2019-2020年人教版高中化学教案：必修一3-2 几种重要的金属化合物（第3课时）.doc

2019-2020年人教版高中化学教案：必修一3-2 几种重要的金属化合物（第3课时）备课教师： 武士乐 同组备课人：汤本武项目内容课题第三章 金属及其化合物第二节 几种重要的金属化合物（第二课时）修改与创新教学目标三维目标（一）知识与技能1、了解铁的常见三种氧化物。2、掌握铁的两种常见氢氧化物的性质及其制备原理，3、掌握Fe3+的氧化性及检验方法，明确Fe3+与Fe2+的相互转变关系（二）过程与方法：培养学生的观察能力；训练学生运用对比的方法认识事物和全面地分析事物的逻辑思维能力；完善学生的实验能力和创造思维能力。（三）情感态度与价值观：通过实验、图表分析、联系生活等多渠道的科学探究，发展学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘。教学重、难点教学重点： 1、铁的两种常见氢氧化物的性质及其制备原理2、Fe3+的氧化性及检验方法，Fe3+与Fe2+的之间转变。教学难点：运用氧化还原反应的理论分析Fe3+与Fe2+的转变并进行实验设计和验证。教学过程预习探究（学生用）1、铁元素可以形成3种氧化物，分别为 氧化亚铁、氧化铁 、四氧化三铁。化学式分别为FeO、Fe2O3 、Fe3O4 。写出氧化亚铁和氧化铁分别与强酸反应的离子方程式：FeO+2H+ Fe2+ + H2O；Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O。2、铁的氢氧化物有两种，其制备方法如下：在一支试管里加少量FeCl3溶液后，滴入NaOH溶液，其现象是有红褐色的沉淀生成，反应的离子方程式为Fe3+3OH-=Fe(OH)3；得到的氢氧化物名称为 氢氧化铁；另取一支试管加入少量FeSO4溶液后，也滴入NaOH溶液，其现象是生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的离子方程式为Fe2+2OH-=Fe(OH)2。得到的氢氧化物名称为 氢氧化亚铁 。3、Fe(OH)2和Fe(OH)3都不溶于水，加入稀盐酸或稀硫酸却都溶解，其溶解的离子方程式分别为： Fe(OH)3 + 3H+=Fe3+3H2O ；Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ 2H2O；加热时都能分解，请写出Fe(OH)3 受热分解的化学反应方程式2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 。4、Fe3+的检验方法为：溶液中加KSCN溶液显红色。5、写出 Fe3+ 与铁粉；Fe2+ 与氯水反应的离子方程式：2Fe3+Fe=3Fe2+ ；2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-。互动课堂（一）情景激思（教师用）【引入】前面我们学习了金属钠和铝的化合物，这节可我们继续学习一种非常常见的金属-铁。铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝，居第四位。铁的用途非常广泛，生活中随处可见铁的身影，我们人体内也不能缺少它。下面我们就一起来看看铁有哪些重要的化合物，它们又具有哪些重要的性质呢？【强调】本节的课标是：掌握铁的两种常见氢氧化物的性质及其制备原理；掌握Fe3+的检验及其氧化性。【板书】三、铁的重要化合物 1、铁的氧化物（二）合作探究（师生共用）【讲解】生活中我们见过的铁锈，它的成分就是铁的一种氧化物-氧化铁；铁丝在氧气中燃烧的产物是四氧化三铁，锻铁时锤打赤热的铁，飞溅出来的铁渣也是四氧化三铁；还有一种+2价的铁的氧化物氧化亚铁。【学生阅读教材】比较这三种氧化物的组成和性质如下：名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁俗称铁红磁性氧化铁化学式FeOFe2O3Fe3O4颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的价态+2+3（+2、+3）水溶性不溶不溶不溶与水反应不反应不反应不反应【教师强调】特别指出的是：（1）Fe3O4中Fe的价态有1/3为+2价，2/3为+3价；（2）FeO不稳定，在空气中加热即迅速氧化为Fe3O4； （3）FeO和Fe2O3是碱性氧化物，它们具有碱性氧化物的通性。【提问】请写出FeO和Fe2O3与强酸反应的离子方程式。【学生板演】FeO+2H+ Fe2+ + H2O；Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O【小结】Fe2O3是一种红棕色粉末，常用作红漆和涂料。【过渡】FeO和Fe2O3是碱性氧化物，但它们都不能与水反应生成相应的氢氧化物，它们的氢氧化物是如何制备的，性质如何？【板书】2、铁的氢氧化物【学生分组实验3-9】实验方法：（1）取两支试管，其中一支加入少量FeCl3溶液，然后逐滴加入NaOH溶液 （2）另取一支试管加入FeSO4溶液，将NaOH溶液用长滴管插入FeSO4溶液液面以下，挤出NaOH溶液【学生活动】观察、记录（1）铁的氢氧化物制取FeCl3溶液FeSO4溶液加入NaOH溶液现象生成红褐色沉淀灰白色-灰绿色-红褐色沉淀离子方程式Fe3+3OH-=Fe(OH)3Fe2+2OH-=Fe(OH)2【板书】（1）铁的氢氧化物制取：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4 ； FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl【讨论】硫酸亚铁中加入氢氧化钠为何生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色？【讲解】FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4， 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3，灰绿色为Fe(OH)2 与Fe(OH)3的一种复杂混合物。【板书】（2）转化：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3【讨论】使Fe(OH)2变成灰绿色最后变成红褐色的氧气来源于哪些地方？【统一结论】来源于FeSO4溶液及NaOH溶液及空气。【思考】根据以上的学习思考我们制取Fe(OH)2应注意什么问题？实验时如何操作？【教师强调】关键因素是：隔绝空气，防止氧化 。 【例题】用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。（1）除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法。（2）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作可采用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是 。解答：（1） 煮沸 （2）避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2【小结】制备Fe(OH)2的步骤为：1、使用新配制的FeSO4溶液和NaOH溶液；2、把配制溶液用的蒸馏水事先加热煮沸一下；3、如果在试管中FeSO4溶液液面上预先注入一层植物油，则生成的Fe（OH）2保存的时间会更长一些；4、加入NaOH溶液的胶头滴管的尖端插入试管中油膜以下压挤胶头使NaOH与FeSO4溶液混合 。【自主练习】在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。（1）在试管里加入的试剂是稀H2SO4 铁屑。（2）在试管里加入的试剂是NaOH溶液 。（3）为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管和中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是：检验试管出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹。（4）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是：试管中反应生成的H2充满了试管和试管，且外界空气不容易进入。【自主练习】写出Fe(OH)2 、Fe(OH)3与盐酸反应的化学方程式：Fe（OH）2+ 2HCl= FeCl2 + 2H2O；Fe（OH）3+ 3HCl= FeCl3 + 3H2O【学生板演】学与问：Fe(OH)2 和Fe(OH)3都是不溶性碱，你能写出它们与强酸反应的离子方程式吗？ Fe(OH)3 + 3H+=Fe3+3H2O；Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ 2H2O【讲述】Fe（OH）3对热不稳定，受热能失去水而生成红棕色的粉末铁红-Fe2O3。【板书】(3)不稳定分解：2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 【小结】生完成下列表格：铁的氢氧化物氢氧化铁氢氧化亚铁化学式Fe(OH)3Fe(OH)2物理性质颜色、状态红褐色固体白色固体水溶性不溶不溶制法FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaClFeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4化学性质转化4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3与盐酸反应（离子方程式）Fe(OH)3 + 3H+=Fe3+3H2OFe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ 2H2O热稳定性2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O分解较复杂【过渡】 初中写铁与其他物质反应方程式最困难就是什么时候写Fe2+、 Fe3+ ，很多同学搞不清楚，那么Fe2+、 Fe3+之间有什么不同？Fe3+与Fe2+可以转变吗？接下来我们一起学习铁盐和亚铁盐。【板书】3、铁盐和亚铁盐 （1）Fe3+的检验【探究】如何鉴别Fe2+和Fe3+？请根据已学过的知识，设计实验证明溶液中是否含有Fe2+和Fe3+。【学生讨论】Fe2+Fe3+观察溶液的颜色溶液浅绿色溶液棕黄色加氢氧化钠溶液 灰白色沉淀灰绿色沉淀 红褐色沉淀 产生红褐色沉淀 【探究实验】教材实验3-10显色法鉴别 Fe2+ 和 Fe3+ 。 步骤：向分别盛有少量 FeCl3 溶液和FeCl2溶液的试管中滴加 KSCN 溶液，观察试管内溶液颜色变化 滴加 KSCN 溶液FeCl3 溶液溶液变为血红色 FeCl2溶液溶液颜色几乎无变化【板书小结】Fe3+的检验方法： 1、用KSCN溶液显色法检验；2、用NaOH溶液生成检验；3、根据溶液的颜色初步判断【讲述】Fe3+中铁的化合价为最高价态故反应中只有氧化性，下面我们探究Fe3+的氧化性。【板书】（2）Fe3+的氧化性- Fe3+与Fe2+。的转化【科学探究】教材中科学探究。实验1、向FeCl3 溶液中加入少量还原铁粉，充分反应后滴加KSCN溶液。 观察并记录溶液颜色变化。实验2、向实验1所得溶液中加入少量氯水，观察溶液颜色变化。根据探究实验完成下表：FeCl3 溶液中加入现象结论反应的离子方程式铁粉，KSCN溶液溶液不显血红色溶液中没有Fe3+2Fe3+Fe=3Fe2+氯水，振荡溶液变成血红色溶液中Fe2+转变为Fe3+2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-【师生共同小结】： +氧化剂Fe2 + Fe3+（还原性） 还原剂+ （氧化性）【自主练习】应用FeCl3 溶液与铜反应制作电路板的原理用离子方程式表示：2Fe3+ + Cu=Cu2+2Fe2+。【教师小结】铁的不同价态之间相互转化，在生活生产和科学研究有着广泛的应用。Fe3+与Fe2+ 结构不同，所带电荷不同，性质差别就很大。【实践活动】铝盐和铁盐的净水作用不加试剂加入明矾加入硫酸铁溶液2min无明显变化有明显沉降溶液半透明有明显沉降溶液半透明5min浑浊 ， 略有沉降沉淀沉在底部溶液接近透明沉淀沉在底部溶液接近透明结论：明矾和硫酸铁溶液可以和悬浮于水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清，可用做净水剂。【补充】明矾为什么可以净水？【教师总结】明矾的化学式为KAl(SO4)212H2O，溶于水后发生了如下的电离：KAl(SO4)212H2OAI3K2SO4212 H2O，而电离出的AI3又发生如下的水解平衡：AI33H2O Al(OH)3 3 H，生成的Al(OH)3 为胶状物， 具有吸附水中悬浮杂质的作用，将水中悬浮杂质吸附后，沉积降落到底部，很好地起到了净水的作用。板书设计第二节 几种重要的金属化合物三、铁的重要化合物1、铁的氧化物2、铁的氢氧化物（1）铁的氢氧化物制取：（2）转化： (3)不稳定分解： 3、铁盐和亚铁盐（1）Fe3+的检验：（2）Fe3+的氧化性- Fe3+与Fe2+。的转化教学反思在教学中遇到较大难题，学校实验器材比较有限，学生无法通过动手实验去理解与感悟。故教学中以讲授为主，让学通过练习来加强理解。