸反应：非强氧性的酸：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2强氧性的酸（浓H2SO4、HNO3）: a.常温下钝化(浓H2SO4、浓HNO3用铁制容器盛装)b.一定条件下反应生成Fe（）（专题4会学）（3）与盐溶液反应：(1) Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu (2) Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ 1.铜的化学性质创设情景从金属的通性入手分析铜可能具有的化学性质有哪些？提出问题（1）你曾经还学过铜的哪些化学性质？并写出反应的方程式。（2）参照Fe与非金属反应试写出Cu与非金属（Cl2、S）反应的方程式并标出产物中铜元素的化合价。强调：Cu与 S反应生成Cu2S。（3）铜能否和非强氧化性的酸（盐酸、稀硫酸）反应？原因？ 教师指出：铜在一定条件下能和强氧化性的酸（浓硫酸、硝酸）反应生成Cu()（专题4会学到）。（4）指导实验：将铜粉投入到FeCl3溶液，有什么现象？原因？教师引导学生写出离子方程式（应用： FeCl3 溶液与铜反应制作印刷电路板）。学生活动（1）回忆旧知识，积极回答问题，写出反应的方程式（2）分组实验：将铜粉投入到FeCl3溶液，观察现象，分析原因，写出离子方程式。归纳总结（1）与非金属反应：Cu + Cl2= CuCl2 Cu + S= Cu2S（2）与强氧性的酸（浓H2SO4、HNO3）在一定条件下生成Cu()（3）与FeCl3溶液反应:Cu + 2Fe3+=2Fe2+ + Cu2+（实验现象：铜粉溶解，溶液颜色发生变化。）（4）铜在不同条件下生成Cu（I）和Cu（）的规律弱氧化剂CuCu（）强氧化剂Cu（）1.铜的化合物创设情景教师展示：无水硫酸铜粉末和硫酸铜晶体，两者如何转化？这一性质在化学实验中的用途是什么？提出问题（1）难溶性的碱和难溶性的碳酸盐热稳定性如何？（2）Cu2(OH)2CO3可以写成Cu(OH)2CuCO3的形式，Cu2(OH)2CO3加热分解的产物？写出反应的化学方程式。学生活动（1）学生思考做答：受热均易分解。（2）写出转化方程式。1.Fe2+与Fe3+的检验创设情景 教师展示：新制FeCl2和FeCl3溶液，观察溶液颜色。提出问题（1）如何检验溶液中Fe3+的存在？演示实验：实验：向盛有1mL0.1mol/LFeCl2溶液试管中加入3滴KSCN溶液；实验：向盛有1mL0.1mol/L FeCl3溶液的试管中加入3滴KSCN溶液，比较实验现象。（2）如何检验溶液中Fe2+的存在？指导实验：实验：向实验试管溶液中，滴加几滴新制的氯水后，观察溶液的颜色。引导学生思考：说明了什么？从氧化还原角度分析原因？学生活动（1）学生通过观察得出结论。（2）观看模拟动画或演示实验，说出实验现象，通过交流讨论发现Fe2+与KSCN溶液无明显现象，Fe3+与KSCN溶液作用，溶液呈血红色，在教师指导下写出反应方程式。（3）学生积极思考得出结论：溶液变为血红色，说明溶液中有Fe3+生成，Fe2+与氯水反应生成Fe3+，学生利用氧化还原反应规律写出方程式。归纳总结（1）Fe33SCNFe(SCN)3（2）2Fe2+ Cl22Fe3+2Cl（第3课时）一、 铁、铜及其化合物的应用（二）1.Fe2+与Fe3+的性质创设情景教师引导：综合分析铁分别与盐酸、氯气等反应的实验现象和产物，有何发现？提出问题（1）从氧化还原反应的角度思考：反应后的产物的价态与什么因素有关？Fe2+与Fe3+的性质有何不同？不同价态的铁元素之间是否可以相互转化？（2）你认为有哪些氧化剂可以将Fe2转化成Fe3+？哪些还原剂可以将Fe3+转化成Fe2+？引导学生提出设想、选择实验方案、进行实验探究。（用氧化还原反应原理引导）学生活动（1）学生讨论并形成结论，提出加入强氧化剂，可以将Fe2+转化为Fe3+，加入还原剂可以将Fe3+转化为Fe2+的设想。（2）学生分组讨论并提出实验方案：Fe2+ Fe3+加入氯水 加过氧化钠 通入氧气（提示用双氧水） 酸性高锰酸钾aqFe3+ Fe2+加入铁粉 铜粉 通入H2S溶液提出问题我们提出这些方案是否可行？现在我们对提出的方案进行探究。指导学生实验：取3ml FeCl2 溶液中加入几滴氯水，滴加KSCN 溶液。取3ml FeCl2 溶液中滴入KSCN 溶液，现象？再加入几滴双氧水，现象？ 取3ml FeCl2溶液中滴入KSCN 溶液，现象？再加入几滴酸性KMnO4，现象？取3ml FeCl3 溶液加入一小药匙铁粉后，滴加几滴KSCN溶液。取3ml FeCl3 溶液加入一小药匙铜粉。向3ml FeCl3 溶液通入H2S气体。提问：这四支试管有什么现象产生？原因是什么？引导学生从氧化还原反应角度分析并写出、号试管反应的方程式。学生活动（1）学生亲自动实验并观察现象。（2）教师指导下写出离子方程式。归纳总结（1）反应后的产物的价态与氧化剂的强弱有关。（2）实验现象： 、号试管的溶液都变成血红色了；号溶液铁粉溶解，溶液颜色变浅；号试管中铜粉溶解，溶液由浅绿色变蓝；号试管中溶液由棕黄色变为浅绿色，并伴有淡黄色沉淀生成。学生交流讨论得出：、号试管中Fe2+均被强氧化剂氧化成Fe3+；、号试管中Fe3+均被还原剂还原成Fe2+（3）学生在教师指导下写出离子方程式：号试管：2Fe2+ Cl22Fe3+2Cl号试管：Fe + 2Fe3+3 Fe2+号试管：Cu + 2Fe3+=2Fe2+ + Cu2+号试管：2Fe3（棕黄色）H2S2Fe2（浅绿色）S（淡黄色）2HFe2+与Fe3+的相互转化：1 Fe2+与Fe3+的相互转化的应用及Fe2+与Fe3+的其它检验方法创设情景铁的不同价态之间相互转化，在生产生活和科学研究有着广泛的应用。（1）在配制Fe2+溶液时加入少量铁粉；（2）FeCl3 溶液与铜反应制作印刷电路板；（3）为除去废水中Fe2+，常把废水中Fe2+氧化为Fe3+，再调节溶液的PH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀析出，教师引导学生讨论原因是什么？学生活动学生交流讨论得出：（1）Fe2+溶液不稳定，易被空气中氧气氧化成Fe3+，加入少量铁粉或一根铁钉可以防止氧化而变质。（2）利用Cu 可以把Fe3+还原成Fe2+这一性质即2Fe3+ + Cu=Cu2+2Fe2+。（3）Fe3+在弱酸性条件下即可沉淀完全达到分离目的。提出问题回忆第2课时内容： Fe3+、Fe2+的检验方法？学生活动学生思考积极回答：Fe3+的检验：实验：向盛有FeCl3溶液的试管中加入几滴KSCN溶液，溶液变为血红色，说明有Fe3+存在。Fe2+的检验：实验：向盛有FeCl2溶液的试管中加入3滴KSCN溶液，溶液无明显现象，再滴加几滴新制的氯水后溶液变为血红色，说明有Fe2+存在。提出问题根据以上所学知识思考：还可以采用哪些方法实现Fe3+、Fe2+的检验？试设计简单可行的实验方案。指出：实验的可行性已得到验证（实验在初中学过）。指导学生探究实验可行性：向FeCl2溶液加入NaOH溶液，引导学生观察现象（溶液中生成白色絮状沉淀，在空气中颜色很快变为灰绿色，最后成红褐色），思考为什么会有这样的现象并强调产生实此验现象的原因？写出方程式。学生活动学生分组讨论并提出实验方案：Fe3+的检验：实验：向FeCl3 溶液中加入几滴KSCN溶液，溶液显血红色，再向溶液加入过量铁粉，颜色消失。实验：向FeCl3溶液加入NaOH溶液，有红褐色沉淀。实验：向FeCl3溶液中通入H2S气体，溶液由棕黄色变为浅绿色，并伴有淡黄色沉淀生成。Fe2+的检验：实验：向FeCl2溶液加入NaOH溶液。引导学生交流讨论得出：Fe(OH)2不稳定，易被氧化变质。Fe22OHFe(OH)2（白色）4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3（红褐色）归纳总结Fe2+、Fe3+的检验方法Fe3+的检验：实验Fe2+的检验：实验课后思考既然Fe(OH)2不稳定，极易被氧化变质，那么如何制取纯净的Fe(OH)2，设计可行的实验方案。