高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物第1课时教学设计

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 铁及其化合物第1课时教学设计，共6页。教案主要包含了思考 讨论，实验探究等内容，欢迎下载使用。

教学设计
教学目标
知识与技能
了解铁和铁的氧化物的性质和主要用途。
掌握Fe(OH)2 氧化成Fe(OH)3的过程。
过程与方法
培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力
培养学生运用对比方法，从分类的角度学习铁的氧化物和氢氧化物的性质及用途。
通过实验探究加深学生对化学反应规律的认识，同时提高学生独立完成实验的能力。
情感态度与价值观
（1） 通过学习铁及其化合物的性质和应用，体现出化学在生产生活中的重要意义。
（2） 让学生充分体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙，激发学生学习化学的兴趣。
教学重难点
教学重点
铁的氧化物和氢氧化物的性质及用途。
教学难点
Fe(OH)2的实验室制取。
教学过程
四．板书设计
铁及其化合物
铁的物理性质和化学性质
Fe O
Fe2O3 (铁红)
Fe3O4 (磁性氧化铁)
铁的氧化物

Fe3＋+3OH- == Fe(OH)3↓
Fe2＋+2OH- == Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
铁的氢氧化物 教学环节
教学内容
师生互动
设计意图
1.新课导入
【师】人类早在6000年前就开始利用铁，3000年前人类发明了从矿石里冶铁的方法，从此开始进入铁器时代。我国在春秋时期就开始冶铁、战国时期就开始炼钢。至今为止，钢铁一直广泛地应用于人类生活的方方面面。
【师】我们之前学习过地壳中元素的含量，同学们还记不记得前四位是什么？
【学生】氧、硅、铝、铁。
【师】可以看出铁元素在地壳中的含量很高。那么铁元素主要以什么样的形式存在？请同学们打开课本64页，找出答案。
提出问题激发学生的好奇心，引起学生的兴趣
2.探索新知
展示关于铁的形态的图片，总结出铁的物理性质：银白色固体，有金属光泽，熔沸点高，有较好的导热性，导电性和延展性，但导电性不如铜和铝，能够被磁体吸引。
铁的化学性质
铁与非金属反应：
4Fe + 3O2 ＝2 Fe2O3
铁与酸反应：
Fe +2 HCl＝FeCl2+H2 ↑
铁与盐溶液反应：
Fe+CuSO4 ＝ Cu+FeSO4
【思考 讨论】
▲实验操作及现象：用火柴点燃肥皂液，听到爆鸣声，证明有H2生成。
▲实验结论：高温时，铁能与水蒸反应，反应方程式为：3Fe + 4H₂O =(高温)Fe₃O₄ + 4H₂
铁的氧化物
FeO
Fe2O3(铁红)
Fe3O4(磁性氧化铁)
化合价
+2
+2
+2、+3
色、态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
水溶性
均不溶于水
和弱氧化性酸反应
FeO+ 2H+ = Fe2+ + H2O
Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
Fe3O4 + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O
和强氧化性酸反应
3FeO + 10HNO3(稀) = 3Fe(NO3)3 + NO↑+ 5H2O
Fe2O3 + 6HNO3 = 2Fe(NO3)3 + 3H2O
3 Fe3O4 + 28HNO3 = 9 Fe(NO3)3 + NO↑+14H2O
稳定性
在空气中氧化为Fe3O4
空气中稳定
在空气中稳定
用途
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油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
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学生讨论总结出铁单质的物理性质，老师补充。
【师】回想一下以前学过的铁的化学性质？
学生回答并板书方程式。
【师】上个单元重点学习了金属钠和水的反应，那么铁能够和水反应吗？
【师】通过铁的+2价和+3价引出铁的氧化物
FeO+2H＋==Fe2＋+H2O
（老师写，先写化学方程式，再拆成离子方程式）
Fe2O3 + 6H＋== 2Fe3＋ + 3H2O
（学生写，先写化学方程式，再拆成离子方程式）
复杂氧化物，Fe3O4 +8H＋ == Fe2＋ + 2Fe3＋ +4H2O
（先讲解，可以把Fe3O4看成FeO和Fe2O3，学生再写）
通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力
激发学生对新事物的探究，培养严谨的科学思维方法
培养学生举一反三、辩证思维的能力
铁的氢氧化物
【实验探究】
［实验3-1］Fe(OH)2和Fe(OH)3的制备
FeCl3 溶液
FeSO4 溶液
加
NaOH
溶液
立即产生红褐色沉淀
开始时生成白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
离子
方程式
老师写化学方程式
学生写离子方程式
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
学生写化学方程式和离子方程式
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O== 4Fe(OH)3
实验步骤：在2支试管晨分别加入少量FeCl3和FeSO4 溶液，然后滴入NaOH溶液，观察并描述发生的现象。
［讲］生成Fe(OH)2 时，开始生成白色絮状沉淀是Fe(OH)2，最后生成的红褐色沉淀是Fe(OH)3，从Fe的化合价来看，Fe(OH)2 被空气中O2氧化了
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3
［提问］由此可知，Fe(OH)2 极易被氧化，所以在实验室配制时有什么方法可以防止其被氧化呢?
1.要用沸水，尽可能的除去O2
2.在反应物表面滴一层油（或不溶于水且密度比水小的有机物），使反应物与空气隔绝
3.将胶头滴管伸入溶液中
［思考］实验中为什么要将滴管尖端插入试管底部，且慢慢挤出NaOH溶液？
Fe(OH)2 极易被氧化，预防带入空气
我们从化学式来看Fe(OH)3、Fe(OH)2都属于酸碱盐中的哪一类？
［讲］Fe(OH)2、Fe(OH)3均为弱碱，具有碱的通性。
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色态
白色固体
红褐色固体
溶解性
难溶于水
难溶于水
类别
二元弱碱
三元弱碱
与非氧化性酸
Fe(OH)2 +2H＋ ==
Fe2＋+2H2O
Fe(OH)3 +3H＋ ==
Fe3＋+3H2O
稳定性
分解产生很复杂
2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O
制法
Fe2++2OH―==Fe(OH)2 ↓
Fe3++3OH―=Fe(OH)3 ↓
转化关系
4Fe(OH)2+O2+2H2O== 4Fe(OH)3
［师］我们从实验现象可以看出他们有什么物理性质和状态？
［学生］（氢氧化铁是红褐色不溶的沉淀，氢氧化亚铁是白色絮状沉淀。）
师］实验中为什么要将滴管尖端插入试管底部，且慢慢挤出NaOH溶液？
注意实验现象的讨论、培养观察和分析问题的能力
3.小结作业
完成课后同步练习