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2019-2020年人教版高中化學(xué)高二《鐵和鐵的化合物》教學(xué)設(shè)計 [教學(xué)目的]： 1、掌握鐵在周期表的位置，原子結(jié)構(gòu)。 2、掌握鐵單質(zhì)，氧化物，氫氧化物的性質(zhì)。 3、掌握Fe2 + Fe3 + 的互相轉(zhuǎn)化，F(xiàn)e3 + 的檢驗。 [教學(xué)重點]：掌握鐵單質(zhì)，氧化物，氫氧化物的性質(zhì)。 [教學(xué)難點]：Fe3 + 具有一定的氧化性，F(xiàn)e2 + 具有一定的還原性。 [教學(xué)方法]： 1、以實驗為基礎(chǔ)的綜合啟發(fā)式。 2、用邊講邊實驗，增加學(xué)生的感性認(rèn)識。 3、補充實驗，以加強對Fe3 + 的氧化性，F(xiàn)e2 + 的還原性的認(rèn)識。 復(fù)習(xí)主族元素，過渡元素概念 主族元素------由長周期和短周期共同組成的一縱行ⅠA→ⅦA、0族 過渡元素------ⅢB→ⅡB族包括鑭系和錒系的60多種元素 1．鐵在周期表中的位置及原子結(jié)構(gòu) 26Fe位于周期表中第四周期Ⅷ族、Fe在參加化學(xué)反應(yīng)時可失去2e，也可失去3e，失3e時，不僅最外層失去2e，而且次外層也失去1e，象鐵那樣，在參加化學(xué)反應(yīng)時，不僅可失去最外層電子，而且也可以失去次外層的部分甚至全部電子-----過渡元素特征之一。 2．鐵的性質(zhì) 2．1物理性質(zhì)：銀白色金屬（粉末時為黑色）ρ=7.86，溶點1535℃沸點2750℃。能被磁體所吸引，易磁化。 2．2化學(xué)性質(zhì)：位于氫之前,比較活潑、顯 + 2, + 3價. 2．2．1．和非金屬反應(yīng) 3Fe + 2O2 == Fe3O4(裝置放水或砂墊底) 2Fe + 3Cl2 == 2FeCl3(棕色的煙) Fe + S == FeS 還可與溴、I2等非金屬反應(yīng)。 2．2．2．和水反應(yīng) 3Fe + 4H2O == Fe3O4 + 4H2 在高溫下反應(yīng)。常溫和一般加熱都不反應(yīng)。 2．2．3．和酸反應(yīng) Al、Fe在冷濃HNO3 、H2SO4中鈍化，但加熱時仍可反應(yīng)。 硫酸廠用鋼瓶貯硫酸,硝酸廠用鋁容器裝硝酸 Fe + 2HCl == FeCl2 + H2 Fe + H2SO4(稀) == FeSO4 + H2 Fe + 2H + == Fe2 + + H2 Fe + HNO3(熱,稀)------Fe3 + 鐵過量時生成Fe2 +。 2．2．4．和鹽反應(yīng) Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 Fe + 2Fe3 + == 3Fe2 + 歸納Fe→Fe2 + 、 Fe3 + 練習(xí)： 1）關(guān)于鐵的敘述中正確的是 A、鐵是地殼中含量最多的金屬元素。 B、鐵是人類發(fā)現(xiàn)和使用最早的金屬。 C、鐵既能在氧氣中燃燒，又能與高溫水蒸汽反應(yīng)。 D、鐵在干燥的空氣中易生銹。 2）把5．6g鐵粉加到200ml1mol/L的HNO3溶液中，充分振蕩后的情況是（ ） A、鐵完全被氧化。 B、鐵部分被氧化 C、鐵全部被氧化為Fe2 + D、鐵全部被還原為Fe3 + 3．鐵的化合物(氧化物,氫氧化物,鹽) 3．1、氧化物{FeO、Fe2O3、Fe3O4、(FeOFe2O3)} FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 鐵紅 磁性氧化鐵 色態(tài) 黑色 紅棕色 黑色有磁性 溶解性 不溶 不溶 不溶 與鹽酸反應(yīng) 與稀硝酸反應(yīng) FeO不穩(wěn)定,受熱轉(zhuǎn)變成Fe3O4 6FeO + O2 == 2Fe3O4 3．2、氫氧化物Fe(OH)2 、Fe(OH)3 Fe(OH)2白色,不穩(wěn)定,易被氧化紅褐色Fe(OH)3 制備：用可溶性的亞鐵鹽與堿反應(yīng)。Fe2 + + 2OH－ == Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3白色→綠→灰→紅褐色 Fe(OH)3紅褐色，不穩(wěn)定易分解為Fe2O3 制備用可溶性的鐵鹽與堿反應(yīng)。Fe3 + + 3OH－ == Fe(OH)3 Fe(OH)3 + 3HCl == FeCl3 + 3H2O(堿性) 2Fe(OH)3 == Fe2O3 + 3H2O(不穩(wěn)定性) 3．3、鐵鹽和亞鐵鹽 FeCl2、、FeSO47H2O 、FeCl3、Fe2(SO4)3 3．4、Fe2 +的相互轉(zhuǎn)變Fe3 + Fe2 + Fe3 + Fe2 + Fe3 + 1）Fe3 + 具有一定的氧化性 Fe 可被Fe、 I－、S2- 、Cu等還原為Fe2 2Fe3 + + F == 3Fe2 + (在Fe3 + 溶液中,加入Fe,Fe溶解而無氣體) 2Fe3 + + Cu == 2Fe2 + + Cu2 + (用FeCl3溶液腐蝕銅,印刷電路) 2Fe3 + + 2I－ == Fe2 + + I2 (Fe3 + 能使KI淀粉試紙變藍) 2）Fe2 + 具有一定的還原性， 可被H2SO4、HNO3、Cl2、O2等氧化為Fe3 + 2Fe2 + + Cl2 == 2Fe3 + + 2Cl—(Cl2、Br2可氧化Fe2 + ) 5Fe2 + + MnO4－ + 8H + == 5Fe3 + + 5Mn2 + + 4H2O (Fe2 + 可使KMnO4溶液褪色) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3 (Fe(OH)2不穩(wěn)定) 2Fe2 + + H2O2 + 2H + == 2Fe3 + + 2H2O (雙氧水可氧化Fe2 + ) 12FeSO4 + 3O2 == 2Fe2O3 + 4Fe2(SO4)3 (久置的FeSO4被氧化) 弱氧化劑：H+、Cu2+、Fe3+等 Fe Fe2 + 還原劑：Zn等 強氧化劑：如稀HNO3、Cl2、O2等 Fe Fe3 + 還原劑 ： 如Zn等 練習(xí) 1.用綠礬配FeSO4溶液為什么要加少量鐵粉和稀H2SO4? 2.如何除去FeCl3中的FeCl2?如何除去FeCl2中的FeCl3? 3．5、Fe2 +、Fe3 + 的檢驗 3．5．1、試劑KSCN或NH4SCN 與Fe3 +作用呈血紅色，與Fe2 +作用無變化加氯水變血紅色 Fe3 + + SCN-- == Fe(SCN)2 + 絡(luò)離子-----由二種不同的離子或由一種離子和一種分子形成的一類復(fù)雜離子.[Fe(SCN)]2 + [Ca(NH3)6]2 + 、[Ag(NH3)6] +、 [Fe(CN)6]3－ 3．5．2、堿溶液 Fe2 +鹽：白色沉淀變灰綠色最后變紅褐色 Fe3 +鹽：紅褐沉淀色沉淀 練習(xí)1.向KCl、MgCl2、NH4Cl、FeCl2、FeCl3、AlCl3溶液分別逐滴加入濃燒堿溶液,各發(fā)生什么現(xiàn)象?寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式. 2.把綠色晶體A制成溶液,分裝在二支試管,在一支試管中滴入BaCl2和稀HCl,立即產(chǎn)生白色沉淀,在另一試管中滴入NaOH溶液,產(chǎn)生白色沉淀,白色沉淀立即變成綠色再變成灰色最后變紅褐色,把紅褐色沉淀溶于鹽酸,加入KSCN溶液,立即呈現(xiàn)血紅色,試判斷A是什么物質(zhì)?寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式.