人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物第3课时教学设计

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物第3课时教学设计，共4页。教案主要包含了魔术设疑，分小组实验，学生活动，学生揭秘，思考与讨论，学生分组探究等内容，欢迎下载使用。
宏观辨识与微观探析：掌握铁盐和亚铁盐化学性质，了解铁离子和亚铁离子的常用检验方法。
变化观念与平衡思想：运用氧化还原反应理论分析铁、亚铁离子与铁离子相互转化。
证据推理与模型认知：能依据实验证据推出合理的结论，构建“铁三角”转化关系模型，运用模型解释化学问题。
科学探究与创新意识：设计铁离子和亚铁离子相互转化探究实验方案，与学生合作完成实验探究，培养初步的科学探究能力。
科学态度与社会责任：结合应用实例，将铁盐和亚铁盐的性质的知识运用于解决生产、生活中简单的化学问题，强化性质决定用途的观念。
教学重难点
重点：铁盐与亚铁盐的转化、Fe3+的检验。
难点：Fe、Fe2+、 Fe3+ “铁三角”转化关系模型的建构。
教学过程
【魔术设疑】
课前选择一张干净的滤纸，剪一个“铁”字。老师首先将“铁”字放入盛有少量近为无色（约带浅绿色，因浓度稀，颜色不明显）溶液
（氯化铁和KSCN的混合溶液）的烧杯中，然后再放入另一杯盛有无色溶液（H2O2溶液）的烧杯中。放入第一杯液体中，“铁”字依然是白色的，放入第二杯液体中，“铁”变成红色了。魔术很精彩，魔术后面的真相更精彩，同学们想揭开这魔术后面的真相吗？
【过渡】下面我们开始探秘，一起揭开真相。
【讲述】在同学们面前的桌子上帮大家准备了氯化铁，硫酸铁，氯化亚铁，硫酸亚铁，请大家观察颜色。
【学生】氯化铁（FeCl3）、硫酸铁（Fe2(SO4)3）-------棕黄色
氯化亚铁（FeCl2）、硫酸亚铁（FeSO4）--------浅绿色
【分小组实验】实验3-2：在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液，各滴入几滴KSCN溶液。
【学生活动】仔细观察上面的教师演示实验，复述一下教师的实验操作以及你所观察到的实验现象，
并得出结论。
【结论】通过上面的实验得出，Fe2+与SCN- 不反应，三价铁遇见SCN-显红色。
【应用】可利用此KSCN（硫氰化钾）来确定Fe3+ 的存在和鉴别Fe3+、 Fe2+。
【板书】1.Fe3+的检验
【设问】同学们现在能不能揭开魔术真相的奥秘呢？
【学生揭秘】白色“铁”字变为红色的“铁”字，是三价铁遇见SCN-显红色。
【设疑】那为什么再放入无色液体后才变红色？
【过渡】那我们继续来探究其中真相的奥秘。
【分小组实验】实验3-3：在盛有2mLFeCl3溶液的试管中，加入少量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入几滴KSCN溶液，观察并记录实验现象。把上层清液倒入另一支试管中，再滴入几滴氯水，又有什么现象。
【学生活动】观察上面的实验，同学们互相讨论看到的实验现象，找学生总结一下实验的具体现象是什么。并试着书写出相关反应过程的离子反应方程式，并试着总结，二价铁离子与三价铁离子之间相互转换的条件。
【讲述】在上述实验中，FeCl3中的Fe3+被铁粉还原成Fe2+，Fe2+又被Cl2 、H2O2 氧化成Fe3+。Fe3+遇到较强的还原剂时，会被还原成Fe2+；Fe2+在较强的氧化剂作用下会被氧化成Fe3+ 。在一定条件下，三者可以相互转化。
【板书】2.Fe和Fe3+和Fe2+的转化

【学生揭秘】揭秘时刻：
这节课开始的时候我们所做的魔术，“铁”字放入的第一杯液体是含Fe2+ 和SCN- 的混合溶液，再放入的第二杯液体是过氧化氢或其它氧化剂，过氧化氢等氧化性将溶液中的Fe2+氧化生成Fe3+，Fe3+遇SCN-显红色，所以显示出红色的“铁”。
【思考与讨论】Fe、FeSO4和Fe2(SO4)3三种物质中，哪种物质可做氧化剂，哪种可做还原剂，哪种既可做氧化剂又可做还原剂?举例写出相应反应的化学方程式，并加以说明。
【学生】Fe可以做还原剂，化合价可以升高，FeSO4既可以做还原剂又可以做氧化剂，Fe2(SO4)3可以做氧化剂，化合价可以降低。
①Fe+2H+=Fe2++H2↑
②Fe2++Mg==Fe+Mg2+
③2Fe2+ + Cl2 === 2Fe3+ +2Cl-
④2Fe3++Fe=3Fe2+
【思考与讨论】请你用图示的方法归纳Fe、Fe2+和Fe3+三者之间的相互转化关系，并与同学讨论。
【学生】

【过渡】下面利用所学知识来做一个拓展应用。利用覆铜板制作图案。
【学生分组探究】利用覆铜板制作图案
【投影】本节小结。


【板书】 铁盐和亚铁盐
1.铁盐：Fe3+的盐
①Fe3+的检验：滴KSCN溶液，若溶液变红，证明有Fe3+
②Fe3+转化为Fe2+
2Fe3++Fe＝3Fe2+
2. 亚铁盐：Fe2+的盐
Fe2+转化为Fe3+
2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl- 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
3.Fe和Fe3+和Fe2+的转化：
4. 拓展应用：利用覆铜板制作图案
实验原理：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+
板书设计
铁盐和亚铁盐
1.铁盐：Fe3+的盐
①Fe3+的检验：滴KSCN溶液，若溶液变红，证明有Fe3+
②Fe3+转化为Fe2+
2Fe3++Fe＝3Fe2+
2. 亚铁盐：Fe2+的盐
①Fe2+转化为Fe3+
2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl- 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2.Fe和Fe3+和Fe2+的转化： Fe3+
Fe2+
原溶液颜色
棕黄色
浅绿色
实验现象
溶液由棕黄色变成红色
无明显现象
离子方程式
Fe3++3SCN- ＝ Fe(SCN)3
结论
Fe3+遇SCN-显红色，可利用此现象检验Fe3+的存在
Fe2+与SCN- 不反应
现象
离子方程式
加入铁粉
溶液由棕黄色变成浅绿色
2Fe3+ +Fe＝3Fe2+
滴入KSCN溶液
无明显变化
滴入氯水
溶液变为红色
2Fe2+ +Cl2＝2Fe3++2Cl-
Fe3++3SCN-＝Fe(SCN)3
加入H2O2
溶液变为红色
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
Fe3++3SCN-＝Fe(SCN)3
活动主题
利用覆铜板制作图案
活动背景
电子工业中常用覆铜板（以绝缘板为基材，一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料）为基础材料制作印刷电路板，印刷电路板广泛用于电视机、计算机、手机等电子产品中。用覆铜板制作印刷电路板的原理是，利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”将覆铜板上不需要的铜腐蚀。即把预先设计好的电路在覆铜板上用蜡或不透水的物料覆盖，以保护不被腐蚀；然后，把覆铜板放到FeCl3溶液中。

活动目的
根据工业上制作印刷电路板的原理，利用覆铜板制作所需要的图案。
活动步骤
取一小块覆铜板，用油性笔在覆铜板上画上设计好的图案，然后浸入盛有FeCl3溶液的小烧杯中。过一段时间后，取出覆铜板并用水清洗干净。观察实验现象，并展示制作的图案。
活动成果
思考
与
讨论
（1）在上述实验中，发生了什么化学反应，生成的主要产物是什么？请运用氧化还原反应的规律进行分析，并尝试写出反应的化学方程式。
实验原理：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+
（2）为使使用后的“腐蚀液”能得到充分利用，如何处理使用后的“腐蚀液”？
（2）先加入适量的铁粉与废液中Cu2+反应，回收铜；再向废液中加人氯水等氧化剂，实现FeCl3溶液的再生。