铁和铁的化合物教案.docx
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铁和铁的化合物教案
铁和铁的化合物
1、使学生掌握铁的性质。
（学会）
2、通过学习和实验，培养学生动手能力及观察分析问题的能力（会学），同时对学生进行环境保护教育。
（德育渗透）
3、培养学生由表象分析事物的本质、变化，综合已学知识，解决问题的能力。
（会学）
4、通过新旧知识联系，培养学生知识迁移、扩展能力（会学），进一步激发学生的兴趣和求知欲。
（乐学）
5、通过介绍我国悠久的炼铁史，对学生进行爱国主义教育。
（德育渗透）
教学重、难点：
Fe的还原性、Fe与稀HNO3、水蒸气的反应。
实验设计：
1、增加“铁丝与稀硝酸反应”的学生实验。
（创新能力）
2、增加“铁丝与水蒸气反应”的实验。
教学用具：
试管、胶头滴管、酒精灯等仪器；铁丝、铁粉、稀硝酸、蒸馏水等药品；多媒体教学设备、Flash4.0电脑软件支持。
教学模式：
实验探究法。
教学过程：
一、设疑激趣。
【引言】人类使用铁已有好几千年的历史了，目前已发现的金属虽然已有90种，但其中应用最广泛、用量最多的仍然是铁。
小到铁钉，大到桥梁、铁道、舰船、车辆和各种机械等，都需要大量的钢铁来制造。
就连动植物体内也含有铁，人体内缺铁会导致缺铁性贫血，钢铁的生产和使用是人类进步和社会进步的重要标志。
那么，是哪个国家、哪个民族首先使用铁呢？
【电脑展示】我国的劳动人民在春秋时期就会冶铁，比欧洲早近2000年，并且我国铁矿石的储量居世界第一，从1996年开始我国年钢产量连续超1亿吨，居世界首位。
我们为我国悠久的炼铁史和发达的钢铁工业而感到自豪和骄傲！
这节课我们一起来研究铁和铁的化合物。
二、实验探究。
【板书】第三章铁
第一节铁和铁的化合物
（一）
一、铁的物理性质：
【学法指导】指导学生阅读教材、观看实物、联系生活实际（如铁锅导热），回忆总结出铁的物理性质。
（指明讨论一种物质物理性质的方法）
【引入】铁的原子结构有哪些特点？
【电脑展示、讲解】对照元素周期表，指出铁位于第
周期第Ⅷ族，这一区域还有哪些元素呢？
这里还有代表财富的“金”和“银”；最硬的金属“铬”；最难熔的金属“钨”；“太空金属”“钛”；象水一样的“汞”；以及电器工业的主角“铜”。
它们的单质、合金及重要化合物在祖国经济建设中具有广泛的用途，可见在元素周期表的中间区域，是含“金”纳“银”、藏“铜”卧“铁”之“宝地”。
（引出过渡元素的概念）
象上述的金、银、铜、铁等从ⅢB到ⅡB共10个纵行（包括镧系和锕系）共68种元素，叫做过渡元素。
（注：
新元素周期表已列出了112号元素）。
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【板书】二、铁的原子结构示意图：
【引导分析】从原子结构示意图上看，Fe的次外层电子未达到饱和，和主族元素不同，不仅最外层上2个电子是价电子，而且次外层也有价电子，当铁与弱氧化剂反应时，只能失去最外层上2个电子形成Fe2+，当跟强氧化剂反应时，还能进一步失去次外层上的一个电子而形成Fe3+。
【板书】Fe－2e-＝Fe2＋；Fe－3e-＝Fe3＋
【讲解】所以，铁在其化合物中通常呈＋2价或＋3价，在实际反应中是否遵循这一规律呢？
【板书】三、铁的化学性质：
1、与非金属单质的反应：
铁是比较活泼的金属，在金属活动顺序表里，它列在氢的前面。
【电脑展示】Fe＋S
△
===
2FeCl3
3Fe＋2O2
Fe3O4
【阅读】在高温下，铁还能与碳、硅、磷等化合，例如铁跟碳化合而生成一种灰色的十分脆硬而有难熔的碳化铁。
【板书】2、与化合物的反应：
Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu；
Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑；Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑
【启发】铁与稀盐酸、稀硫酸反应均生成＋2价铁，那么，铁和稀硝酸的反应呢？
【探索实验】把稀HNO3溶液吸入装有细铁丝的长胶头滴管里，并迅速放入试管内并塞紧，观察每一过程的实验现象，并做好记录。
【观察后分析】
（1）液面为什么会下降？
（2）为什么到液面全部下降后有红棕色气体产生？
（3）为什么溶液变成棕黄色？
（4）为什么一定要把塞子塞紧？
（5）我们知道，稀HNO3具有较强的氧化性，而铁具有还原性，写出反应的化学方程式。
【板书】
（1）与稀HNO3的反应：
稀HNO3过量时：
Fe＋4HNO3（稀）＝Fe（NO3）3＋NO↑＋2H2O
【设疑】铁与稀硝酸反应在任何情况下都生成的是Fe3+吗？
铁粉过量会出现什么情况？
【分析】Fe3+具有氧化性，Fe具有还原性，还有中间价态Fe2+，所以要发生氧化还原反应。
【板书】铁粉过量时，2Fe（NO3）3＋Fe=3Fe（NO3）2
总结：
3Fe＋8HNO3（稀）＝3Fe（NO3）3＋2NO↑＋4H2
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O
【设疑】在常温下，铁与稀硝酸能发生反应，浓硝酸的氧化性比稀硝酸强，也能和铁反应吗？
【讲解】常温下，铁遇冷的浓硝酸和浓硫酸发生钝化，但在加热的情况下仍能发生反应。
【小结】由实验可知，铁遇强氧化剂可失去电子被氧化成＋3价的铁，说明铁有还原性。
因反应生成NO、NO2污染物，所以应设计该实验放在密闭容器里进行。
三、实验创新。
【板书】
（2）与水蒸气的反应：
【演示实验】增加铁粉与水蒸气反应的实验。
装置如图所示，收集气体，做爆鸣实验。
学生通过观察、分析、总结得出结论――有H2生成。
【板书】3Fe＋4H2O（气）
Fe3O4＋4H2
【课外思考】该反应的实验装置能否作更一步的改进？
【讲解】在常温下，铁和水不反应。
但在水和空气里的氧气、二氧化碳的共同作用下，铁很容易生锈而被腐蚀。
这一部分内容我们将在以后的章节中学习。
四、练习反馈。
【投影练习】
1、铁片投入下列溶液后，金属片质量减少，但无气体放出的是：
A、冷、浓HNO3B、Cu（NO3）2溶液
C、稀HNO3D、Fe（NO3）3溶液
2、下列各物质中，不能由组成它的两种元素的单质直接化合而得到的是：
A、FeSB、Fe3O4C、FeCl3D、FeCl23、根据下列反应：
（1）Fe+CuCl2=Cu+FeCl2；
（2）2FeCl3＋Cu=2FeCl2+CuCl2判断Cu2+、Fe2+、Fe3+、氧化性的顺序是：
A、Fe3+Fe2+Cu2+B、Fe2+Cu2+Fe3+C、Cu2+Fe2+Fe3+D、Fe3+Cu2+Fe2+
五、讨论深化。
【讨论、小结】引导学生通过讨论总结出铁具有较强还原性，过渡元素常有变价。
弱氧化剂〔I2、H＋、Cu2+等〕
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强氧化剂〔Cl2、Br2、HNO3等〕
【板书】小结：
〔1〕铁具有较强还原性。
〔2〕
〔3〕过渡元素次外层上有价电子，常有变价。
【作业】：
P47、1、4
注：
1、本教案参考了方向东老师发表在《化学教学》2000年第8期“《铁和铁的化合物》教案设计”一文。
在此致谢。
2、本人用此教案和相应课件作课在“河南油田第六届优质课大赛中”夺得一等奖。
（2000.11）3、根据学生的情况，关于“Fe与Fe3+的反应”的内容作课时可以不讲。
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