人教版 (2019)必修 第一册实验活动2 铁及其化合物的性质教案

这是一份人教版 (2019)必修 第一册实验活动2 铁及其化合物的性质教案，共5页。教案主要包含了学生回答，实验演示，学生实验，课堂训练小结等内容，欢迎下载使用。


本节是教材高一（必修一）第三章，在这一章学习的过程中，在初中阶段比较肤浅地了解一些铁的知识，本节要在这些知识的基础上结合；离子反应、氧化还原反应等知识进一步加深学习铁的有关性质。从本质上了解铁是一种变价金属。 在教学过程中考虑新旧知识的相互衔接，注意充分发挥理论知识对元素化合物知识的指导作用。学习相关内容时应用理论知识加以解释，应用的过程也是进一步加深理解这些理论的过程。例如，本节很多的反应都属于氧化还原反应，用电子转移的观点分析这些反应,既能加深对具体反应的理解,又可以巩固有关氧化还原反应的概念.通过介绍一些生活中的铁以及氧化物，进一步加深学生对这些知识的理解.
教学目标
1、掌握铁的氢氧化物的主要性质，铁盐和亚铁盐的检验和转化。
2、通过自主学习，自主进行知识网络的构建和知识的归纳整理，培养学生的自学能力和归纳总结能力。
核心素养
分类、比较、分析、归纳、演绎等整理科学事实的基本方法，学习物质的性质。学会学习和认识新化学物质的基本思路和方法。
通过铁的化合物的性质与用途的学习，使学生进一步认识化学在促进社会发展、改善人类的生活条件等方面所起到的重要作用，提高学习化学的兴趣，增强学好化学，服务社会的责任感和使命感。
重点： 铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐转化
难点： 亚铁离子的检验
查阅铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐相关内容，预习课本。
【过渡】根据前面的学习，由铁的氧化物，可以看出，铁在化合物中主要以哪些价态存在？
【学生回答】+2 、+3
【提问】
1、铁的氢氧化物有哪些？什么颜色？
2、能否直接用氧化亚铁、氧化铁溶于水制备氢氧化亚铁和氢氧化铁？
3、能否用铁与水反应制得？
【学生回答】白色氢氧化铁 红褐色氢氧化亚铁 不能用氧化物直接溶于水得到氢氧化物因为铁的氧化物都不溶于水。也不能用铁和水反应制得。
【教师】那该如何制备铁的氧化物？
【学生回答】用可溶性铝盐和碱。用可溶性铁盐、亚铁盐与碱溶液反应。
【教师】现在每个学习小组都有一个实验筐，里面装有硫酸亚铁溶液，大家看什么颜色，这是+2价铁离子在溶液当中的颜色。氯化铁溶液，什么颜色？，这是+3价铁离子在溶液当中的颜色。请大家根据现有的实验药品，分别制备出一份氢氧化亚铁和氢氧化铁。一个同学做实验，其他同学做好实验记录。将实验现象和结论如实写在表格中。（3min）
实验药品：氯化铁 硫酸亚铁 氢氧化钠
【教师】时间到了，哪一组来展示一下你们小组讨论的结果。
【学生回答】氢氧化铁制备的原理是：Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓，所需药品是FeCl3和NaOH。操作步骤是，先加入少量FeCl3于试管中，再滴入NaOH振荡。制备氢氧化亚铁的原理是： Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓，药品是FeCl2和NaOH。操作步骤是，先加入少量FeCl2，再滴入NaOH振荡。（同时展示学案结果）
【学生回答】试管一种黄色的溶液和一种无色溶液瞬间就变成了一种红褐色沉淀。（拿着试管展示）
【学生回答】另一个试管好像看到了灰绿色的沉淀。
【教师】其他同学有没有观察到不一样的现象？我们在制备氢氧化铁时，看到了红褐色的沉淀；制备氢氧化亚铁时，看到灰绿色的沉淀。氢氧化亚铁原本是什么颜色呢？
【学生回答】白色。
【教师】好，大家把灰绿色试管摇一摇，让绿色沉淀沾在壁上，搁置一边，一边思考出现灰绿色沉淀的原因，一边观察老师制备氢氧化亚铁的实验，看看我和你的操作有什么不同？
【实验演示】氢氧化亚铁的制备。（油封、溶液煮沸、试管深入到液面以下）
【教师】现在大家看，在胶头滴管最低端有没有白色沉淀？大家观察我的操作和你们的有什么不同？现在大家观察灰绿色试管的试管壁是什么颜色的物质？推测一下这种物质可能是谁？如何产生？
【学生回答】老师是将胶头滴管插在液面以下滴加氢氧化钠。红褐色。氢氧化铁。
【教师】奇怪了，本来我们要制备的是白色的氢氧化亚铁，但是发现制备出来一种灰绿色沉淀，然后这个灰绿色沉淀又会变成红褐色氢氧化铁沉淀。（板书）
大家从变化前后铁的化合价上分析一下，氢氧化亚铁被还原还是被氧化？
【学生回答】被氧化。
【教师】好，被氧化那一定得有氧化剂，现在大家思考为什么我将胶头滴管插入到液面以下滴加的时候，可以看见白色沉淀生成？
【学生回答】为了隔绝空气。
【教师】那这个氧化剂很有可能是谁？
【学生回答】氧气
【教师】
氢氧化亚铁中的铁是+2价，我们在讲到还原剂的时候，提到过+2价的铁常常表现出还原性，所以氢氧化亚铁很容易和氧气水在的条件下发动412政变，转化成红褐色的氢氧化铁。从刚才氧化亚铁和氢氧化亚铁可以看出，含+2铁的化合物稳定性比较差，容易被氧化。
板书：4Fe(OH)2+2H2O+O2＝4Fe(OH)3
【提问】大家看我刚才制备出来的氢氧化亚铁，还是变成了灰绿色了，怎么回事？
【学生回答】被氧化了。
【教师】可是氢氧化亚铁已经在溶液中了，哪里有氧气？
【学生回答】溶液中有氧气。
【教师】如果我想得到较为纯净的氢氧化亚铁，就必须改进实验方案。大家思考改进的关键在哪？
【学生回答】隔绝氧气
【教师】对！那你现在就想尽办法隔绝氧气，那大家想一想，怎么样才能让溶液当中没有氧气存在？
【学生回答】煮沸水；油封；改进实验装置，反应之前先排出装置中的空气………
【教师】好，大家的想法非常好，老师这有一个实验改进装置，我们来一起分析一下怎么利用这个装置来制备较为纯净的氢氧化亚铁。
【教师】我们现在看一下这个实验装置，然后回忆氢气还原氧化铜这个实验，开始实验时是先通氢气还是先加热？
【学生回答】通氢气
【教师】通氢气的目的是什么？
【学生回答】将装置当中的空气排干净。
【教师】大家看A瓶中装有铁和硫酸是干什么的？氢气用来干什么？硫酸亚铁干什么的？
【学生回答】产生氢气和硫酸亚铁，排出实验装置中的空气。
【教师】好！A瓶当中有两个导管，氢气应该从哪个导管出去？
【学生回答】从中间哪个导管出去。
【教师】我们把装置当中的空气赶走以后，还是得不到氢氧化铁，AB两瓶当中的物质碰不上面麽？怎么办？我们怎样才能让两种液体接触？硫酸亚铁应该从哪个导管出去进到B瓶当中。
【学生回答】关闭C，气体不流通，氢气会将硫酸亚铁压到B瓶当中。
【教师】非常好，所以说氢气在这里起到了几个作用？
【学生回答】赶走空气；给硫酸亚铁与氢氧化钠接触提供动力。
【教师】非常好！氢氧化亚铁的制备就讨论到这里，有些同学可能还有更好的方案，我们课下继续讨论。
好，现在大家根据刚才所学内容以及熟知的碱的性质，归纳总结两种氢氧化物的物理性质和化学性质，完成学案。2min
【教师】好，我随机抽取一位学生的学案，我们一起看一下。
【教师】 首先来看物理性质，它们均溶于水的固体。
从类别上看他们都是碱，它具有碱的通性，最明显的化学性质就是跟酸能发生复分解反应，实验演示，氢氧化亚铁与酸的反应，大家看一下，溶液是黄颜色，由此我们进一步证明了，氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁，前面说过，+3价铁溶液是黄色的。
由于+2铁具有还原性，所以氢氧化亚铁在有氧气和水的条件下转化为氢氧化铁。
【教师】氢氧化铁受热易分解，大家注意难溶性的碱热稳定性都很差。
【教师】阅读教材铁盐和亚铁盐相关知识
【教师】根据书上Fe2+ 、Fe3+常用的检验方法进行实验
【学生实验】先做实验，总结实验结论。书写学案。
【投影】Fe2+和Fe3+的转化
【课堂训练小结】投影相关内容