化学人教版必修1新课教案：第3章第2节几种重要的金属化合物第3课时.doc

第 3 课时教学设计三维目标知识与技能1.了解 FeO、Fe 2O3、Fe 3O4 的性质和应用2.掌握 Fe2+、Fe 3+的检验方法及相互转化3.掌握 Fe(OH)2、Fe(OH) 3 的制备和性质4.通过演示和学生实验，培养学生的观察能力、动手能力及分析综合能力过程与方法1.利用列表比较的方法，掌握铁的重要化合物的性质2.通过实物展示、演示和学生实验相结合的方法，启发、诱导学生突破难点、巩固重点情感、态度与价值观1.结合铁的重要化合物性质的教学，对学生进行辩证唯物主义教育2.通过启发、诱导、观察、动手、讨论，提高学生思维能力和灵活分析、解决问题的能力教学重点铁的氧化物、氢氧化物的性质教学难点Fe(OH)2 的制备，Fe 2+、Fe 3+的相互转化教具准备投影仪、FeCl 3 溶液、FeSO 4 溶液、2 mol·L -1 NaOH 溶液、氨水、2 mol·L -1 盐酸、KSCN 溶液、FeO、Fe 2O3、Fe 3O4、铁粉、氯水、试管、胶头滴管、药匙教学过程师：上一课时我们学习了铝的重要化合物，请大家回顾 Al2O3 和 Al(OH)3 有哪些重要的化学性质？实验室怎样制备 Al(OH)3?为何不用 NaOH 溶液制备 Al(OH)3?生：Al 2O3、Al(OH) 3 都具有两性，既能与酸反应生成盐和水，也能和碱反应生成盐和水。

实验室常用氨水和铝盐溶液反应制备 Al(OH)3;不用 NaOH 溶液是因为 Al(OH)3 能被 NaOH 溶液溶解师：铁是过渡元素中的主要代表元素，前面我们了解了铁单质的有关性质，这一节课我们共同学习铁的重要化合物［板书］ （三）铁的重要化合物师：大家回顾前面我们学习钠和铝的重要化合物时的学习次序是怎样的？生：先学习氧化物，再学习氢氧化物，最后学习盐的代表师：很好，铁的重要化合物的学习次序与前面是一致的［板书］1.铁的氧化物［投影］铁的氧化物性质比较表，备填（表一）FeO Fe2O3 Fe3O4颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体溶解性 不溶于水 不溶于水 不溶于水俗名 — 铁红 磁性氧化铁与酸反应 FeO+2H+====Fe2++H2O Fe2O3+6H+====2Fe3++3H2O —铁的化合价 +2 +3 +2、+3重要用途 6FeO+O2 2Fe3O4 制红色油漆和涂料、炼铁 — 教师出示铁的三种氧化物让学生观察，并分别验证其溶解性、与酸反应等性质，讲解分析，依次填充表格（也可指名板演） ［总结］ FeO、Fe 2O3 是碱性氧化物，都能与酸反应生成盐和水， Fe3O4 是一种复杂的化合物，可以看作是 FeO·Fe2O3，但 Fe3O4 是纯净物不是混合物。

［板书］2.铁的氢氧化物师：根据铁元素的常见化合价，铁应该有哪些氢氧化物？生：有 Fe(OH)2 和 Fe(OH)3［投影］ 出示铁的氢氧化物性质比较表，备填（表二）物质制法、性质 Fe(OH)3 Fe(OH)2实验室制备 Fe3++3OH-====Fe(OH)3↓ Fe2++2OH-====Fe(OH)2↓颜色、状态 红褐色固体 白色固体、在空气中迅速变灰绿最终变红褐色溶解性 不溶于水 不溶于水与酸反应 Fe(OH)3+3H+====Fe3++3H2O Fe(OH)2+2H+====Fe2++2H2O稳定性 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3教师边讲解、边演示、边填表（也可以让学生填写） 师：Fe(OH) 2 在空气中极易被氧化，实验室中如何采取一定措施制得白色的 Fe(OH)2 沉淀呢？大家讨论生：把胶头滴管插入溶液深处滴加 NaOH 溶液，因为溶液深处溶解的 O2 较少;用煮沸的蒸馏水配制FeSO4、NaOH 溶液，煮沸可以使溶解的 O2 被赶出；配好的 FeSO4 溶液上面滴加少量汽油，隔绝空气，防止 FeSO4 被氧化。

师：同学们回答得很好，以上都是实验中常采取的措施，还有一些方法可采用，参见随堂练习［例题剖析］（例 1）(2007 山东东营模拟， 22)用下面两种方法可以制得白色的 Fe(OH)2 沉淀方法一：用不含 Fe3+的 FeSO4 溶液与用不含 O2 的蒸馏水配制的 NaOH 溶液反应制备1)用硫酸亚铁晶体配制上述 FeSO4 溶液时还需加入________________________ 2)除去蒸馏水中溶解的 O2 常采用 ____________的方法3)生成白色 Fe(OH)2 沉淀的操作是用长滴管吸取不含 O2 的 NaOH 溶液，插入 FeSO4 溶液液面下，再挤出NaOH 溶液这样操作的理由是________________________方法二：在如右图装置中，用 NaOH 溶液、铁屑、稀 H2SO4 等试剂制备1)在试管Ⅰ里加入的试剂是_____________________2)在试管Ⅱ里加入的试剂是_____________________3)为了制得白色 Fe(OH)2 沉淀，在试管 Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是__________________________________________。

4)这样生成的 Fe(OH)2 沉淀能较长时间保持白色，其理由是_________________________解析：首先要抓住氢氧化亚铁的性质，即易氧化，遇氧气迅速生成氢氧化铁方法一是教材中的方法，为防止氧化，胶头滴管反常规操作，或在溶液中加入还原性物质如铁粉方法二将原来的方法进行了改进，去掉了原有的胶头滴管，创设了新情景，要求学生在已经掌握制备氢氧化亚铁的实验操作及实验原理的基础上，说明方法二制备氢氧化亚铁的原理，同时也考查了对启普发生器的原理的理解答案：方法一：(1)稀 H2SO4、铁屑(2)煮沸(3)避免生成的 Fe(OH)2 沉淀接触 O2方法二：(1)稀 H2SO4、铁屑(2)NaOH 溶液(3)检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度当排出的 H2 纯净时，再夹紧止水夹(4)试管Ⅰ中反应生成的 H2 充满了试管 Ⅰ和试管Ⅱ，外界空气不容易进入3.铁盐和亚铁盐［投影］出示 FeCl3 溶液和 FeCl2 作性质比较表(表三)物质性质FeCl2 溶液 FeCl3 溶液颜色 浅绿色 棕黄色加 KSCN 溶液 无明显现象 Fe3++3SCN-====Fe(SCN)3变红色加 NaOH 溶液Fe2++2OH-====Fe(OH)2↓生成的白色沉淀迅速变灰绿，最终变红褐色Fe3++3OH-====Fe(OH)3↓红褐色加氯水 2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-变黄色再加 KSCN 溶液变红—加铁粉—— 2Fe3++Fe====3Fe2+棕黄变浅绿再加 KSCN 溶液不变红教师边讲边演示，组织同学依次填充表格内容。

讲述：Fe 2+ Fe3+(1)Fe2+ Fe3+师：Fe 2+转化为 Fe3+，化合价升高，应投入氧化剂与亚铁盐反应，常用的氧化剂有哪些呢？Fe 2+具有什么性质呢？生：Cl 2、 O2(教师补充 HNO3、KMnO 4、H 2O2 等)，Fe 2+具有还原性师：Fe 3+ Fe2+铁的化合价降低，应投入还原剂与铁盐溶液反应，常用的还原剂有哪些呢？上述转化说明 Fe3+有什么性质呢？生：金属单质（教师补充，S 2-、I -、H 2S 都有较强还原性） ，Fe 3+具有氧化性［小结］ 铁三角［例题剖析］（例 2）将 Fe 粉、Cu 粉、FeCl 3 溶液、FeCl 2 溶液和 CuCl2 溶液混合于某容器中充分反应( 假定容器不参与反应)，试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有______________2)若氯化铜有剩余，则容器中还可能有______________3)若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有______________ ，一定有______________4)若氯化铁有剩余，则容器中不可能有______________解析：该题属物质共存问题，解答该题应首先弄清物质间可能发生的反应，凡相互间能发生反应的物质，就不可能(大量)共存。

该题涉及的反应有：①Fe+2FeCl 3====3FeCl2②Fe+CuCl 2====Cu+FeCl2③Cu+2FeCl 3====2FeCl2+CuCl2(1)若 Fe 粉有剩余，则容器中就不可能有 Fe3+、Cu 2+，因为它们能发生上述①②反应2)若 CuCl2 有剩余，则容器中不可能有 Fe，可能有 Fe2+、Fe 3+，一定有 Fe2+3)若 FeCl3 和 CuCl2 均有剩余，则容器中不可能有 Fe、Cu，可能有 Fe2+4)若 FeCl3 有剩余，则容器中不可能有 Fe、Cu答案：(1)Fe3+、Cu 2+(2)Fe2+、Fe 3+或 Cu、Fe 2+(3)Fe、Cu Fe2+(4)Fe、Cu点评:此题实质是对“ 铁三角”的考查解题时要掌握单质铁、铜、锌等金属和 Fe2+具有还原性，不能在强氧化性条件下存在；Cu 2+、Fe 3+、H +等具有氧化性，不能在强还原性条件下存在通过已知条件，结合可能发生的反应，进行对金属离子和金属单质的判断，有时还要考虑金属(如 Zn、Fe、Cu)与 Fe3+反应的先后顺序板书设计（三）铁的重要化合物1.铁的氧化物铁的氧化物性质比较（见表一）2.铁的氢氧化物铁的氢氧化物性质比较（见表二）3.铁盐和亚铁盐（见表三）小结：铁三角（见图）活动与探究1.AlCl3、 Al2(SO4)3 净水效果比较。

把混有少量泥沙的浑浊水分别加入到 3 支试管中，向其中 2 支试管中分别加入 AlCl3、Al 2(SO4)3 溶液，振荡，静置，观察不加试剂 加入 AlCl3 加入 Al2(SO4)32 分钟4 分钟6 分钟结论2.FeCl3、 Fe2(SO4)3 净水效果比较把混有少量泥沙的浑浊水分别加入到 3 支试管中，向其中 2 支试管分别加入 FeCl3、Fe 2(SO4)3 溶液，振荡，静置，观察不加试剂 加入 AlCl3 加入 Al2(SO4)32 分钟4 分钟6 分钟结论随堂练习1.将 8 g 铁片放入 100 mL 硫酸铜溶液中，当溶液中的 Cu2+全部被还原时， “铁片”的质量变为 8.2 g，则原硫酸铜溶液的物质的量浓度为（ ）A.0.5 mol ·L-1 B.0.25 mol ·L-1C.0.025 mol ·L-1 D.0.125 mol ·L-1答案:C2.下列各组离子能大量共存于同一溶液中的是（ ）A.Fe2+，Ca 2+， 3NO，Cl － B.Fe3+，NH +4，Cl － ，I －C.Fe2+，H +， ，Cl － D.Fe3+，Na +， 2SO，OH －答案:A3.铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量的硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。

过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣上述沉淀和残渣分别为（ ）A.Fe(OH)3；Fe 2O3 B.Fe(OH)2；FeOC.Fe(OH)2；Fe(OH) 3；Fe 3O4 D.Fe2O3；Fe(OH) 3答案:A4.把 a g 铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量 NaOH 溶液过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红色粉末的质量仍为 a g，则原合金中铁的质量分数为（ ）A.70％ B.52.4％ C.47.6％ D.30％答案:A5.某溶液中含有大量 Fe2+、Fe 3+、Mg 2+和 NH+。