鐵化合物和亞鐵化合物間相互轉(zhuǎn)變

【教學(xué)目標(biāo)】

知識(shí)技能：使學(xué)生初步理解、掌握鐵化合物和亞鐵化合物之間相互轉(zhuǎn)變的規(guī)律及其條件；鞏固、加深對(duì)氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識(shí)。

能力培養(yǎng)：提高書寫化學(xué)用語的能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

科學(xué)思想：對(duì)學(xué)生進(jìn)行事物間相互轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)化條件等辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。

科學(xué)品質(zhì)：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)，認(rèn)真細(xì)致的科學(xué)精神，使學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和積極性得到進(jìn)一步發(fā)展。

科學(xué)方法：通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作，進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)方法”這一自然科學(xué)方法的指導(dǎo)。

【教學(xué)重點(diǎn)】

鐵化合物和亞鐵化合物間的相互轉(zhuǎn)變及轉(zhuǎn)變條件

【教學(xué)難點(diǎn)】。

鐵化合物和亞鐵化合物間的相互轉(zhuǎn)變及轉(zhuǎn)變條件

【教學(xué)過程】

 

 

教    師    活    動(dòng)

學(xué)    生    活    動(dòng)

引入

上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了鐵的化合物和Fe 的檢驗(yàn)，首先請(qǐng)一名同學(xué)到前邊演示制取Fe(OH)₂的實(shí)驗(yàn)。要求是：轔做實(shí)驗(yàn)邊告訴大家做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作技巧及原因，說明實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。

一學(xué)生演示操作。

注意滴管的尖嘴部位要伸入到FeSO₄溶液中加入NaOH溶液。

原因是：防止二價(jià)鐵被氧化。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀后變灰綠色，最后變紅褐色。

反應(yīng)的化學(xué)方程式:

FeSO₄+2NaOH=Fe(OH)₂↓+Na₂SO₄

4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃↓

提問

通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)阏J(rèn)為亞鐵化合物具有什么性質(zhì)？

亞鐵化合物不穩(wěn)定，在空氣中很容易被氧化，轉(zhuǎn)化成+3價(jià)鐵的化合物。

講述

+2價(jià)鐵的化合物，在一定條件下可轉(zhuǎn)化生成+3價(jià)鐵的化合物，同樣在另一定條件下+3價(jià)鐵的化合物也可轉(zhuǎn)化成+2價(jià)鐵的化合物，這就是我們這節(jié)課討論學(xué)習(xí)的問題。

思考，明確學(xué)習(xí)目的。

板書

設(shè)問

一、亞鐵化合物轉(zhuǎn)變成鐵化合物

1．亞鐵化合物除外還有哪些？

2．+2價(jià)鐵轉(zhuǎn)變成+3價(jià)鐵它本身應(yīng)具有什么性質(zhì)？

3．實(shí)現(xiàn)+2價(jià)鐵轉(zhuǎn)變成+3價(jià)鐵應(yīng)具備什么外因條件？

4．請(qǐng)總結(jié)一下到目前為止學(xué)習(xí)的知識(shí)中有哪些較強(qiáng)的氧化劑。

思考、討論、回答：

FeCl₂、FeSO₄、FeBr₂、Fe(NO₃)₂、FeO、FeS等。

+2價(jià)鐵易失去一個(gè)電子，具有還原性。

應(yīng)有氧化劑的參加，即與氧化劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

F₂、Cl₂、Br₂、O₂、HNO₃、濃H₂SO₄、KMnO₄(H )溶液等。

失電子與氧化劑反應(yīng)

 

板書

小結(jié)

   +2                        +3

   Fe                    Fe

氧化劑：Cl₂、Br₂、O₂、HNO₃、濃H₂SO₄、KMnO₄(H )溶液、K₂Cr₂O₇溶液等。

 

歸納、理解、記憶。

 

 

 

教  師  活  動(dòng)

學(xué)  生  活  動(dòng)

講述

請(qǐng)你們?cè)O(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案來實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化，分小組討論后，選出代表到前邊談你們小組的設(shè)計(jì)方案、步驟，可能發(fā)生的現(xiàn)象，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則：

1．可行性的原則

2．操作簡(jiǎn)便

3．現(xiàn)象明顯

（確認(rèn) 轉(zhuǎn)化成 ）

同學(xué)討論、設(shè)計(jì)方案。同學(xué)代表談方案、現(xiàn)象，書寫化學(xué)方程式和離子方程式：

6FeCl₂+3Br₂=4FeCl₃+2FeBr₃

2Fe +Br₂=2Fe +2Br

6FeSO₄+3Cl₂=2Fe₂(SO₄)₃+2FeCl₃

2 +2Cl

10FeSO₄+2KMnO₄+8H₂SO₄=

5Fe₂(SO₄)₃+K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O

10Fe +2MnO₄ +16H =10Fe

                +2Mn +8H₂O

用KSCN溶液確認(rèn) 轉(zhuǎn)化成 。

一位同學(xué)操作：

①先滴入KSCN溶液 不變色

②再滴加Cl₂水  變紅

 

講述

各組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都較好，我們對(duì)上述設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)際操作（時(shí)間關(guān)系，做兩個(gè)實(shí)驗(yàn)）。

提醒注意：

1．實(shí)驗(yàn)的基本操作要規(guī)范

2．藥品滴加順序

3．全體同學(xué)要認(rèn)真觀察現(xiàn)象，同時(shí)也要觀察他們的操作，對(duì)做實(shí)驗(yàn)同學(xué)的操作給予評(píng)定。

 

 

 

 

 

 

                   FeSO₄溶液

第二名同學(xué)操作：

①先滴入FeCl₂溶液，

  紫色褪去。

②再滴加KSCN溶液

  變紅色。

 

 

                   KMnO₄(H )溶液

評(píng)價(jià)

全體同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行評(píng)價(jià)。

肯定成績(jī)，指出不足。

小結(jié)

 

展示

 

啟發(fā)

我們通過實(shí)驗(yàn)，證明在強(qiáng)氧化劑的作用下， 轉(zhuǎn)化成 。

一瓶長(zhǎng)期放置的出現(xiàn)紅褐色渾濁的FeSO₄溶液。

想想是什么原因使溶液變質(zhì)？紅褐色渾濁是什么？試著寫出反應(yīng)的離子方程式。

同學(xué)間討論分析：

被空氣中的氧氣氧化，一名同學(xué)到黑板上書寫離子方程式：

12Fe +3O₂+6H₂O=4Fe(OH)₃↓+8Fe

設(shè)問

+2價(jià)鐵可轉(zhuǎn)化成+3價(jià)鐵，那+3價(jià)鐵能不能轉(zhuǎn)化成+2價(jià)鐵呢？

思考。

板書

設(shè)問

二、鐵化合物轉(zhuǎn)變成亞鐵化合物

1． 轉(zhuǎn)化成 應(yīng)具備什么條件？

2．請(qǐng)總結(jié)你們學(xué)習(xí)的物質(zhì)中哪些是常見的還原劑？

要與還原劑反應(yīng)，說明 具有氧化性。

H₂S、HI、S 、I 及活潑金屬等。

得電子與還原劑反應(yīng)

 

小結(jié)

 

                   

 

常見的還原劑：H₂S、HI、S 、I 、SO₂；金屬M(fèi)g、Al、Zn、Cu等。

知識(shí)條理化、理解、記憶。

 

教  師  活  動(dòng)

學(xué)  生  活  動(dòng)

講述

下面請(qǐng)同學(xué)們寫出FeCl₃與不同還原劑反應(yīng)的化學(xué)方程式，并分析會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生。一名同學(xué)到黑板寫，并同時(shí)分析產(chǎn)物。

邊分析邊書寫；

H₂S+2FeCl₃=2FeCl₂+S+2HCl

2KI+2FeCl₃=2FeCl₂+I₂+2KCl

設(shè)問

怎樣實(shí)現(xiàn)上述變化，現(xiàn)象明顯而又確實(shí)證明 轉(zhuǎn)化成 呢？請(qǐng)同學(xué)們討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，最后用實(shí)驗(yàn)證明。

同學(xué)們討論后選取出代表談設(shè)計(jì)方案，然后分別做實(shí)驗(yàn)：

1 ①先滴入KSCN溶液，

    變血紅色

  ②再滴加H₂S溶液紅色消失

    有淡黃色沉淀生成        FeCl₃

2．①先滴入KI溶液

    紅色消失

  ②再加CCl₄，振蕩、

靜置，CCl₄層呈紫色。

                        FeCl₂

小結(jié)

展示

啟發(fā)

實(shí)驗(yàn)證明在還原劑的作用下 轉(zhuǎn)化成 。

一塊銅線路版

我們知道單質(zhì)銅不能被一般的酸、堿等腐蝕，但在工業(yè)上銅印刷線路版是用溶液把銅溶解的，你能解釋原因嗎？請(qǐng)寫出這個(gè)反應(yīng)的離子方程式。

具有氧化性， 氧化了單質(zhì)銅。

2Fe + Cu=2Fe +2Cu

設(shè)問

1．從氧化還原反應(yīng)的規(guī)律分析，這個(gè)反應(yīng)說明了什么問題？

2．在金屬離子活動(dòng)性順序中，F(xiàn)e 應(yīng)排在什么位置？

說明：Fe 的氧化性比Cu 的氧化性強(qiáng)。

氧化性：Fe >Cu

Fe 應(yīng)排在Cu 的后面……

Zn 、…

設(shè)問

足量的Zn粉與FeCl₃溶液反應(yīng)有什么現(xiàn)象？請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。

 

請(qǐng)同學(xué)到前邊實(shí)驗(yàn)操作。

Zn+2 Fe =Zn +2 Fe

溶液由黃色變淺綠色。

Zn粉過量：

Zn+ Fe = Zn +Fe

溶液由淺綠色變成無色。

設(shè)疑

這個(gè)反應(yīng)及實(shí)驗(yàn)說明了什么問題？

對(duì)于FeCl₃溶液要具體問題具體分析，活潑的金屬M(fèi)gAlZn等與Fe 反應(yīng)，F(xiàn)e 被還原成Fe 還是Fe，要看還原劑的量。

還原劑

 

氧化劑

 

總結(jié)

請(qǐng)同學(xué)們回憶總結(jié)一下，我們這節(jié)課學(xué)習(xí)、討論了哪些問題？

具有還原性， 具有較強(qiáng)的氧化性。

1．                 的轉(zhuǎn)化

2．                  與活潑金屬反應(yīng)時(shí)，還有用量問題。

3．Fe 的氧化性比Cu 的氧化性強(qiáng)。

作業(yè)

課本第47頁(yè)，第2、6題。

 

 

 

 

【隨堂檢測(cè)】

1．如何使部分變質(zhì)的FeSO₄溶液轉(zhuǎn)變成純凈的FeSO₄溶液？

2．在含xmolFeCl₃，ymolCuCl₂的水溶液中插入一塊鐵片，充分反應(yīng)后，稱量鐵片。（1）若鐵片質(zhì)量與插入前相等，則x∶y=___________；（2）若鐵片質(zhì)量比插入前大，則x∶y=___________；（3）若鐵片質(zhì)量比插入前小，則x∶y=___________。

 

【檢測(cè)答案】

1.加入還原劑鐵2Fe +Fe=3 Fe

2．（1）2∶7（2）小于2∶7（3）大于2∶7

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