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第三章　鐵 金屬材料
第一節 第二課時 鐵的氫氧化物 鐵鹽和亞鐵鹽
本節是教材高一（必修一）第三章，在這一章學習的過程中，在初中階段比較膚淺地了解一些鐵的知識，本節要在這些知識的基礎上結合；離子反應、氧化還原反應等知識進一步加深學習鐵的有關性質。從本質上了解鐵是一種變價金屬。 在教學過程中考慮新舊知識的相互銜接，注意充分發揮理論知識對元素化合物知識的指導作用。學習相關內容時應用理論知識加以解釋，應用的過程也是進一步加深理解這些理論的過程。例如，本節很多的反應都屬于氧化還原反應，用電子轉移的觀點分析這些反應,既能加深對具體反應的理解,又可以鞏固有關氧化還原反應的概念.通過介紹一些生活中的鐵以及氧化物，進一步加深學生對這些知識的理解.
教學目標
1、掌握鐵的氫氧化物的主要性質，鐵鹽和亞鐵鹽的檢驗和轉化。
2、通過自主學習，自主進行知識網絡的構建和知識的歸納整理，培養學生的自學能力和歸納總結能力。
核心素養
分類、比較、分析、歸納、演繹等整理科學事實的基本方法，學習物質的性質。學會學習和認識新化學物質的基本思路和方法。
通過鐵的化合物的性質與用途的學習，使學生進一步認識化學在促進社會發展、改善人類的生活條件等方面所起到的重要作用，提高學習化學的興趣，增強學好化學，服務社會的責任感和使命感。
重點： 鐵的氫氧化物、鐵鹽和亞鐵鹽轉化
難點： 亞鐵離子的檢驗
查閱鐵的氫氧化物、鐵鹽和亞鐵鹽相關內容，預習課本。
【過渡】根據前面的學習，由鐵的氧化物，可以看出，鐵在化合物中主要以哪些價態存在？
【學生回答】+2 、+3
【提問】
1、鐵的氫氧化物有哪些？什么顏色？
2、能否直接用氧化亞鐵、氧化鐵溶于水制備氫氧化亞鐵和氫氧化鐵？
3、能否用鐵與水反應制得？
【學生回答】白色氫氧化鐵 紅褐色氫氧化亞鐵 不能用氧化物直接溶于水得到氫氧化物因為鐵的氧化物都不溶于水。也不能用鐵和水反應制得。
【教師】那該如何制備鐵的氧化物？
【學生回答】用可溶性鋁鹽和堿。用可溶性鐵鹽、亞鐵鹽與堿溶液反應。
【教師】現在每個學習小組都有一個實驗筐，里面裝有硫酸亞鐵溶液，大家看什么顏色，這是+2價鐵離子在溶液當中的顏色。氯化鐵溶液，什么顏色？，這是+3價鐵離子在溶液當中的顏色。請大家根據現有的實驗藥品，分別制備出一份氫氧化亞鐵和氫氧化鐵。一個同學做實驗，其他同學做好實驗記錄。將實驗現象和結論如實寫在表格中。（3min）
實驗藥品：氯化鐵 硫酸亞鐵 氫氧化鈉
【教師】時間到了，哪一組來展示一下你們小組討論的結果。
【學生回答】氫氧化鐵制備的原理是：Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓，所需藥品是FeCl3和NaOH。操作步驟是，先加入少量FeCl3于試管中，再滴入NaOH振蕩。制備氫氧化亞鐵的原理是： Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓，藥品是FeCl2和NaOH。操作步驟是，先加入少量FeCl2，再滴入NaOH振蕩。（同時展示學案結果）
【學生回答】試管一種黃色的溶液和一種無色溶液瞬間就變成了一種紅褐色沉淀。（拿著試管展示）
【學生回答】另一個試管好像看到了灰綠色的沉淀。
【教師】其他同學有沒有觀察到不一樣的現象？我們在制備氫氧化鐵時，看到了紅褐色的沉淀；制備氫氧化亞鐵時，看到灰綠色的沉淀。氫氧化亞鐵原本是什么顏色呢？
【學生回答】白色。
【教師】好，大家把灰綠色試管搖一搖，讓綠色沉淀沾在壁上，擱置一邊，一邊思考出現灰綠色沉淀的原因，一邊觀察老師制備氫氧化亞鐵的實驗，看看我和你的操作有什么不同？
【實驗演示】氫氧化亞鐵的制備。（油封、溶液煮沸、試管深入到液面以下）
【教師】現在大家看，在膠頭滴管最低端有沒有白色沉淀？大家觀察我的操作和你們的有什么不同？現在大家觀察灰綠色試管的試管壁是什么顏色的物質？推測一下這種物質可能是誰？如何產生？
【學生回答】老師是將膠頭滴管插在液面以下滴加氫氧化鈉。紅褐色。氫氧化鐵。
【教師】奇怪了，本來我們要制備的是白色的氫氧化亞鐵，但是發現制備出來一種灰綠色沉淀，然后這個灰綠色沉淀又會變成紅褐色氫氧化鐵沉淀。（板書）
大家從變化前后鐵的化合價上分析一下，氫氧化亞鐵被還原還是被氧化？
【學生回答】被氧化。
【教師】好，被氧化那一定得有氧化劑，現在大家思考為什么我將膠頭滴管插入到液面以下滴加的時候，可以看見白色沉淀生成？
【學生回答】為了隔絕空氣。
【教師】那這個氧化劑很有可能是誰？
【學生回答】氧氣
【教師】
氫氧化亞鐵中的鐵是+2價，我們在講到還原劑的時候，提到過+2價的鐵常常表現出還原性，所以氫氧化亞鐵很容易和氧氣水在的條件下發動412政變，轉化成紅褐色的氫氧化鐵。從剛才氧化亞鐵和氫氧化亞鐵可以看出，含+2鐵的化合物穩定性比較差，容易被氧化。
板書：4Fe(OH)2+2H2O+O2＝4Fe(OH)3
【提問】大家看我剛才制備出來的氫氧化亞鐵，還是變成了灰綠色了，怎么回事？
【學生回答】被氧化了。
【教師】可是氫氧化亞鐵已經在溶液中了，哪里有氧氣？
【學生回答】溶液中有氧氣。
【教師】如果我想得到較為純凈的氫氧化亞鐵，就必須改進實驗方案。大家思考改進的關鍵在哪？
【學生回答】隔絕氧氣
【教師】對！那你現在就想盡辦法隔絕氧氣，那大家想一想，怎么樣才能讓溶液當中沒有氧氣存在？
【學生回答】煮沸水；油封；改進實驗裝置，反應之前先排出裝置中的空氣………
【教師】好，大家的想法非常好，老師這有一個實驗改進裝置，我們來一起分析一下怎么利用這個裝置來制備較為純凈的氫氧化亞鐵。
【教師】我們現在看一下這個實驗裝置，然后回憶氫氣還原氧化銅這個實驗，開始實驗時是先通氫氣還是先加熱？
【學生回答】通氫氣
【教師】通氫氣的目的是什么？
【學生回答】將裝置當中的空氣排干凈。
【教師】大家看A瓶中裝有鐵和硫酸是干什么的？氫氣用來干什么？硫酸亞鐵干什么的？
【學生回答】產生氫氣和硫酸亞鐵，排出實驗裝置中的空氣。
【教師】好！A瓶當中有兩個導管，氫氣應該從哪個導管出去？
【學生回答】從中間哪個導管出去。
【教師】我們把裝置當中的空氣趕走以后，還是得不到氫氧化鐵，AB兩瓶當中的物質碰不上面麼？怎么辦？我們怎樣才能讓兩種液體接觸？硫酸亞鐵應該從哪個導管出去進到B瓶當中。
【學生回答】關閉C，氣體不流通，氫氣會將硫酸亞鐵壓到B瓶當中。
【教師】非常好，所以說氫氣在這里起到了幾個作用？
【學生回答】趕走空氣；給硫酸亞鐵與氫氧化鈉接觸提供動力。
【教師】非常好！氫氧化亞鐵的制備就討論到這里，有些同學可能還有更好的方案，我們課下繼續討論。
好，現在大家根據剛才所學內容以及熟知的堿的性質，歸納總結兩種氫氧化物的物理性質和化學性質，完成學案。2min
【教師】好，我隨機抽取一位學生的學案，我們一起看一下。
【教師】 首先來看物理性質，它們均溶于水的固體。
從類別上看他們都是堿，它具有堿的通性，最明顯的化學性質就是跟酸能發生復分解反應，實驗演示，氫氧化亞鐵與酸的反應，大家看一下，溶液是黃顏色，由此我們進一步證明了，氫氧化亞鐵被氧化成氫氧化鐵，前面說過，+3價鐵溶液是黃色的。
由于+2鐵具有還原性，所以氫氧化亞鐵在有氧氣和水的條件下轉化為氫氧化鐵。
【教師】氫氧化鐵受熱易分解，大家注意難溶性的堿熱穩定性都很差。
【教師】閱讀教材鐵鹽和亞鐵鹽相關知識
【教師】根據書上Fe2+ 、Fe3+常用的檢驗方法進行實驗
【學生實驗】先做實驗，總結實驗結論。書寫學案。
【投影】Fe2+和Fe3+的轉化
【課堂訓練小結】投影相關內容

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