資源簡介

第三章 鐵 金屬材料
第一節 鐵及其化合物
（第2課時 “鐵”變萬化）
教學目標
1．通過實驗探究鐵的單質、氧化物、氫氧化物的主要化學性質，初步形成基于物質類別和元素價態對物質性質進行預測和檢驗的認知模型
2．通過含鐵物質的轉化關系的認識過程，建立物質性質和用途的關聯
評價目標
1．通過對鐵與水反應等實驗的交流與點評，發展學生對物質性質的實驗探究實驗水平
2．通過對含鐵物質轉化關系的討論與點評，診斷和發展學生對物質及其轉化思路的認識水平
教學重點
依據物質分類、價態變化落實鐵的單質、氧化物、氫氧化物的性質及轉化關系
教學難點
預測物質的性質并通過設計實驗驗證
教學流程
教學過程
情境引入：學生（衛生委員）用紙巾抹瓷片上的污漬，發現白色紙巾瞬間變紅。這是怎么回事呢？
環節一、Fe3+的檢驗
【實驗3-2】在兩支試管中分別加入少量FeCl3溶液和FeCl2溶液，各滴入幾滴KSCN溶液。
【反應原理】Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
【用途】檢驗Fe3+
【思考】能不能用NaOH溶液檢驗Fe3+？
【補充實驗】兩支盛水的試管中各滴入一滴FeCl3溶液，然后分別滴入幾滴NaOH溶液和KSCN溶液。
發現滴入NaOH溶液的試管中現象不明顯，而滴入KSCN溶液的試管中溶液變紅。
KSCN檢驗Fe3+的靈敏度明顯高于NaOH，KSCN是檢驗Fe3+的特征試劑；
但Fe3+濃度相對較大時，也可以用NaOH溶液檢驗。
環節二、Fe3+與Fe2+的轉化
【實驗3-3】在盛有2mL FeCl3溶液的試管中加入鐵粉，振蕩試管。
充分反應后，滴入幾滴KSCN溶液。
把上層清液導入另一支試管中，再滴入幾滴氯水。
【原理】學生書寫化學方程式
3FeCl3+Fe=3FeCl2 2FeCl2+Cl2=2FeCl3
【小結】
常見氧化劑：氯水（Cl2）、H2O2、KMnO4……
常見還原劑：Fe、Cu、Zn、KI……
環節三、利用現有的實驗器材，設計實驗，用盡可能多的方法區別鐵鹽和亞鐵鹽，并完成實驗。
【小組合作】全班分8個小組，先小組討論實驗方案，然后做實驗驗證方案。
分小組展示分享后，小結：
方法/試劑 Fe2+ Fe3+
顏色 淺綠色 棕黃色
顯色 KSCN溶液 無明顯現象 溶液變紅
沉淀 NaOH溶液 產生白色沉淀，迅速變灰綠色，最后變紅褐色 產生紅褐色沉淀
Fe3+ 氧化性 Fe粉 無明顯現象 溶液由棕黃色變淺綠色
Cu粉 無明顯現象 溶液由棕黃色變藍綠色
KI-淀粉溶液 無明顯現象 溶液變藍
Fe2+ 還原性 KSCN溶液，氯水 先無明顯現象，后變紅 溶液變紅
KSCN溶液，H2O2 先無明顯現象，后變紅 溶液變紅
KMnO4溶液 紫色褪去 顏色變深（紫）
環節四、評價與鞏固
（1）FeSO4可用作補鐵劑，使用時建議與維生素C同服？
【補充實驗】FeCl3溶液中加入維生素C粉末，振蕩，觀察顏色變化；再滴入一滴KSCN溶液觀察現象，了解生活中的還原劑。
（2）實驗室為什么在配制FeCl2或FeSO4溶液時，通常還要往溶液中加入少量鐵釘或鐵粉
【答】抑制Fe2+氧化。
（3）如何檢驗Fe2(SO4)3溶液含有FeSO4
【答】取少量試樣，滴入幾滴KMnO4溶液，若紫色褪色，則有Fe2+。
（4）如何檢驗FeCl2溶液含有FeCl3
【答】取少量試樣，滴入幾滴KSCN溶液，若溶液變紅，則有Fe3+。
（5）如何除去FeCl3溶液中的FeCl2
【答】滴入足量的氯水。
（6）如何除去FeCl2溶液中的FeCl3
【答】加入足量鐵粉。
板書設計
“鐵”變萬化
一、Fe3+的檢驗：KSCN溶液
二、Fe2+和Fe3+的轉化
作業設計
1．長期放置的FeSO4溶液易被氧化而變質，某興趣小組進行了如下實驗：
（1）若要使部分變質的FeSO4復原，方法是　　　　 　　　　　（寫離子方程式）。
（2）利用部分變質的FeSO4溶液制備Fe2O3
填寫下列各空：a　 　　、b　　 　　、c　 　　　、d　　 　　、e　 　　　（a、b、c、d、e代表物質或反應條件，若為物質則寫化學式）。
（3）FeSO4可用作補鐵劑，使用時建議與維生素C同服，同學甲猜測維生素C可將Fe3+轉化為Fe2+，以利于人體吸收。為了驗證這一猜想，設計了如下實驗：
實驗方案 實驗現象
取適量Fe2(SO4)3溶液于試管中，加入維生素C片，振蕩溶解后，滴加酸性高錳酸鉀溶液。 溶液紫紅色褪去
由上述實驗能否得出“維生素C可將Fe3+轉化為Fe2+”的結論 　　　（填“能”或“否”），請說明理由：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【答】（1）2Fe3++Fe＝3Fe2+
（2）H2O2(合理即可)　NaOH(合理即可)　加熱　Fe2(SO4)3　Fe(OH)3
（3）否，維生素C可能過量，也可使高錳酸鉀溶液褪色，則無法說明一定有Fe2+生成。
2．電子工業常用FeCl3溶液腐蝕絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。從腐蝕廢液（主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2）中回收銅，并重新獲得FeCl3溶液。廢液處理流程如下：
（1）步驟(Ⅰ)中分離操作名稱是__________。
（2）沉淀B中主要含有__________，氣體D是__________。
（3）寫出步驟(Ⅲ)中生成FeCl3的化學方程式：___________________________________。
（4）步驟(Ⅲ)中，將氯氣換成H2O2也能達到同樣的目的，寫出H2O2將Fe2+氧化為Fe3+的離子方程式：____________________________________________。
【答】（1）過濾 （2）Fe、Cu H2
（3）FeCl2+Cl2=FeCl3 （4）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
教學反思
本節課來自人教版新教材必修第一冊第三章《鐵 金屬材料》的第一節《鐵及其化合物》。學生對于鐵及其化合物的性質和用途有一定的了解，但不全面；能夠對鐵的化合物進行簡單分類，但對于部分鐵的重要化合物的性質不是很了解。本節從物質分類和化合價變化兩個角度引導學生初步掌握元素及其化合物的學習方法和基本模式。本節課為第2課時，只要從化合價變化的角度學習鐵及其化合物的性質和應用。
借助衛生委員抹瓷片時遇到的“怪事”引入，環節一完成教材中的實驗3-2，Fe3+的檢驗，引導思考能不能用NaOH溶液檢驗Fe3+的問題，從而將Fe3+檢驗問題弄透；環節二完成教材中的實驗3-3，Fe2+與Fe3+的轉化，引導思考轉化原理，找到一些常見的可以接受的試劑完成轉化，鞏固氧化還原的原理；環節三讓學生自主設計實驗區別Fe2+和Fe3+溶液，旨在發揮學生的自主學習能力，提高解決問題的能力和實驗能力，同時進一步通過直觀實驗鞏固相關反應；環節四回到生活和實驗室中的幾個問題，期待達到“化學來源于生活，也將服務于生活”的目的，引導學生將知識能運用到實際的學習和生活中去解決學習和生活中遇到的問題，感受到化學的學科價值。
整堂課老師講述仍然偏多，盡可能的讓學生學會提問，通過討論、合作、評價等方式學會解決問題的方法；因平時對實驗設計方面的訓練不夠，本節課中學生設計實驗和動手做實驗方面效果略低于預期，今后的教學中還需在這方面有意識的加強；本節內容較多，且高一學生對氧化還原原理還不夠熟悉，部分反應的化學（離子）方程式還需強化。

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