資源簡介

《鐵鹽和亞鐵鹽》教學設計
教材來源：高中化學必修一人民教育出版社（2019）。
教學內容來源：高中化學必修一第三章《鐵 金屬材料》第一節《鐵及其化合物》第二課時
教學主題：元素及其化合物
目標確定的依據：
1.教材分析
本節課選自人教版必修一第三章《鐵 金屬材料》第一節《鐵及其化合物》的第二課時。鐵是課程標準要求學習的典型金屬之一，第一課時學習鐵的單質、氧化物、氫氧化物，第二課時學習鐵的兩種鹽。教材引導學生在復習鞏固已學知識的基礎上，從氧化還原反應和離子反應的視角，通過研究物質性質的探究實驗，培養學生科學探究與證據推理的核心素養，加深對鐵的化合物的理解，強調不同價態鐵元素間的轉化關系，發展宏觀辨識與微觀辨析的核心素養，也為下一節《金屬材料》的學習打下基礎。
2.學情分析
學生已學習過研究物質性質的一般方法與程序，物質的分類方法，氧化還原反應及離子反應相關知識，為本節課的學習打下了良好基礎。同時，學生對實驗存在著濃厚的興趣，實驗的直觀性生動性，可以幫助學生更好地認識物質，逐步建立由形象到抽象、由實驗到理論的認知。
教學目標：
1.學習亞鐵鹽、鐵鹽的性質。
2.掌握亞鐵離子、鐵離子的相互轉化及檢驗方法。
3.引導學生自主探究，能依據物質類別、物質所含核心元素的化合價，列舉、描述、辨識含鐵元素典型物質的性質性質，學會研究物質性質的基本程序，并能應用在實際研究中。
重點：亞鐵鹽、鐵鹽的性質；學習從物質類別和元素化合價兩個角度來認識物質性質的方法。
難點：Fe2+與Fe3+的檢驗與相互轉化。
評價任務：
1.能夠從物質類別和元素化合價的角度，研究物質的性質。
2.能夠寫出Fe2+與Fe3+相互轉化的方程式。
3.掌握Fe2+與Fe3+的檢驗方法。
教學活動過程：
1.新課導入
展示富含鐵的食物的圖片，提出問題。
鐵是人體必需的一種微量元素，對人體的生命活動起著重要的作用。人體所需要的鐵主要從食物中獲取。如果缺鐵，易造成缺鐵性貧血。那么，何種價態的鐵能夠為人體所吸收呢？
展示補鐵劑——復方硫酸亞鐵顆粒，學生閱讀藥品成分，得知能夠被人體吸收的是Fe2+,引出亞鐵鹽與VC。
為什么補鐵的同時還要攝入VC呢？
引導學生認識亞鐵鹽及鐵鹽的性質。
2.復習回顧
物質氧化性、還原性與元素價態的關系；
常見的氧化劑、還原劑；
研究物質性質的基本程序（觀察物質外觀—預測物質性質—實驗與觀察—
解釋與結論）。
3.新課講授
①探究亞鐵鹽與鐵鹽的性質
觀察物質外觀
展示FeSO4·7H2O、FeCl3·6H2O、FeSO4溶液、FeCl3溶液的圖片與實物，學生觀察其顏色、狀態，并回答。
亞鐵鹽 鐵鹽
組成 含有Fe2＋的鹽 含有Fe3＋的鹽
常見物質 FeSO4·7H2O、FeCl2等 FeCl3、Fe2(SO4)3等
教師總結：溶液中，Fe2+為淺綠色，Fe3+為黃色。
預測物質性質
提問：亞鐵鹽和鐵鹽有哪些性質呢？請大家從物質類別和元素化合價兩個角度進行預測，繪制價類二維圖。
學生預測：
預測一：從物質類別角度，亞鐵鹽(如硫酸亞鐵)和鐵鹽（如氯化鐵）屬于鹽類，能與堿溶液反應生成相應的氫氧化物。
預測二：從化合價角度看
亞鐵鹽中鐵為+2價，處于中間價態，既具有氧化性，又具有還原性。
鐵鹽中鐵為+3價，處于高價態，具有氧化性。
提問：如何證明亞鐵鹽和鐵鹽的性質呢？
（提示：元素化合價不變的，利用水溶液中的復分解反應進行驗證；不同價態鐵元素之間的轉化，選擇合適的氧化劑、還原劑，利用氧化還原反應進行驗證）
展示實驗圖片（這部分內容學生上節課學習過，簡單回顧）
在兩支試管中分別加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液，觀察并描述現象。
FeCl3溶液中產生了紅褐色沉淀。
方程式：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
FeSO4溶液生成的白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，過一段時間變為紅褐色。
提問：為什么會出現這樣的現象呢？
這是因為白色的氫氧化亞鐵被氧氣氧化成了紅褐色的氫氧化鐵。
方程式：Fe2＋＋ 2 OH－ === Fe(OH)2 ↓
4 Fe(OH)2 + O2 + 2 H2O === 4 Fe(OH)3
實驗與觀察
實驗1 Fe3+的檢驗
依據Fe3+與SCN-反應使溶液顯紅色的性質，可用KSCN溶液檢驗Fe3+的存在。
實驗2 鐵鹽與亞鐵鹽的轉化
實驗藥品：
FeSO4溶液、FeCl3溶液、KSCN溶液、Fe粉、KI溶液、淀粉溶液、
H2O2溶液、新制氯水、酸性KMnO4溶液。
學生分組討論，選出合適的氧化劑、還原劑，嘗試設計實驗方案。
（實驗視頻展示）
實驗操作
實驗現象 加少量鐵粉振蕩后，黃色溶液變成淺綠色，再加KSCN溶液，溶液顏色無明顯變化 向上層清液中滴加新制氯水，溶液變成紅色
離子方程式 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
演示實驗 酸性KMnO4和FeSO4溶液
　　 現象：溶液紫紅色褪去，變為黃色。
反應原理：5Fe2＋＋MnO4-＋8H+===5Fe3＋＋Mn2++4H2O
思考：該實驗中，是否需要加入KSCN來驗證Fe3＋是否生成
由于KMnO4溶液為紫紅色，通過顏色變化，可以證明Fe2＋發生了反應，
無需再加KSCN來檢驗生成的Fe3＋。
得出結論
鐵鹽遇到Fe等還原劑會被還原成亞鐵鹽，亞鐵鹽遇到Cl2、酸性KMnO4等氧化劑作用下會被氧化成鐵鹽，即Fe2+和Fe3+在一定條件下是可以相互轉化的。
拓展：哪些物質也可以實現Fe2+與Fe3+的轉化？
學生回答，寫出對應的離子方程式。（學生在黑板上展示）
思考討論，鞏固新知：
配制FeCl2溶液時，為什么要加入少量鐵屑？
如何通過實驗證明鐵銹中含有Fe3＋？
向某溶液中滴加氯水后，再滴入幾滴KSCN溶液，溶液變成紅色，能否說明溶液中含有Fe2＋？
②Fe2＋、Fe3＋的檢驗
引導學生運用亞鐵鹽及鐵鹽的性質，說出Fe2＋、Fe3＋的檢驗方法。
教師總結：
(1)直接觀察顏色
(2)利用氫氧化物沉淀的顏色（加堿法）
(3)利用顯色反應（加KSCN法）
(4)利用Fe2＋的還原性
4.課堂練習
（1）證明某溶液中只含有Fe2+而不含有Fe3+的方法是(　　)
A.先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后顯紅色
B.只需滴加KSCN溶液
C.先滴加KSCN溶液,不顯紅色,再滴加氯水后顯紅色
D.滴加酸性高錳酸鉀溶液后,溶液褪色
（2）下列試劑中，能使Fe2＋轉化為Fe3＋的是(　　)
①氯氣　②NaCl溶液　③KMnO4溶液　④次氯酸　⑤鹽酸　⑥NaNO3溶液
A．①②③ B．①③④
C．②④⑤ D．②⑤⑥
5.聯系實際，學以致用（將理論知識與生產生活實際聯系起來）
播放制作印刷電路板的科普視頻。
引導學生思考如何從“腐蝕液”中回收Cu，設置實驗方案，下節課討論。
課后作業
1.結合課本70頁實驗探究“利用覆銅板制作圖案”，查閱資料，完成【思考與討論】。
2.回顧本節課內容，列好知識提綱，認真完成第2課時的課時作業。
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