新人教版新教材高中化学必修第一册第三章第一节《铁及其化合物》教学设计.doc

- 3.1《铁及其化合物》教学设计 教学目标： 1.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。 2.通过完成单质铁的化合物的相关实验，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。 3.通过对于铁及其化合物性质的研究，激发学生的求知欲望和学习期望；培养学生认真细致和严谨求实的科学精神。通过对铁及其化合物在日常生活中的用途的学习，理解掌握化学知识在社会生活中的重要作用。 重点难点：铁及其化合物的性质，铁离子的检验 教学过程： 引入新课 【引入】铁是生产生活中，应用最广泛的金属，铁的历史也非常悠久。春秋战国时期。人们就已能冶炼铁，并做成各种农业工具，大大提高了农业效率，当然，还作成了兵器，发动战争。所以，掌握钢铁就掌握一个国家的命脉，小说《寻秦记》中的郭家就是当时的钢铁家族，地位显赫。 铁之所以被发现和冶炼历史这么早，是因为地壳中铁元素含量丰富，也比较容易冶炼，另外，自然界也存在铁单质。铁单质是来自太空的陨铁。地球上的铁主要是以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中。（展示图片） 【介绍】陨铁、黄铁矿、赤铁矿、丹霞地貌。 【讲述】铁元素在地壳中的含量比较丰富，次于氧、硅和铝，居第四位； 讲授新课 【板书】铁及其化合物 1.铁单质 【讲述】铁是工业上所说的“黑色金属”之一（另外两种是铬和锰）。其实纯净的铁是银白色的，铁元素被称为“黑色金属”是因为铁表面常常覆盖着一层主要成分为黑色的四氧化三铁的保护膜 。另外人体中也含有铁元素，如+2价的亚铁离子是血红蛋白的重要组成成分，用于氧气的运输。 【投影】(1)物理性质： ①有延展性和导热性。 ②能导电，但导电性不如铜和铝。 ③能被磁铁吸引(如电磁炉不能使用铝制容器） ④熔点：1535℃；沸点：2750℃；密度：7.86g/cm3。 【回顾】我们在初中和前面学习中已了解，铁的化学性质比较活泼，它能与许多物质发生化学反应。现在回顾铁的化学性质。 【投影】(2)铁的化学性质 EQ \o\ac(○,1)与非金属单质反应 3Fe + 2O2 Fe3O4 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 Fe + S FeS EQ \o\ac(○,2)与酸反应 Fe + H2SO4 = FeSO4 +H2 Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O EQ \o\ac(○,3)与盐反应 Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 【观察】观察上面反应式，查看铁的化合价变化有何异同？ 【学生】有的Fe Fe2+ ；有的Fe Fe3+ 【讲述】铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜等）反应，铁原子失去2个电子生成 +2价铁的化合物。 如与氧化性较强的氧化剂（如氯气等）反应，铁原子则失去3个电子生成+3价铁的化合物。 【设疑】Fe2+和Fe3+能相互转化吗？ 【讲述】铁原子能失去2个电子变成亚铁离子，也能一次失去3个电子变成铁离子。理论上，铁也可以先失去2个电子变成亚铁离子，再失去1个电子变成铁离子。所以，可以相互转化。 这样，就构成一个大名鼎鼎的铁三角。 【板书】2.铁三角 【投影】 Fe2+ Fe3+的转化： 2Fe2+ + Cl2(Br2) == 2Fe3+ + 2Cl-(Br-) 2Fe3+ + Fe == 3Fe2+ 2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+ 【过渡】金属铁是生产生活中用量最大的金属。我国历史上，毛主席时期，曾经号召全民大炼钢铁。铁的冶炼原理（图片展示）。炼铁高炉中得到是高温的液态铁水，在将铁水注入模具前，模具必须保证干燥。思考为什么呢？ 【投影】 EQ \o\ac(○,4)铁与水蒸汽反应 【讨论】讨论、分析、解释反应装置原理和模具须干燥的原因 现象：点燃肥皂泡，会听的爆鸣声。 反应方程式：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + H2↑ 【练习】1.某同学利用上图所示装置进行铁与水蒸气反应的实验，并对反应后硬质试管中固体物质的组成进行了探究。 请回答下列问题： (1)硬质试管中湿棉花的作用是________________。 (2)铁与水蒸气的反应中，氧化剂是________，还原剂是________。 (3)该同学对反应后硬质试管中固体物质的组成提出了如下假设： 假设1：只有Fe；假设2：只有________；假设3：既有Fe也有Fe3O4。 (4)为了验证反应后硬质试管中固体物质的组成，该同学进行了定量研究：反应前固体物质的质量为5.6 g，反应后固体物质的质量为6.6 g。从上述数据分析，反应后硬质试管中固体物质的组成为____________