2019版高中化學(xué)《鐵的重要化合物》教學(xué)設(shè)計.doc

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2019版高中化學(xué)《鐵的重要化合物》教學(xué)設(shè)計 課題 鐵的重要化合物 總課時 　2 班級（類型） 　 學(xué)習(xí) 目標(biāo) 1.解鐵的重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。 2.掌握Fe2＋、Fe3＋的檢驗方法及其相互轉(zhuǎn)化。 3.了解Fe(OH)2、Fe(OH)3的制備方法。4.了解銅鹽等化合物的性質(zhì)及用途。 重、難點 重點：Fe(OH)3的制備以及Fe3＋與Fe2＋的相互轉(zhuǎn)化 難點：Fe(OH)2的制備的實驗改進探究 學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和內(nèi)容 學(xué)生活動 教師反思 一、鐵的氧化物 1.鐵的存在 鐵在地殼中含量僅次于氧、硅和鋁，居第四位，主要以____價和____價化合物的形式存在。 2.鐵的氧化物 (1)物理性質(zhì) 氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4 顏色狀態(tài) 鐵的價態(tài) 溶解性 不溶于水 (2)化學(xué)性質(zhì) ①穩(wěn)定性： Fe2O3、Fe3O4較穩(wěn)定；FeO不穩(wěn)定，受熱能氧化為Fe3O4。 ②與酸反應(yīng)：FeO、Fe2O3都是堿性氧化物，都能與非氧化性強酸反應(yīng)生成_________。分別寫出它們與鹽酸反應(yīng)的離子方程式：_______________________________________________。 (3)用途：Fe2O3常用作__________和涂料，赤鐵礦(主要成分是____________)是煉鐵原料。 【歸納總結(jié)】（1)Fe的常見化合價只有＋2價和＋3價，F(xiàn)e3O4可以看成由FeO和Fe2O3按物質(zhì)的量之比1∶1組合而成的復(fù)雜氧化物，通常也可寫成FeOFe2O3的形式。FeO、Fe2O3屬于堿性氧化物，F(xiàn)e3O4不屬于堿性氧化物。 (2)Fe3O4與鹽酸反應(yīng)可分別看作Fe2O3、FeO與鹽酸反應(yīng)，然后把兩個反應(yīng)式相加。 (3)FeO、Fe3O4遇氧化性酸(如HNO3)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，＋2價的鐵均被氧化成＋3價。 【例題1】金屬單質(zhì)A可發(fā)生以下反應(yīng)。試推斷： (1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式(B寫主要成分)： A________、B________、C________、D________、E________。 (2)寫出反應(yīng)③和⑤的離子方程式：③___________________________________________； ⑤________________________________________________________________________。 【例題2】下列說法正確的是(　　) A.赤鐵礦的主要成分是Fe3O4 B.Fe2O3為堿性氧化物，可與水反應(yīng)生成Fe(OH)3 C.鐵銹的主要成分是Fe2O3 D.Fe3O4中鐵元素有＋2價和＋3價，F(xiàn)e3O4是混合物 二、鐵的氫氧化物 1.鐵的氫氧化物的制備 實驗操作 實驗現(xiàn)象 結(jié)論(用化學(xué)方程式表示) 2.氫氧化鐵和氫氧化亞鐵都為不溶性堿，由此可推測它們具有以下性質(zhì) (1)都能與酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽和水，它們分別與鹽酸反應(yīng)的離子方程式是①__________________，②__________________________________。 (2)不穩(wěn)定，受熱_______，其化學(xué)方程式分別為 ①Fe(OH)3：______________________，②Fe(OH)2：________________________。 【歸納總結(jié)】(1)氫氧化鐵和氫氧化亞鐵的物質(zhì)類別是不溶性堿，其主要化學(xué)性質(zhì)為都能與酸反應(yīng)生成鹽和水，不穩(wěn)定，受熱易分解。 (2)鐵的氫氧化物的制取方法是相應(yīng)鹽和堿反應(yīng)。制取氫氧化亞鐵時，常得到紅褐色沉淀是因為Fe(OH)2極易被空氣中的O2氧化成Fe(OH)3。所以為了防止NaOH溶液加入時帶入空氣，可將吸有NaOH溶液的長膠頭滴管伸入到FeSO4液面以下，再擠出NaOH溶液。 【例題3】化合物A、B組成元素相同，且B為白色。C是一種與B含有相同價態(tài)該金屬元素的硫酸鹽，向C中加入適量的NaOH溶液，可觀察到生成的沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色沉淀A，加熱A可得紅棕色粉末D?；卮鹣铝袉栴}： (1)寫出各物質(zhì)的化學(xué)式：A________、B________、C________、D________。 (2)寫出B轉(zhuǎn)化為A的化學(xué)方程式：___________________________________。 寫出A受熱分解的化學(xué)方程式：______________________________________。 【例題4】用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。 方法一：用不含F(xiàn)e3＋的FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。 (1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時，除加硫酸防止生成Fe(OH)2外，還需加入_________。 (2)除去蒸餾水中溶解的O2，常采用________的方法。 (3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液的液面以下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是_______________________________。 方法二：在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。 (1)在試管Ⅰ里加入的試劑是________。 (2)在試管Ⅱ里加入的試劑是________。 (3)為了制得白色的Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是___________________________。 (4)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，其理由是_______________________。 三、鐵鹽和亞鐵鹽 1.Fe2＋、Fe3＋的檢驗方法 (1)觀察法：淺綠色溶液中含有________；棕黃色溶液中含有_______。 (2)加堿法：若產(chǎn)生的白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色的為_________；若直接產(chǎn)生紅褐色沉淀的為_______。 (3)加KSCN：無明顯現(xiàn)象，再加新制氯水溶液變紅色的為______；若溶液變紅色的為______。 2.Fe2＋與Fe3＋的轉(zhuǎn)化 如下圖所示 (1)在盛有氯化鐵溶液的試管中加適量鐵粉振蕩后，溶液變成______色，再加KSCN溶液，溶液___，再加入氯水后，溶液變成_______。 (2)上述實驗中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是______________________________________________。 (3)由上述實驗可知：Fe3＋遇到_________的還原劑，會被還原成Fe2＋；Fe2＋在________氧化劑的作用下，會被氧化成Fe3＋。 【歸納總結(jié)】1.Fe2＋和Fe3＋的檢驗(1)直接觀察顏色；(2)利用氫氧化物沉淀的顏色；(3)利用顯色反應(yīng)； (4)利用Fe2＋的還原性；(5)利用Fe3＋的氧化性。 2.Fe2＋、Fe3＋、Fe之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系 【例題5】已知有以下物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化： 試回答： (1)B的化學(xué)式為________；D的化學(xué)式為________。 (2)寫出由E轉(zhuǎn)變成F的化學(xué)方程式：____________________________________。 (3)常用________(填試劑名稱)檢驗G中的陽離子，其現(xiàn)象為_________________。 (4)向G溶液中加入A的有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為______________________。 四、銅鹽 1.物理性質(zhì) 硫酸銅、氯化銅、硝酸銅等銅鹽可溶于水；銅綠的主要成分是Cu2(OH)2CO3，難溶于水。 2.化學(xué)性質(zhì) (1)銅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，使用銅器皿比較安全。 (2)銅鹽屬于重金屬鹽，有毒，原因是銅離子能與蛋白質(zhì)作用，使蛋白質(zhì)變性而失去生理活性。 3.銅及其化合物的顏色 ①Cu：紫紅色?、贑uO：黑色　③Cu(OH)2：藍(lán)色 ④CuSO4：白色?、軨uSO45H2O：藍(lán)色⑥CuCl2：棕黃色 【學(xué)習(xí)總結(jié)】鐵及其化合物常見轉(zhuǎn)化關(guān)系 1、 +2 +3 氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4 顏色狀態(tài) 黑色粉末 紅棕色粉末 黑色晶體 鐵的價態(tài) ＋2 ＋3 ＋2、＋3 溶解性 不溶于水 鹽和水 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O 紅色油漆，F(xiàn)e2O3 二、 實驗操作 實驗現(xiàn)象 結(jié)論(用化學(xué)方程式表示) 試管中有紅褐色沉淀產(chǎn)生 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 試管中先生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色 Fe2＋＋2OH－=== Fe(OH)2↓(白色)、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O ===4Fe(OH)3 Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O，②Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O。 易分解 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O，F(xiàn)e(OH)2FeO＋H2O。 3、 （1）Fe2＋；Fe3＋。(2)Fe2＋；Fe3＋。(3)Fe2＋；Fe3＋。 （1）淺綠，不變色，紅色。 (2)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。(3)較強，較強。 例題答案1答案　(1)Fe　Fe2O3　Fe3O4　Cu　H2 （2） Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu　Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2C 3答案　(1)Fe(OH)3　Fe(OH)2　FeSO4　Fe2O3 (2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 4答案　方法一：(1)鐵屑　(2)煮沸　(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3沉淀 方法二：(1)稀H2SO4、鐵屑　(2)NaOH溶液　(3)檢驗試管Ⅱ出口處排出的氫氣的純度。當(dāng)排出的H2純凈時，再夾緊止水夾　(4)試管Ⅰ中反應(yīng)生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，且外界空氣不容易進入 5答案　(1)FeCl2　KCl　(2)4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3　(3)KSCN溶液　棕黃色溶液變?yōu)榧t色溶液　(4)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋