铁和铁的化合物模板(铁及其重要化合物的性质)

时间:2022-09-10 21:58:42 教案
1、使学生掌握铁的性质。(学会)2、通过学习和实验,培养学生动手能力及观察分析问题的能力(会学),同时对学生进行环境保护教育。(德育渗透)3、培养学生由表象分析...更多硝酸文档范例,欢迎关注我们网站的教案专题。

铁和铁的化合物模板(铁及其重要化合物的性质)

铁和铁的化合物

1、使学生掌握铁的性质。(学会)

2、通过学习和实验,培养学生动手能力及观察分析问题的能力(会学),同时对学生进行环境保护教育。(德育渗透)

3、培养学生由表象分析事物的本质、变化,综合已学知识,解决问题的能力。(会学)

4、通过新旧知识联系,培养学生知识迁移、扩展能力(会学),进一步激发学生的兴趣和求知欲。(乐学)

5、通过介绍我国悠久的炼铁史,对学生进行爱国主义教育。(德育渗透)

教学重、难点

Fe的还原性、Fe与稀HNO3、水蒸气的反应。

实验设计

1、增加“铁丝与稀硝酸反应”的学生实验。(创新能力)

2、增加“铁丝与水蒸气反应”的实验。

教学用具

试管、胶头滴管、酒精灯等仪器;铁丝、铁粉、稀硝酸、蒸馏水等药品;多媒体教学设备、Flash4.0电脑软件支持。

教学模式:实验探究法。

教学过程

一、设疑激趣。<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

【引言】人类使用铁已有好几千年的历史了,目前已发现的金属虽然已有90种,但其中应用最广泛、用量最多的仍然是铁。小到铁钉,大到桥梁、铁道、舰船、车辆和各种机械等,都需要大量的钢铁来制造。就连动植物体内也含有铁,人体内缺铁会导致缺铁性贫血,钢铁的生产和使用是人类进步和社会进步的重要标志。那么,是哪个国家、哪个民族首先使用铁呢?

【电脑展示】我国的劳动人民在春秋时期就会冶铁,比欧洲早近2000年,并且我国铁矿石的储量居世界第一,从1996年开始我国年钢产量连续超1亿吨,居世界首位。我们为我国悠久的炼铁史和发达的钢铁工业而感到自豪和骄傲!这节课我们一起来研究铁和铁的化合物。

二、实验探究。

【板书】第三章 铁

第一节 铁和铁的化合物(一)

一、铁的物理性质:

【学法指导】指导学生阅读教材、观看实物、联系生活实际(如铁锅导热),回忆总结出铁的物理性质。(指明讨论一种物质物理性质的方法)

【引入】铁的原子结构有哪些特点?

【电脑展示、讲解】对照元素周期表,指出铁位于第周期第Ⅷ 族,这一区域还有哪些元素呢?这里还有代表财富的“金”和“银” ;最硬的金属“铬” ;最难熔的金属“钨” ;“太空金属”“钛” ;象水一样的“汞” ;以及电器工业的主角“铜”。它们的单质、合金及重要化合物在祖国经济建设中具有广泛的用途,可见在元素周期表的中间区域,是含“金”纳“银”、藏“铜”卧“铁”之“宝地”。(引出过渡元素的概念)

<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" /><?xml:namespace prefix = w ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:word" />象上述的金、银、铜、铁等从ⅢB到ⅡB共10个纵行(包括镧系和锕系)共68种元素,叫做过渡元素。(注:新元素周期表已列出了112号元素)。

【板书】二、铁的原子结构示意图:

【引导分析】从原子结构示意图上看,Fe的次外层电子未达到饱和,和主族元素不同,不仅最外层上2个电子是价电子,而且次外层也有价电子,当铁与弱氧化剂反应时,只能失去最外层上2个电子形成Fe2+,当跟强氧化剂反应时,还能进一步失去次外层上的一个电子而形成Fe3+

【板书】Fe-2e-=Fe2 ; Fe-3e-=Fe3

【讲解】所以,铁在其化合物中通常呈+2价或+3价,在实际反应中是否遵循这一规律呢?

【板书】三、铁的化学性质:

1、与非金属单质的反应:

铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里,它列在氢的前面。

【电脑展示】Fe+S ===() FeS ;2Fe+3Cl2 ===() 2FeCl3

3Fe + 2O2 ====(点燃) Fe3O4

【阅读】在高温下,铁还能与碳、硅、磷等化合,例如铁跟碳化合而生成一种灰色的十分脆硬而有难熔的碳化铁。

【板书】2、与化合物的反应:

Fe+CuSO4=FeSO4 +Cu ;

Fe+2HCl=FeCl2 +H2↑ ;Fe+H2SO4=FeSO4 +H2

【启发】铁与稀盐酸、稀硫酸反应均生成+2价铁,那么,铁和稀硝酸的反应呢?

【探索实验】把稀HNO­3溶液吸入装有细铁丝的长胶头滴管里,并迅速放入试管内并塞紧,观察每一过程的实验现象,并做好记录。

【观察后分析】

(1)液面为什么会下降?

(2)为什么到液面全部下降后有红棕色气体产生?

(3)为什么溶液变成棕黄色?

(4)为什么一定要把塞子塞紧?

(5)我们知道,稀HNO­3具有较强的氧化性,而铁具有还原性,写出反应的化学方程式。

【板书】(1)与稀HNO­3的反应:

稀HNO­3过量时:

Fe +4HNO­3 (稀) =Fe(NO3)3 +NO↑+2H2O

【设疑】铁与稀硝酸反应在任何情况下都生成的是Fe3+吗?铁粉过量会出现什么情况?

【分析】Fe3+具有氧化性,Fe具有还原性,还有中间价态Fe2+,所以要发生氧化还原反应。

【板书】铁粉过量时,2 Fe(NO3)3 +Fe = 3 Fe(NO3)2

总结:3Fe +8HNO­3 (稀) =3Fe(NO3)3 +2NO↑+4H2O

【设疑】在常温下,铁与稀硝酸能发生反应,浓硝酸的氧化性比稀硝酸强,也能和铁反应吗?

【讲解】常温下,铁遇冷的'浓硝酸和浓硫酸发生钝化,但在加热的情况下仍能发生反应。

【小结】由实验可知,铁遇强氧化剂可失去电子被氧化成+3价的铁,说明铁有还原性。因反应生成NO、NO2污染物,所以应设计该实验放在密闭容器里进行。

三、实验创新。

【板书】(2)与水蒸气的反应:

【演示实验】增加铁粉与水蒸气反应的实验。装置如图所示,收集气体,做爆鸣实验。学生通过观察、分析、总结得出结论――有H2生成。

【板书】3Fe+4H2O(气) (高温) Fe3O4+4H2

【课外思考】该反应的实验装置能否作更一步的改进?

【讲解】在常温下,铁和水不反应。但在水和空气里的氧气、二氧化碳的共同作用下,铁很容易生锈而被腐蚀。这一部分内容我们将在以后的章节中学习。

四、练习反馈。

【投影练习】

1、铁片投入下列溶液后,金属片质量减少,但无气体放出的是:

A、冷、浓HNO3 B、Cu(NO3)2 溶液

C、稀HNO3 D、Fe(NO3)3溶液

2、下列各物质中,不能由组成它的两种元素的单质直接化合而得到的是:

A、FeS B、Fe3O4 C、FeCl3 D、FeCl2

3、根据下列反应:(1)Fe+CuCl2 = Cu + FeCl2

(2)2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2 判断Cu2+、Fe2+、Fe3+、氧化性的顺序是:

A、Fe3+> Fe2+ > Cu2+ B、Fe2+> Cu2+> Fe3+

C、Cu2+> Fe2+ > Fe3+ D、Fe3+> Cu2+> Fe2+

五、讨论深化。

【讨论、小结】引导学生通过讨论总结出铁具有较强还原性,过渡元素常有变价。

弱氧化剂〔I2、H、Cu2+等〕

强氧化剂〔Cl2、Br2、HNO3等〕

Fe

Fe(Ⅱ)

Fe(Ⅲ)

O2、H2O

【板书】小结:〔1〕铁具有较强还原性。

〔2〕

〔3〕过渡元素次外层上有价电子,常有变价。

【作业】:P47、1、4

注:1、本教案参考了方向东老师发表在《化学教学》2000年第8期“《铁和铁的化合物》教案设计”一文。在此致谢。

2、本人用此教案和相应课件作课在“河南油田第六届优质课大赛中”夺得一等奖。(2000.11)

3、根据学生的情况,关于“Fe与Fe3+的反应”的内容作课时其实可以不讲。


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