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1、铁铜及其化合物的应用教案 化学探究性实验教学案例 铁、铜及其化合物的应用 一、教学目标： 1、知识与技能目标： 使学生掌握铁离子的检验方法 使学生理解铁盐和亚铁盐的相互转变 2、过程与方法： 在“实验反思再实验再反思”的过程中体验实验探究的方法和能力。 通过教师演示实验和学生实验操作，培养学生观察、分析、推理能力和严肃认真的科学态度。 通过新旧知识联系，培养学生知识迁移、扩展能力。 3、情感态度目标 通过问题讨论的过程，使学生能主动与他人进行交流，清楚表达自己的观点，培养学生善于合作的精神。 从铁铜在国民经济发展中举足轻重的作用引入，以激发学生热爱社会主义祖国、献身科学的热情。 二、重点与难点
2、： 重点：铁盐和亚铁盐的转变；铁离子的检验 难点：二价铁和三价铁的相互转化 三、设计思想： 以学生熟悉的铁铜及其化合物在生产生活中的应用事例为背景，以探究式实验为主线，通过精心设计情景问题，引发学生思考，进而产生探究的欲望，引导学生主动参与教学过程，激发学生的探究热情，让学生在“发现问题提出问题解决问题归纳、提炼方法再解决问题”的过程中体会科学探究的一般方法。 本节课主要学习的是铁、铜及其化合物的性质，根据新课程内容特点、学习目标的确定、学习者情况的分析可从以下几个方面着手：引导学生从生活常识中发现铁、铜及其化合物性质上的差异。从学生已有的金属及其化合物的旧知识迁移出铁、铜可能具有的化学性2+
3、质。把实验主动权交给学生，通过推测、设计探究实验以及学生自主实验探究认识Fe3+与Fe的区别和转化。从而强化学生自主参与实验探究的意识。激发学生学习化学、思考化学的积极性，促使学生学习方法的改变。 教学过程 教学过教学环程 节 教师活动 学生活动 设计意图 培养学设计探三 生分析究实验 Fe2+与 有何区别？如何用实验方法加以鉴别？学生进行一系列引导学生进行实验探究 3+问题的的构建问Fe分组探究实验： 区别 能力 铁既可以生成Fe2+又可以生成Fe3+。思考Fe2+与 Fe3+题： 自主探究实验产生科学 学生探究实验一： 引导学生分析实验一得：Fe2+溶液呈浅绿色，观察FeCl3溶液 和Fe
4、Cl2溶液的颜色。 Fe溶液呈棕黄色。 引导学生分析实验二3+学生探究实验问题： 二： 学生探究实验得：Fe遇到KSCN溶0.1mol/LFeCl溶液中加KSCN溶液。 3液变成血红色，Fe2+遇教师指导下书写离子方程式： KSCN溶液不显血红-3+色。我们可以利用这一Fe + 3SCN= Fe(SCN)3 反应检验Fe3+的存在。 3+分析实验三得：溶液里在试管里注入少量FeCl3溶液，再逐滴滴入NaOH溶液。培养学立即生成了红褐色的Fe(OH)3沉淀。 分析实验四得：挤入 NaOH溶液后，开始时析出一种白色的絮状沉淀，这是氢氧化亚铁观察发生的现象。 生观析、推理能力和严肃在试管里注入少量新
5、制备的FeSO4溶液，用胶头滴管吸认真的教师指导下书写离子方程式：Fe3+3OH-Fe(OH)3 察、分观察、三： 发现问题： 分析 问题： 解决 问题： 学生探究实验四： 科学态Fe(OH)2。生成的白取NaOH溶液，将滴管尖端插入试管里溶液底部，慢慢度。 色沉淀迅速变成灰绿挤出NaOH溶液，观察发生的现象在试管里注入少量 色，最后变成红褐色。FeCl3溶液，再逐滴滴入NaOH溶液。观察发生的现象。这是因为白色的教师指导下书写离子方式：Fe2+2OH-=Fe(OH)2 Fe(OH)24Fe(OH)+O+2HO=4Fe(OH) 2223被空气里的氧气氧化成了红褐色的Fe(OH)3。 Fe2+
6、浅绿色 无明显 血红色溶液 现象 白色沉淀迅速变灰绿色最后呈红褐色 立即产生红褐色沉淀 Fe3+ 棕黄色 对知识做归纳， 与NaOH反应 总结规律。 引导学生根据实验现象观察溶液讨论得出Fe2+与 Fe3+颜色 小结： 的鉴别方法。 Fe2+与 与KSCN反应 Fe3+的鉴别方法： 学生根据实验现象讨论分析得： 提出新四、问题 根据实验室提供的试剂1、 思考Fe2+Fe3+化合价升高，需加入氧化剂。 培养学生分析问题的能力 转换类型 实验方实验现象 培养学Fe2+与 引导学生思考Fe2+与 2、 思考Fe3+Fe2+化合价降低，需加入还原剂。 Fe3+相Fe3+相互转化需要的试互转化 剂。 再
7、探究学生探产生新究实验引导学生进行实验探究。强化学生自主参与问题 五 实验探究的意识。 案 溶液由 FeFe 2+3+生实验探究的能力。 加入新制氯水 浅绿色变为 棕黄色 溶液由 Fe3+Fe2+ 加入铁粉 棕黄色变为浅绿色 总结反思， 演示讲解制作印刷电路解决问题： 五、铁、铜及其化合物的应用 简单说明铁、铜及其化合物的应用。 板的过程 “铁三角” 根据上述实验结果自主构建 “铁三角”。 培养学生归纳知识的能力 用毛笔蘸取少量约30FeCl3溶液，在铜片上画一个培养学生分析“+”，放置片刻，用少量水将铜片上溶液冲到小烧杯中。 析问题3+2+2+2Fe + Cu 2Fe + Cu 的能力 培养
8、学生通过书籍、自主阅读资料卡。 刊物等查找信息的能力，拓宽视野 板书设计： 铁、铜及其化合物的应用 三、Fe与 Fe的区别 实验一：Fe溶液呈浅绿色，Fe溶液呈棕黄色。 实验二：Fe + 3SCN= Fe(SCN)3 Fe遇到KSCN溶液变成血红色，Fe遇KSCN溶液不显血红色。 实验三：Fe+3OHFe(OH)3 实验四：Fe+2OH=Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3 白色的Fe(OH)2被空气里的氧气最后氧化成红褐色的Fe(OH)3 小结Fe与 Fe的鉴别方法：直接观察溶液颜色；与KSCN反应；与NaOH反应 四、Fe与 Fe相互转化 实验五：Fe F
9、e ：加入新制氯水 2+3+2+3+2+3+2+-3+-3+2+3+-2+3+2+3+Fe Fe ：加入加入铁粉 “铁三角” 演示实验：2Fe + Cu 2Fe + Cu 五、铁及铜的化合物的应用 练习题 一、选择题： 1、人体血红蛋白中含有Fe离子，如果误食亚硝酸盐，会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe3+离子转变成Fe离子，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素C具有 A、酸性 B、碱性 C、氧化性 D、还原性 2、能与Fe反应，且能证明Fe具有氧化性的是SCN Fe Fe CuH2S OHA B C D 3、在含有Fe、Fe、Cu的溶液中加入铁
10、粉，充分反应后，固体残渣用盐酸处理有气体放出，则与铁粉反应后的溶液中离子最多的是 A、Fe B、Fe C、Cu D、H+ 4、在印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3Cu2FeCl2CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是 A烧杯中有铜无铁 B烧杯中有铁无铜 C烧杯中铁铜都有 D烧杯中铁铜都无 5下列溶液有时会显黄色，其中是由于久置时被氧化而变色的是 A硫酸亚铁溶液 B碘化钾溶液 C工业盐酸 D浓硝酸 解析：Fe、I具有较强的还原性，易被氧化。 6将Na2O2投入FeCl2溶液中，可观察到的现象是 A生成白色沉淀 B生成
11、红褐色沉淀 C有气泡产生 D无变化 解析：该题考查Na2O2和亚铁盐的性质，注意弄清反应原理。本题涉及的反应： 2Na2O22H2O4NaOHO2、Fe2OHFe2、 4Fe2O22H2O4Fe3。 二、填空题 7、在FeCl3稀溶液中滴加KSCN溶液后呈血红色，反应的离子方程式是_。若先往FeCl3溶液中加入一些NaF溶液，再滴加KSCN溶液，则不呈血红色；若再加入足够量FeCl33溶液，则会呈现血红色。对这一现象，有三种解释：F离子能还原Fe离子，使之转化23为Fe离子；F离子能与Fe离子结合成难电离的物质；F离子能与SCN离子反应，消耗了加入溶液中的SCN离子。对以上三种解释，认为错误的
12、是_，理由是_。 223+2+2+3+2+2+3322+2+3+2+2+3+2+答案 Fe3SCNFe3 、 因为F离子还原性很弱，不能使Fe还原为Fe；F不能与SCN离子反应，SCN离子没有被消耗掉，所以当再加入FeCl3时，溶液又呈血红色 8如何除去杂质，提纯下列各物质 混合物成分 FeCl2中含少量FeCl3杂质 FeCl3中含少量FeCl2杂质 FeSO4中含少量CuSO4杂质 提纯所用试剂的化学式 离子方程式 323 答案： 混合物成分 FeCl2中含少量FeCl3杂质 FeCl3中含少量FeCl2杂质 FeSO4中含少量CuSO4杂质 提纯所用试剂的化学式 Fe Cl2 Fe 离子
13、方程式 Fe2Fe33Fe2 2Fe2Cl2 2Fe32Cl FeCu2 CuFe2 三、合作讨论题 9铁和铜在一定条件下可以与非金属、酸、盐及其他一些化合物反应，在反应中作还原剂。其中铜一般转化为2价的铜的化合物，而铁可以转化为2价或3价的化合物。请列举铁和哪些物质反应生成2价的化合物？又和哪些物质反应生成3价的化合物？ 解题思路：铁跟氧化性较弱的氧化剂反应转化为亚铁化合物，铁跟氧化性较强的氧化剂反应转化为铁的化合物。 10已知Fe2极易被空气中和溶解在水中的O2氧化成红褐色的Fe3沉淀，怎样才能制得Fe2的白色沉淀呢？ 解题思路：因为Fe2极易被空气中和溶解在水中的O2氧化成红褐色的Fe3沉淀，所以按一般强碱与盐反应的操作很难得到Fe2白色沉淀。要制得Fe2的白色沉淀必须用加热煮沸过的蒸馏水临时配制FeSO4溶液，最好再在液面上滴几滴植物油以避免FeSO4溶液与空气接触，准备加入的NaOH溶液也要煮沸。加入NaOH溶液时，应将滴管尖嘴伸入盛有FeSO4溶液的试管底部再挤出NaOH，就可以看到Fe2白色沉淀了。 23
