人教版 (2019)必修 第一册实验活动1 配制一定物质的量浓度的溶液教案

这是一份人教版 (2019)必修 第一册实验活动1 配制一定物质的量浓度的溶液教案，共4页。教案主要包含了演示实验，实验探究，学生活动等内容，欢迎下载使用。

本课时是教材第三章第一节第二课时的内容，是教材中对于铁及其化合物知识的进一步延伸。教材主要介绍了铁的氢氧化物和铁的盐，其重点是亚铁离子和铁离子的转化及两者的检验方法。为了更好激发学生的学习兴趣，加深学生对于铁的化合物的理解，让学生体会铁元素在人体中的重要作用，本节课选择从学生比较熟悉的补铁试剂入手，以检验补铁试剂中的铁离子化合价为线索，逐步研究铁的氢氧化物、亚铁盐、铁盐以及相应离子的检验，让学生在学习化学知识的同时体会化学在生活中的作用。学生在上一课时中已经熟悉了金属单质铁及其氧化物的性质，本节课在此基础上，学生要进一步学习铁的化合物的性质，理解可变化合价的金属离子的化合价应该如何转化，建立可变价金属元素的化学性质模型，为后面元素周期律的学习打下坚实的基础。
证据推理与模型认知：通过对化学实验现象的观察进行适度的推理，建立证据意识，能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实。
科学探究与创新意识：通过完成补铁试剂中铁化合价的检验实验，初步体验有序地、全面地、敏锐地观察实验现象，并能准确地用语言描述，尝试对现象进行分析、归纳，了解科学探究的基本方法，培养初步的科学探究能力。
科学精神与社会责任：通过对补铁试剂的研究，理解掌握化学知识在社会生活中的重要作用。
氢氧化亚铁的制备、性质，亚铁离子和铁离子的转化及其检验。
学生复习上一课时的相关知识，预习本课内容；教师准备多媒体课件和实验用品。
【引入】在上一节课中，我们已经知道了铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种（约4~5克），缺铁性贫血已成为仅次于结核病的全球患病率最高、耗资最大的公共卫生问题。
【投影】展示补铁的食品和药品。
【讲解】补铁的试剂有很多，例如：葡萄糖酸亚铁、琥珀酸亚铁等，这说明补铁时补的都是亚铁离子。如何来检验补铁试剂中的亚铁离子呢？
【板书】铁及其化合物
三、铁的化合物
2、铁的氢氧化物
【投影】铁及其化合物
三、铁的化合物
2、铁的氢氧化物
【讲解】同学们在初中学习了氢氧化铁是红褐色沉淀，我们是不是可以用向补铁试剂的溶液中，滴加氢氧化钠试剂的方法，来检验其中的亚铁离子呢？这就需要来研究一下亚铁离子与碱的反应情况。
【演示实验】向两只试管中分别加入氯化铁和硫酸亚铁溶液，再分别滴加氢氧化钠溶液，观察现象。
【讲解】氯化铁溶液中滴加氢氧化钠溶液有红褐色沉淀生成，该沉淀为氢氧化铁，方程式为：Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓。
【讲解】向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，可以观察到白色沉淀生成，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。实际上，氢氧化亚铁沉淀应该是白色的。
【设疑】最终得到的红褐色沉淀是什么？（氢氧化铁）该物质是如何转化为氢氧化铁的？（被氧气氧化）
【讲解】向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，可以生成氢氧化亚铁沉淀，方程式为：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓；该沉淀迅速被氧化，变为灰绿色，最终被氧化为红褐色的氢氧化铁，方程式为：4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3。
【设疑】如何得到较为纯净的氢氧化亚铁呢？（尽量避免引入氧气）
【投影】制备氢氧化亚铁的视频。
【设疑】为什么要将胶头滴管的尖嘴伸入液面以下进行反应？（避免引入空气）
【讲解】由上我们可以得到氢氧化铁和氢氧化亚铁在颜色有差异，两者都是碱，都可以与酸反应生成盐和水，另外氢氧化铁对热不稳定，受热会分解，得到氧化铁：2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O。
【设疑】是不是可以采用向溶液中加入氢氧化钠的方法检验铁离子？（若浓度很小，沉淀很少，颜色观察困难；若同时有其他氢氧化物沉淀，会干扰检验）
【过渡】下面我们学习一种相对比较灵敏且抗干扰的铁离子检验方法。
【板书】铁及其化合物
三、铁的化合物
2、铁的氢氧化物
3、铁盐和亚铁盐
【投影】铁及其化合物
三、铁的化合物
2、铁的氢氧化物
3、铁盐和亚铁盐
【演示实验】向两只试管中分别加入氯化铁和氯化亚铁溶液，再分别滴加硫氰化钾溶液，观察现象。
【讲解】氯化铁溶液显黄色，向其中滴加硫氰化钾溶液，观察到溶液变为红色，反应为：Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3，可以用这样的方法来检验溶液中的铁离子。铁离子的浓度较小的时候，这种检验方法的现象也比较明显，且亚铁离子等离子的存在，不会对检验产生干扰。氯化亚铁溶液显浅绿色，滴加硫氰化钾溶液后无变化。
【演示实验】向试管中加入一定量的氯化铁溶液，加入足量铁粉振荡，观察现象；再加入硫氰化钾溶液，观察现象；最后滴加氯水，观察现象。
【讲解】向氯化铁溶液中加入铁粉，发现溶液的黄色褪去，再加入硫氰化钾溶液，发现溶液无变化，这说明铁粉将铁离子还原为亚铁离子，方程式为：Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+；向其中滴加氯水，发现溶液变为红色，说明氯水将亚铁离子氧化为铁离子，方程式为：Cl2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2Cl-。
【设疑】根据上面的实验同学们是不是能理解铁盐和亚铁盐的转化方法呢？（铁盐还原可以得到亚铁盐，亚铁盐氧化可以得到铁盐）
【讲解】铁盐会被较强的还原剂还原为亚铁盐，亚铁盐会被较强的氧化剂氧化为铁盐，两者可以通过氧化还原反应进行相互转化：。
【过渡】由上，亚铁盐是可以被氧化的，而之前我们知道补铁的试剂都是补亚铁盐，那么补铁试剂又是如何保证其不被氧化为铁盐的呢？
【投影】琥珀酸亚铁药剂的说明书。
【讲解】该药片是密封保存的，使用的是薄膜衣片，这样可以使药剂隔绝空气，达到防止氧化的目的。
【设疑】说明书中强调，该药剂与维生素C同时服用，可以增强其药剂的吸收，原因是什么？（维生素C应该具有还原性，可以将铁盐还原为亚铁盐）
【实验探究】向氯化铁溶液中滴加硫氰化钾溶液，再加入一定量的维生素C，观察现象。
【讲解】氯化铁溶液，滴加硫氰化钾溶液后显红色，加入维生素C红色褪去，说明维生素C将Fe3+还原为Fe2+。
【学生活动】印刷电路板的制作工艺是：先在塑料板上镀上一层铜，然后在设计好的铜线路上涂上一层石蜡，把板浸到氯化铁溶液中，没有在线路上的铜即没有被石蜡覆盖住的铜就被反应掉。请同学们互相讨论，书写出该过程的化学方程式。
【讲解】铜与氯化铁溶液反应，将Fe3+还原为Fe2+，方程式为：Cu + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Cu2+。
【投影】本节小结。