初三化学铁的冶炼

2022-06-24

第一篇:初三化学铁的冶炼

沪教版初中化学九年级上册 5.2 金属矿物 铁的冶炼 导学案

金属矿物

铁的冶炼导学案

温故互查1

两人小组复述,回顾一下知识。

1.

在地壳中元素含量由高到低的顺序是________。含量居所有金属元素第二位且应用最广泛的是____,仅次于铝。

2.

铁的化学性质比较活泼,请写出下列反应的化学方程式:

⑴铁在氧气中燃烧_____________

⑵“曾青得铁则化为铜”______________

3.生铁与钢的主要区别_________,炼钢的原料为_____。

设问导读2

一、阅读教材P123~P124的第一段,回答下列问题

1.

由于铁的化学性质比较活泼,所以地壳中的铁都以______的形式存在。

2、你知道的铁矿石有哪些?___________等。他们的主要成分是什么________。

我国铁矿石主要分布在哪些地区?________________

3、人类冶炼最多,在生产生活中应用最广泛的金属是什么?

4.比较Fe2O3和Fe的组成,请你大胆假设:

如何实现Fe2O3到Fe的转变?

温馨提示:.

⑴.可在一定条件下,让Fe2O3直接失“O”,转变为Fe。

⑵加入一种易与“O”元素结合的物质,主动夺取Fe2O3中的“O”,实现Fe2O3→Fe

二、用CO还原Fe2O3的探究

1.请完成Fe2O3与CO在高温下反应的化学方程式,(在配平方程式是发现了什么问题?)该反应是否为置换反应?为什么?

·

____________________

阅读教材P124观察与思考

2.你能归纳出该实验的步骤吗?______________________________________________

3.实验中为什么要先通一段时间CO,再加热Fe2O3?_______________________

4.

澄清石灰水的作用是什么?_______实验中会出现什么现象?____________

5.

点燃从尖嘴管口排出气体的目的是什么?___________

6.

实验结束后要先停止加热到试管冷却然后再停止通CO?________________

7.

如何验证实验中产生了铁?__________

8.该实验体现了CO的哪些化学性质。①_________②_______

观看演示实验后回答下列问题

1,

实验现象:_________________________

2,

尾气处理的方法有:______________________

3.实验注意事项有:①_______________

_____________

③______________

三、工业炼铁

①工业炼铁的原料是什么?它们各有什么用途?

________________________________

②工业炼铁的设备是什么?_______

③在高炉里主要发生了什么反应?原理是什么?

___________

___________

_____________

④高炉炼铁得到的铁是纯铁吗?

思考:

炼铁选用的铁矿石通常不仅要求含铁量高,而且要“有害元素“少,下列铁矿石你认为

适宜炼铁的是:(

)

A磁铁矿(Fe3O4)72.4%

B赤铁矿(Fe2O3)70%

C菱铁矿(FeCO3)48.3%

D黄铁矿(FeS2)46.7%

总结选用矿石冶炼金属需要考虑什么因素?_________________

四、金属的冶炼方法:P125拓展视野(学生阅读)

1.

______

2.湿法冶金(金属)

用活泼金属将一些不太活泼的金属从其盐溶液中置换出来

自我检测3

1,炼铁的原料是(

)

焦炭

②生石灰

石灰石

空气

⑤铁矿石

⑥一氧化碳

A.②④⑥

B.①②④⑤

C.①③④⑥

D.

①③④⑤

2.高炉炼铁的原料中,其中焦炭的作用是_____;_____。

3,炼铁的原理与炼钢原理是否相同?

4.某同学使用下图琐事装置进行一氧化碳与氧化铁的反应实验。

请回答下列问题:

⑴有下列实验步骤:①.加热;②.通入一氧化碳。请用上述实验步骤的标号填空:实验开始是,应先

____,然后_____。

⑵实验进行一段时间后,硬质粗玻璃管中出现的现象为_____________,说明有___生成。发生反应的方程式为________________。

⑶试管中出现的现象为

__________,反应方程式为______________

⑷后面的酒精灯在上述装置中的作用是__________,有关反应化学方程式为_______。

第二篇:初三铁的性质化学教案

初三铁的性质化学教案 学习目标

1、初步了解铁的物理性质;

2、掌握铁的化学性质(跟氧气的氧化反应,跟盐酸、稀硫酸和硫酸铜溶液的置换反应)。能够分析比较铁与镁、锌、铜等金属的活动性大小,能够判断铁分别与稀硫酸和硫酸铜溶液反应前后溶液质量的变化。提高思维能力和创新意识;

3、初步知道铁在潮湿空气中生锈的主要原因及防锈的主要方法;

4、进一步学会对比、比较认识事物的科学方法和假设验证探究的思维方式,辩证的认识外因条件对化学变化的影响;

5、参与试验探究认识铁的化学性质活动,观察铁生锈的过程,体会动手试验自己获得铁的性质的知识的成功愉悦,保持学习的兴趣;

6、初步知道钢铁在人类生活生产中的运用和我国钢铁生产的发展史,增强爱国主义情感。

学习重点:铁的化学性质

教学难点 : 1.对铁的化学性质比较活泼的理解; 2.反应条件对反应结果的影响的认识。 教学模式:边讲边实验。 教学方法:实验探究、讨论式。 教学过程 : 引入:

展示课件1:《钢铁的广泛应用》

钢(steel)并不等于铁(iron),人体里也含有铁元素,组成血红蛋白、细胞色素,人体含铁元素约0.0004%。

一、铁的物理性质

展示实物:电磁铁中的铁心、铁片、铁丝、铁块、弯曲铁丝,磁铁吸引铁片。 学生观察回答:银白色金属光泽、质软、良好延展性、铁能被磁铁吸引。 阅读教材P120: 密度7.86g/cm

3、熔点(M.P)1535℃、沸点(B.P)2750℃、电和热的导体。

二、铁的化学性质

回忆细铁丝在氧气中燃烧的实验。 演示实验:细铁丝在氧气中燃烧。

学生回答实验现象:剧烈燃烧、火星四射、放出大量热、生成黑色固体物质。 学生书写化学方程式:3Fe + 2O2 Fe3O4 板书:1.铁跟氧气的反应 分析:3Fe + 2O2 Fe3O4 氧化反应

讨论:铁在空气中不能燃烧,在纯氧气中剧烈燃烧。

设问:铁在空气中能否发生反应呢?(同学们经常可以看到铁长期暴露在潮湿的空气中会生锈,为什么?) 展示课件2:

先假设: ①常温下,铁钉与氧气发生反应生锈。 ②常温下,铁钉与水发生反应生锈。

③常温下,铁钉与氧气、水等物质发生反应生锈。 演示探索实验: 学生汇报观察现象:

验证:(3)试管铁钉5天仍未见生锈 假设①不成立。 (2)试管铁钉5天仍未见明显变化 假设②不成立。 (1)试管中刚接触水面的那部分先生锈 假设③成立。 阅读P120,学生得出结论:

1、常温下,在干燥的空气中,纯净的铁很难和氧气发生反应。

2、常温下,在潮湿的空气中,铁能跟氧气等物质发生反应生成铁锈。 展示课件3: 铁生锈:主要是 铁 铁锈(主要成分是 Fe2O3) 铁锈(主要成分是 Fe2O3) 棕褐色、疏松、易吸水(不除锈,会加快生锈)。 解释钢铁制品因生锈损失巨大,每年约占世界总产量的四分之一。 追问:如何防止铁制品生锈?举日常生活中的事例加以说明。 学生讨论:由生锈的条件去分析,隔绝空气和水„„ 展示课件4:钢铁的防锈

防锈:保持铁制品表面的洁净、干燥,再采用一些常用的下述方法。 展示: 归纳: 小结: 展示课件5:

(相同反应物,反应条件不同,产物不同) 2.铁跟酸的反应:

学习实验室制氢气时,已经知道了铁可以和稀硫酸或盐酸反应产生氢气。

学生实验:向四支试管中分别放入镁、锌、铁、铜四种金属(已放在试管中),

一、三组的同学分别加入3mL稀H2SO4,观察现象,解释原因。

二、四组的同学分别加入3mL HCl,观察现象,解释原因。 用手捂住铁与硫酸反应的试管一会儿,并小心点燃产生的气体。 展示课件6:结论

(1)铁是比较活泼的金属,可与盐酸、稀硫酸发生置换反应,生成氯化亚铁、硫酸亚铁。 (2)四种金属的活泼性:镁、锌的活泼性大于铁,铜最不活泼。 展示课件7:练习一

(1)铁丝与盐酸反应中,铁( )进入溶液中,( )从溶液中逸出。铁丝取出后,质量( ),溶液质量( )。

3.铁跟硫酸铜溶液的反应

学生实验:向试管中放入小铁钉(5根),加入3mL硫酸铜的溶液(或向硫酸铜溶液中放入铁丝或小刀等)。

学生: 观察、回答:

说明、解释:铁能跟硫酸铜溶液反应,将铜置换出来。 Fe + CuSO4 ==FeSO4 + Cu 置换反应 讨论:质量比 56 63.5 再次说明:铁比铜活泼(铁能将硫酸铜中的铜置换出来,而铜却不能把硫酸亚铁中的铁置换出来)。

展示课件8:练习二

(2)铁丝放入硫酸铜溶液中( )被溶解进入溶液,( )从溶液中被置换出来,覆盖在( )表面,使铁丝的质量( ),溶液质量( )。

阅读P121:古代“曾青得铁则化为铜”„„

师生小结:铁是一种化学性质比较活泼的金属,在一定条件下可以发生氧化反应、置换反应等。

讲述:相同物质的铁与不同物质在不同条件下反应,生成的化合物中铁元素的化合价不同,如果在潮湿空气中生成铁锈,主要成分是Fe2O3,铁元素的化合价为+3价,铁跟稀硫酸、硫酸铜溶液反应,均生成硫酸亚铁,铁元素的化合价为+2价。

讨论题:

(1)如右图所示,在一盛有水的试管中放入一根洁净的铁钉,请问:在a、b、c三处,哪一处最容易生锈? (2)在托盘天平两边各放一只烧杯,调节到平衡,各注入相同质量的稀硫酸,然后在左边烧杯中放入一块铁,右边烧杯中放入同样质量的锌。铁和锌全部溶解,问:在溶解过程中至完全溶解后,天平的指针有何变化?为什么? 评价反馈题:(另附) 作业 :

1.继续观察、研究“钢铁制品锈蚀条件的探索”,根据记录的现象,进行分析,得出什么结论,对如何防锈提出建议。(2周后交) 2.P122 (1)填在书上。 (2)(3)(4)做在练习本上。

第三篇:铁的性质化学教案

知识目标

通过铁广泛的用途,认识铁与人类生活和社会发展关系紧密;

了解纯铁的物理性质,知道铁的用途在很大程度上决定于铁的性质;

掌握铁的化学性质(与氧气、与盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液),能理解金属活动性的差异,并能应用于对置换反应做简单的判断;

了解锈蚀的条件及防止生锈的简单方法,认识铁资源保护的重要性。

能力目标

通过实验教学,培养学生观察、分析总结、归纳比较的能力;

通过新旧知识的联系,培养学生知识迁移、扩展的能力;

通过探究活动,培养学生查阅资料、分析归纳和研究问题的能力。

情感目标

通过炼铁史的介绍,培养学生的爱国主义思想;

通过性质决定用途,激发学生活用知识为社会造福的兴趣和热情。

教学建议

关于课前探究的教学建议

本节教材主要内容是铁的性质。教材在章前言中,从钢铁的简史和用途出发,在本节以设问方式提出了铁的有哪些性质的问题。这部分的教学建议在课前布置探究课题:“铁的发现和存在、用途和冶炼简史”。这样学生认识会更深刻,对铁性质问题的提出就很自然了。 关于铁生锈的教学建议

关于铁的化学性质是本节的重点,教材中分三点来讲述(铁与氧气、与酸、与盐溶液)。关于铁与氧气的反应,可在复习第一章中学过的氧气与铁的反应的基础上,讨论铁生锈的原理和防锈的方法,关于铁生锈的条件实验可做为家庭探究活动,在一周前安排给学生。并据实验结果,进行分析推理。此处的推理过程和方法与第一章中的关于燃烧条件和灭火原理的推理相似,所以从分析问题的方法上,学生一般不会觉得太困难。最终得出结论,铁生锈是由于铁和氧气、还有水等物质作用发生的复杂的化学反应。 关于铁与酸反应的教学建议

铁与酸的反应可通过复习氢气的制法原理,引出几种不同的金属和酸的反应,如锌、镁、铁与稀硫酸(稀盐酸)反应,可加入铜与酸的反应做对比。加深对铁是一种中等活泼的金属的认识。也要提醒学生注意铁与稀硫酸(稀盐酸)反应时生成+2价铁,当与强氧化性的酸反应时,生成+3价的铁。

关于铁与盐溶液反应的教学建议

与盐溶液的反应,可通过实验观察,提问反应类型(置换反应)。并引出问题,为什么铜不能把铁从溶液中置换出来?从而在氢气制法原理基础上初步接触金属活动性有差异后,进一步引出金属活动性有强弱顺序,为以后酸碱盐的学习做好准备。在这部分教学中不宜做太多的扩展。金属活动性顺序表留在讲酸的性质时再介绍。关于铁的变价的教学建议

在铁与氧气反应的教学中,教师也可进一步将教学深化,指出铁与氧气反应的产物是四氧化三铁(+

2、+3),而铁锈是三氧化二铁(+3),为什么会表现这样的不同。在这儿可结合在第二章中有关元素化学性质与核外电子排布的密切关系入手,铁为26号,最外层有2个电子,处于不稳定结构,易铁电子,当与弱氧化剂作用时,失去最外层的2个电子,显+2价;当与强氧化剂作用时,还要失去次外层的1个电子,显+3价。

教学设计方案课题:铁的性质重点:铁的化学性质难点:对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究;对铁的化学性质比较活泼的理解。课时安排:1课时课前探究:

1. 查阅资料开展“铁的发现、存在和冶炼简史”、“铁的用途”的课题研究。并思考铁为什么会有这么多的用途。

2.查阅资料、社会调查等形式开展关于我国钢铁工业的发展的课题研究。

3.通过一组铁生锈的家庭实验:分析铁在什么条件下最容易生锈,及防止钢铁生锈的措施。(可以把书上的演示实验改进,如加热试管可改为在密闭容器中加入造量干燥剂。也可只做一个生锈的实验,并让学生思考“一个有一半浸在水中的铁钉,哪一部分锈斑最明显,为什么?)从而引导学生在以前研究灭火原理的基础上,运用相似的思维方法,总结分析出铁生锈的原理及防锈的方法。

4.通过观察、做社会调查等形式总结出日常生活及工业生产中用于防锈的方法。课上教学:

汇报、展示课题1的结果。

并思考:铁为什么会有这么多的用途?为什么我们用的菜刀、锤子等是用铁制的,而不是用铝制的?看下面的图,讨论。

(菜刀、锤子都应是由硬度大的物质做成,从表中可见,铁的硬度远远大于铝,所以,铁用有以上用途是因其硬度较大。学生也可能进一步提出问题:为什么不用铬呢?这里要讲解,在考虑物质的用途时,性质不是唯一决定因素,还需考虑价格、资源、美观、使用是否便利及是否易于回收和对环境的影响等多种因素。)

同理,铁的其它的用途在很大程度上也是由铁的性质决定。

那么铁到底有哪些重要的性质呢?

板书:

一、 铁的物理性质

铁是我们生活中常见的金属,它具有一些多数金属共有的物理性质,比如:能导电,导热,常温下是固体等。此外,铁还有其自己的特性。

生活中见到的铁多不是纯铁,展示纯铁图片:

纯铁具有银白色的金属光泽,质软,有良好的延性和展性。密度是7.86克/厘米3,熔点是1535℃,沸点2750℃。铁是电和热的导体。

铁的用途不仅与物理性质有关,还和化学性质有关。比如铁为什么会生锈?为什么铁制的器皿不能盛装酸溶液?

板书:

二、 铁的化学性质

观看录象:(铁生锈:1分29秒)

讨论课前铁生锈的实验:

展示: 一周前开始做的三个铁生锈对比实验结果。

分析思考:

1、三个实验的条件有什么不同?

2、三个实验的结果有什么不同?

3、这说明铁在什么条件下最容易生锈?

4、如何防止铁生锈?

5、举出你所知道的防止铁生锈的例子,它们的原理是什么?

小结:铁生锈是由于铁和氧气、还有水等物质作用发生的复杂的化学反应。

如果铁锈不除去,大家还会看到铁生锈的速度加快。这是因为铁锈很疏松,易吸水而加快生锈。

如何防锈?总结常见防锈方法。(视频)

启发: 铁锈的主要成份是什么?

是氧化铁( )。在氧气的化学性质学习中我们知道铁在氧气中点燃会发生剧烈的化学反应,生成产物是四氧化三铁。在这两种产物中,铁元素的化合价是不同的,三氧化二铁中显+3,四氧化三铁中铁显+

2、+3价。为什么同一元素在不同的物质中会显示不同的化合价,即有这种变价现象呢?

在排外电子排布知识学习中,我们知道元素的化学性质与其原子核外最外层电子排布关系密切。我们来看铁原子的核外电子排布。铁是26号元素:

最外层有两个电子,处于不稳定状态,所以它易与氧化剂作用失去电子,当与弱氧化剂作用时,它只失去最外层2个电子,显+2;当与强氧化剂作用时,它还要失去次外层的1个电子,显+3。

铁是一种化学性质比较活泼的金属,如何去理解?

板书:1.铁与氧气的反应

由氧气的性质知,氧气可以与金属反应。如与镁、与铁。这两种金属与氧气反应有什么不同呢?仔细观察反应的现象,描述其反应现象。(观看镁在空气中燃烧、铁在氧气中燃烧的视频)

小结:镁与氧气更容易反应。

回忆以前学过的知识,金属除了可以和氧气反应外,还可与什么物质反应?(实验室制氢气的原理)

2.铁与酸反应

做铁与酸反应的实验,请学生描述实验现象。(生成物颜色、状态)并据实验现象写出反应方程式。

在氢气的制法中,我们知道某些金属与酸反应放出氢气。我们来做一组对比实验。

金属与酸的反应的实验:锌、镁、铁、铜与稀硫酸(稀盐酸)反应。(操作注意:加酸顺序从铜-铁-锌-镁)

提示学生要注意观察反应进行情况及放氢

第四篇:高三化学教案:铁的重要化合物

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本文题目:高三化学教案:铁的重要化合物

第二节 几种重要的金属化合物

第三课时 铁的重要化合物

【内容与解析】

(一) 内容:氧化铁的性质;氢氧化铁的性质;氢氧化亚铁的性质。

(二)解析:本节课要学的内容铁的重要氧化物;指的是氧化铁的性质和氢氧化铁、氢氧化亚铁的性质,其关键是。理解它关键要了解铁元素有+

2、+3和0三个价态,所以处于中间价态的Fe2+的化合物不稳定,很容易被氧化剂氧化;同样,位于最高价态的Fe3+也可以被还原剂还原;所以,根据铁元素的这三个价态,可以实现Fe2+、Fe3+的相互转化。学生已经学过钠的重要化合物和铝的重要化合物,所以对金属化合物的知识有一定的基础,本节课的内容铁的重要化合物就是对金属化合物知识的完善。本节的教学重点是氢氧化亚铁的性质、Fe2+、Fe3+的相互转化和Fe3+的检验。解决重点的关键是要从从铁元素的化合价和氧化还原反应的知识来分析铁的化合物的性质和实现Fe2+、Fe3+的相互转化。

【教学目标与解析】

教学目标

(1)了解FeO、Fe2O

3、 Fe3O4的性质和应用;

(2)掌握氢氧化铁、氢氧化亚铁的性质;

(3)掌握Fe2+、Fe3+的检验方法和相互转化。

目标解析:

(1)了解FeO、Fe2O

3、 Fe3O4的性质和应用;就是要了解铁的这三种氧化物的物理性质和他们在生活中的用途,掌握他们和非氧化性酸如盐酸反应的化学方程式。

(2)掌握氢氧化铁、氢氧化亚铁的性质;就是要掌握氢氧化亚铁和氢氧化铁的制取,反应实验现象的正确描述,了解氢氧化亚铁的制备时难溶物颜色变化的原因,能正确书写氢氧化亚铁转化的化学方程式。

(3)掌握Fe2+、Fe3+的检验方法和相互转化;就是要能根据Fe2+、Fe3+的化合价和氧化还原反应的知识入手,掌握Fe2+、Fe3+的相互转化。掌握Fe2+、Fe3+的检验方法。

【问题诊断分析】

在本节的教学中,学生可能对氧化还原反应的知识理解和应用能力还不是很熟悉,所以,在Fe2+、Fe3+的相互转化这知识点上可能会有点乱。所以在讲解这一知识点时可以先复习一下氧化还原反应的有关知识。

【教学支持条件分析】

在本节课的教学中,使用暴风影音播放氢氧化铁、氢氧化亚铁的制取Fe2+、Fe3+的相互转化Fe2+、Fe3+的检验的实验视频,因为在传统教学中,实验只能是教师演示(目前尚未具备学生实验的条件),教师演示又不利于全体同学观察。为弥补此缺陷,使用暴风影音等媒体播放器播放这些实验的实验视频。

【教学过程】

问题1:从元素周期表认识铁的结构和性质?

1.铁的原子结构和物理性质

(1)铁的原子结构特点

铁位于元素周期表中的第四周期,第Ⅷ族。Fe的原子序数是26,其原子结构示意图为 。铁为变价金属,通常显+2和+3价。

(2)铁的物理性质

纯净的铁是光亮的银白色金属,密度较大,熔、沸点较高,纯铁的抗腐蚀性强,有较好的导电、导热、延展性。铁能被磁铁吸引。

2.铁的化学性质

(1)铁与非金属的反应

①铁和氯气的反应

化学方程式:2Fe+3Cl2=====点燃2FeCl3。

②铁和氧气的反应

实验步骤:把细铁丝在火柴杆上盘成螺旋状,点燃火柴,然后迅速伸入盛有O2的集气瓶中,观察现象。

实验现象:铁丝在O2中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质。

化学方程式:3Fe+2O2=====点燃Fe3O4。

③铁和其他非金属的反应

2Fe+3Br2===2FeBr3

Fe+S=====△FeS(黑色固体) Fe+I2=====△FeI2

(2)铁与水蒸气的反应

实验步骤:在玻璃管中放入还原铁粉或石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气。用试管收集产生的经干燥的气体,并靠近火焰点火。观察现象。

实验现象:红热的铁与水蒸气起反应,放出气体。用试管收集气体,将气体靠近火焰点火,能燃烧或发出爆鸣声。

实验结论:3Fe+4H2O(g)=====高温Fe3O4+4H2。

(3)铁与酸反应

①铁与非氧化性酸(如稀H2SO

4、HCl等)反应生成Fe2+,放出H2。

离子方程式:Fe+2H+===Fe2++H2。

②铁与氧化性酸(如稀HNO3)反应时,不放出H2。

a.HNO3(稀)过量时生成Fe3+

Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO+2H2O。

b.铁粉过量时生成Fe2+

3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO+4H2O。

(4)铁与盐溶液的反应

①铁能与比它活动性弱的金属的盐溶液反应,置换出这种金属。

Fe+CuSO4===Cu+FeSO4。

②铁能与FeCl3溶液反应生成FeCl2。

离子方程式:2Fe3++Fe===3Fe2+。

问题2:铁元素有哪些常见的化合价?由此可以你可以推出铁的氧化物有几种?

设计意图:从铁元素的化合价入手,认识铁的氧化物。

师生活动:

(1) 铁的氧化物有几种?他们分别有怎样的物理性质呢?

(2) 铁的氧化物的俗名、用途?

(3) 铁的氧化物是酸性氧化物还是碱性氧化物?分别写出他们和非氧化性酸如盐酸的化学方程式。

化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4

名称 氧化亚铁 氧化铁

(俗名铁红) 四氧化三铁(俗名磁性氧化铁)

铁的价态 +2 +3 +

2、+3

颜色和状态 黑色固体 红棕色固体 黑色晶体 类别 碱性氧化物 碱性氧化物 碱性氧化物

与还原剂的反应(如H

2、CO、Al) H2+FeO=====△Fe+H2O

3CO+Fe2O3=====△2Fe+3CO2 8Al+3Fe3O4=====△4Al2O3+9Fe

与酸(H+)的反应 FeO+2H+===Fe2++H2O Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O

问题3:铁的氢氧化物有Fe(OH)3 、Fe(OH)2两种,而且都难溶于水,那么实验室应如何制取Fe(OH)3 、Fe(OH)2?

设计意图:从实验事实入手,了解铁的氢氧化物的化学性质。

师生活动:

(1) 铁盐、亚铁盐的颜色?

(2) 制备Fe(OH)3 、Fe(OH)2选用什么试剂?

(3) 描述实验现象?写出制取Fe(OH)3 、Fe(OH)2的化学方程式。

(4) 制备Fe(OH)2的实验中,生成物的颜色怎样改变?写出变化的化学方程式。

(5) 实验室制备Fe(OH)2时,怎样避免被氧气氧化?

Fe(OH)3 、Fe(OH)2都是不溶性碱,它们具有什么样的性质呢?

设计意图:培养学生对知识的迁移能力。

师生活动:

(1) 氢氧化铁是难溶性的氢氧化物,根据已有知识,推测它应具有什么性质呢?写出反应的化学方程式。

氢氧化物 氢氧化亚铁 氢氧化铁

化学式 Fe(OH)2[来源:Ks5u] Fe(OH)3

物理性质 白色固体,不溶于水 红棕色固体,不溶于水 化学性质 Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O

4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3 Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O[

2Fe(OH)3=====△Fe2O3+3H2O

制法 可溶性碱与亚铁盐溶液反应

Fe2++2OH-===Fe(OH)2 Fe3++3OH-===Fe(OH)3

问题4:这么检验某种Fe2+溶液变质了呢?

设计意图:培养学生的观察能力、分析能力和对知识的应用能力。

师生活动:

(1) 向FeCl3和FeCl2溶液中分别加入KSCN溶液,会有怎样的现象?

(2) 实验室有哪些方法可以鉴别FeCl3和FeCl2溶液? 比较 Fe2+ Fe3+

颜色 浅绿色 棕黄色

主要化学性质 还原性:Fe2+――氧化剂Fe3+

与碱反应:Fe2++2OH-===Fe(OH)2

水解性:水溶液显酸性 氧化性:Fe3 Fe2+

与碱反应:Fe3++3OH-===Fe(OH)3

水解性:水溶液显酸性

检验方法 (1)加KSCN溶液不变色,再加氯水溶液变红色

(2)加碱反应产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 遇含SCN-的溶液显红色,与碱反应生成红褐色沉淀

保存方法 加Fe防止氧化,密封 无特殊要求

溶液配制 加酸防变浑浊,加Fe防止氧化 加酸防止变浑浊

转化关系

问题5:为什么实验室在配制FeCl2或FeSO4溶液时,通常还要往溶液中加入铁钉或铁粉?

设计意图:从实验事实入手,了解Fe2+、Fe3+的相互转化。

师生活动:

(1) 配制FeCl2或FeSO4溶液时,加入铁钉或铁粉有何作用?

(2) 如何除去Fe3+溶液中的Fe2+?

【目标检测】

1.下列关于铁的叙述正确的是()

①铁能被磁铁吸引,但纯铁易腐蚀;②在人体的血红蛋白中含有铁元素;③铁位于元素周期表中第四周期第ⅦB族;④铁能在氧气中剧烈燃烧,但不能在水蒸气中燃烧;⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3;⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3。

A.①③B.②④ C.②⑤ D.④⑥

2.下列物质可由相应的单质直接化合而成的是()

①FeS ②CuS ③FeCl2 ④Al2S3 ⑤Fe3O4 ⑥Fe2O3

A.①③⑤ B.②③④ C.①④⑤ D.①②③④⑤

3.下列物质中能与Fe3+反应,且反应中Fe3+作氧化剂的是()

①SCN- ②Fe ③Fe2+ ④Cu ⑤I- ⑥OH-

A.①②④⑤ B.①②④ C.②④⑤ D.全部

4.a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后,得到a g铜,则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为()

A.1:7 B.7:1 C.7:8 D.8:7

5、(2018江苏省苏州市模拟)一定量的铁与稀硝酸反应生成Fe(NO3)

3、Fe(NO3)

2、NO和H2O,下列四种情况不能得出溶液中Fe3+与Fe2+的物质的量之比的是(不考虑水解)()

A.已知参加反应的硝酸与被还原的硝酸的物质的量之比为4:1

B.已知参加反应的硝酸与铁的物质的量之比为3:1

C.已知参加反应的铁与生成的NO的物质的量之比为4:3

D.已知溶液中的Fe3+与NO-3的物质的量之比

【课堂小结】

铁的重要化合物

1、铁的氢氧化物的制备

Fe3++3OH-=Fe (OH)3红褐色

Fe2++2OH-=Fe(OH)2白色

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe (OH)3

2、Fe3+的检验

Fe3+遇KSCN溶液显红色

Fe2+遇KSCN溶液不显红色

3、Fe2+和Fe3+的相互转化

第五篇:高中化学 铁和铁的化合物 教案

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HNO

3、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。

【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

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,指出铁位于第四 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)

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〔I

2、H+、Cu2+等〕 强氧化剂〔Cl

2、Br

2、HNO3等〕 Fe

Fe(Ⅱ) Fe(Ⅲ) O

2、H2O

【板书】小结:〔1〕铁具有较强还原性。

〔2〕过渡元素次外层上有价电子,常有变价。 【作业 】:P

47、

1、4

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