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高一化学教案:铁铜及其化合物的应用

来源:101教育网整理 2014-12-22 字体大小: 分享到:

一、教学目标
(1)复习巩固已学的铁、铜的物理及化学性质;学习铁、铜的新的化学性质;学会用图示方法自主构建铁的不同价态相互转化的关系。
(2)采用实验探究的方法,掌握Fe3+、Fe2+的性质及相互转化条件,体验自主实验探究过程,培养学生分析问题和解决问题的能力。
(3)认识化学与人类生产、生活的密切关系。体会铁、铜及其化合物的使用对人类生产、生活及人类身体健康的重要作用。
二、教学重点与难点
教学重点:铁、铜及其化合物的性质,Fe3+与Fe2+的相互转化。
教学难点:Fe3+与Fe2+的相互转化。
三、设计思路
主要采用师生共同讨论、归纳知识与学生实验探究相结合的教学模式,通过回顾前面学习的知识来比较铜与铁性质上的异同,找出铁、铜反应后产物的不同与氧化剂强弱的规律,并通过实验探究Fe2+、Fe3+的性质以及Fe2+、Fe3+的相互转化关系,从而帮助学生构建“铁三角”关系。
四、教学过程
【播放】古代的铁和铜制品。(ppt2、3)
【设问】古代的时候,人们已经知道利用铁和铜制作各种物品了。提起“铁”,大家对它的第一感觉是什么?
【引导】虽然铁外表看起来是黑色的,其实,纯铁是银白色的,质软的。
【展示】一块铜片、一块铁片(用砂纸打磨过)、一小瓶铁粉。
【提问】根据实物和我们生活中铁、铜的应用,归纳下铁铜的物理性质。
【讨论投影】一.单质的物理性质:(ppt4)
共同点 不同点
铁 具有金属光泽,密度较大,熔点较高,易导电、导热 纯净的单质铁为银白色,有良好的延展性,质地较软的固体,可被磁化
铜 铜具有与众不同的紫红色,质地较硬的固体
【提问】在前面的学习中,我们已经了解了铁、铜与其他物质发生的一些反应,请你归纳一下这些反应。
【投影】(ppt5)
二.单质的化学性质:
铁 铜
与非金属
反应 2Fe+3Cl2 2FeCl3
3Fe+2O2 Fe3O4
Cu+Cl2 CuCl2
Cu+O2 2CuO
与盐酸反应 Fe+2HCl====FeCl2+H2↑ 不反应
与盐溶液
反应 Fe+CuSO4====CuSO4+Fe Cu+2AgNO3====Cu(NO3)2+2Ag
【设问】分析铁和铜分别与盐酸、氯气等反应的实验现象和产物,你有何发现? 【引导】请同学们从氧化还原反应的角度去思考:铁反应产物的化合价与什么因素有关?
【小结】(ppt6)
1.Fe、Cu在一定条件下可以与某些酸、非金属单质、某些盐溶液、某些还原剂等发生反应,在反应中充当还原剂。铜在反应中一般转化为+2价的铜的化合物,铁在反应中可以转化为+2和+3价的铁离子。
2.反应后的产物的价态与氧化剂的强弱有关,铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜溶液等)反应转化为亚铁的化合物,铁与氧化性较强的氧化剂(如氯气、浓硝酸、稀硝酸溶液等)反应转化为铁的化合物。
【讲述】铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素,虽然人体中通常只含有3~5g铁元素,但铁元素在人体中却发挥着重要作用。目前缺铁性贫血的发生率很高,患者吃什么药呢?
【图片展示】市售补血剂。(ppt7)
【提问】补血剂补充的是Fe2+还是Fe3+呢?怎么来检验呢?要回答这个问题,我们要先要解决这个问题:Fe2+和Fe3+之间互相可以转化,怎样设计实验来证实? (ppt8)
【讲述】提供下列试剂:铁粉、0.1mol•L-1 FeCl3溶液、0.1mol•L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、其它试剂和仪器
【信息提示】Fe3+的检验:在含有Fe3+的溶液中加入硫氰化钾(KSCN)溶液,溶液变成血红色,而在含有Fe2+的溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液不变色。化学上常用硫氰化钾溶液检验溶液中是否存在Fe3+ 。 反应方程式:Fe3+ + 3SCN-=Fe(SCN)3
【要求】请大家自己设计探究步骤并进行实验探究。
【学生活动】 (ppt 9、10)
探究步骤 具体方案
1.提出Fe2+和Fe3+转化条件的猜想 Fe2+→Fe3+:加入氧化剂
Fe3+→Fe2+:加入还原剂
2.设计实验方案验证自己的猜想 Fe2+→Fe3+:加入新制的氯水
Fe3+→Fe2+:加入铁粉
3.由学生完成自己设计的实验,观察并记录实验现象 实验 现象
Fe2+→Fe3+:取2支试管,各加入1 mL 0.1 mol•L-1的FeCl2溶液,向其中一支试管中加入3滴KSCN溶液,向另一支试管中,先加入几滴新制的氯水,振荡试管,再向试管中加入3滴KSCN溶液。
Fe3+→Fe2+:取2支试管,各加入1 mL 0.1 mol•L-1的FeCl3溶液,向其中一支试管中加入3滴KSCN溶液,向另一支试管中先加入少量铁粉,振荡试管,放置,再向试管中加入3滴KSCN溶液。
4.形成结论
【板书】三、Fe2+和Fe3+的相互转化:(ppt11)
Fe2+→Fe3+:化合价升高,加入氧化剂, 例如:Cl2、Br2、HNO3、O2等
Fe3+→Fe2+:化合价降低,加入还原剂,例如:Zn、Fe、Cu等
【过渡】学习了铁的不同价态的相互转化, 现在我们来解决刚才提出的问题,补铁性药品中含什么离子?先来看下药品介绍。怎么检验?(ppt12)
【演示实验】把药品碾碎,加水溶解,滴加一滴KSCN溶液,再加入氯水。
【追问】 1.为什么与维生素C同服,会增加本品的吸收?
2.补铁性药品为什么要密封?
【提问】实验室在配制Fe2+溶液时,为防止Fe2+被氧化,可加入什么?
【讲述】在工业上用FeCl3溶液与铜反应可制作印刷电路板。
【演示实验】用毛笔蘸取少量30%的FeCl3溶液,在铜片上画一个“+”,放置片刻后,用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中。
【引导】 为什么会出现这样的结果?请写出发生的反应方程式。
【设问】在Fe2+和Fe3+的转化关系中,如果再加入铁这种物质,形成一个“铁三角”。请设计这个三角转化关系。
【师生活动】整理与归纳“铁三角”的转化关系。
【小结】“铁三角”(ppt13)
【过渡】铁与铜的化合物不仅在生产中的应用十分广泛,而且,铁与铜的化合物与人体的健康也有着密不可分的关系。下面,请大家来阅读教材P76的“铁及铜的化合物的应用”。归纳铁和铜的化合物有哪些用途呢?
【板书】四.铁及铜的化合物的应用(ppt14)
① Fe2O3作颜料
②氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂
1.铁的化合物 ③作磁性材料
④维持生命的微量元素
2.铜的化合物:铜盐可杀菌,CuSO4溶液杀灭寄生虫,治疗皮肤病
【设问】既然铜与人体健康的关系如此密切,那么,在民用建筑上,铺设水管时,最好应采用怎样的金属材料做水管呢?
【巩固练习】(ppt15、16)
1.能与Fe3+反应且能证明Fe3+具有氧化性的物质是: ( D )
A. NaOH B. KSCN C. FeCl2 D. Fe
2.某溶液中加入KSCN溶液无明显现象,再滴加氯水,溶液立即变为红色,说明原溶液中一定含有( B )
A.Fe3+ B. Fe2+ C. Cu2+ D. Zn2+
3.要证明某溶液中不含Fe3+,而可能含有Fe2+ ,进行如下实验操作时最佳顺序为( C )
①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4 ③加入少量KSCN溶液
A. ①③ B. ③② C. ③① D. ①②③
【结束语】铁和铜是两种古老的材料,通过两节课的学习,我们对它们的性质有了基本的认识,它们在我们的生活和生产中仍将起着举足轻重的作用。
【作业】完成“练习与实践”:第2、3、5、6、7、8、9题

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标签: 物理 还原剂 化学 氧化剂 (责任编辑:101教育小编)

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