鐵和鐵的化合物全套教案(已修改)
2025-04-29 12:51 本頁(yè)面
【正文】 第四章 幾種重要的金屬 第二節(jié) 鐵和鐵的化合物【教學(xué)目的】1. 鐵的原子結(jié)構(gòu)和化合價(jià)2. 鐵的單質(zhì),氧化物,氫氧化物的性質(zhì)3. “鐵三角”（即 Fe、Fe2+ 、Fe3+之間的相互轉(zhuǎn)化）4. Fe2+ 、Fe3+的檢驗(yàn)5. 通過(guò)介紹我國(guó)悠久的煉鐵史，對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】鐵及其化合物的化學(xué)性質(zhì)【教學(xué)難點(diǎn)】 “鐵三角”（即 Fe 、Fe2+ 、Fe3+之間的相互轉(zhuǎn)化）【教學(xué)過(guò)程】第一課時(shí)【引言】人類(lèi)使用鐵已有4500年的歷史了。目前已發(fā)現(xiàn)的金屬雖然已有90種，但其中應(yīng)用最廣泛、用量最多的仍然是鐵。小到鐵釘，大到橋梁、鐵道、艦船、車(chē)輛和各種機(jī)械等，都需要大量的鋼鐵來(lái)制造。就連動(dòng)植物體內(nèi)也含有鐵，人體內(nèi)缺鐵會(huì)導(dǎo)致缺鐵性貧血，鋼鐵的生產(chǎn)和使用是人類(lèi)進(jìn)步和社會(huì)進(jìn)步的重要標(biāo)志。那么，是哪個(gè)國(guó)家、哪個(gè)民族首先使用鐵呢？我國(guó)的勞動(dòng)人民在春秋時(shí)期就會(huì)冶鐵，出土最早的鐵器為春秋時(shí)秦國(guó)。比歐洲早近2000年，并且我國(guó)鐵礦石的儲(chǔ)量居世界第一，從1996年開(kāi)始我國(guó)年鋼產(chǎn)量連續(xù)超1億噸，居世界首位。我們?yōu)槲覈?guó)悠久的煉鐵史和發(fā)達(dá)的鋼鐵工業(yè)而感到自豪和驕傲！這節(jié)課我們一起來(lái)學(xué)習(xí)鐵和鐵的化合物知識(shí)。第二節(jié) 鐵和鐵的化合物一 鐵在元素周期表的位置及原子結(jié)構(gòu)(1)鐵在元素周期表的位置：鐵位于第四周期第Ⅷ 族。(2)鐵的原子結(jié)構(gòu)示意圖： 鐵的原子結(jié)構(gòu)有哪些特點(diǎn)？從原子結(jié)構(gòu)示意圖上看，和主族元素不同，F(xiàn)e的次外層電子未達(dá)到飽和，不僅最外層上2個(gè)電子是價(jià)電子，而且次外層也有價(jià)電子，當(dāng)鐵與弱氧化劑反應(yīng)時(shí)，只能失去最外層上2個(gè)電子形成Fe2+，當(dāng)跟強(qiáng)氧化劑反應(yīng)時(shí)，還能進(jìn)一步失去次外層上的一個(gè)電子而形成Fe3+。 Fe－2e＝Fe2＋ Fe－3e＝Fe3＋所以，鐵在其化合物中通常呈＋2價(jià)或＋3價(jià)。二 鐵的性質(zhì)（一）物理性質(zhì)學(xué)生回憶初中所學(xué)鐵的知識(shí)、觀看實(shí)物、聯(lián)系生活實(shí)際（如鐵鍋導(dǎo)熱），總結(jié)出鐵的物理性質(zhì)：鐵是銀白色金屬,熔點(diǎn)，沸點(diǎn)較高；抗腐蝕能力強(qiáng)；具有較好的導(dǎo)電性，導(dǎo)熱性和延展性；易被磁性物質(zhì)吸引和磁化。（二）化學(xué)性質(zhì)：在金屬活動(dòng)順序表里，它列在氫的前面，鐵是比較活潑的金屬。與非金屬反應(yīng)： (1)與O2反應(yīng) 常溫下，鐵在干燥的空氣中不易反應(yīng) 加熱時(shí)，鐵在氧氣中燃燒 3Fe ＋ 2O2 Fe3O4 在潮濕的空氣中，易被氧化 (2)與S反應(yīng)Fe＋S FeS (3)與Cl2反應(yīng)[演示實(shí)驗(yàn)47]課本P92 現(xiàn)象：生成棕黃色的煙，溶于水得黃色溶液。反應(yīng)方程式：2Fe＋3Cl2 2FeCl3 氧化性強(qiáng)弱比較： SO2Cl2 在高溫下，鐵還能與碳、硅、磷等化合，例如鐵跟碳化合而生成一種灰色的十分脆硬而有難熔的碳化鐵 (Fe3C)。在常溫下，鐵和水不反應(yīng)。但在水和空氣里的氧氣、二氧化碳的共同作用下，鐵很容易生銹而被腐蝕。[演示實(shí)驗(yàn)48]課本P93 鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。收集氣體，做爆鳴實(shí)驗(yàn), 得出有H2生成。反應(yīng)方程式：3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2 3 鐵與酸的反應(yīng)(1)與非氧化性酸反應(yīng)鐵與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)均生成＋2價(jià)鐵鹽，溶液變?yōu)闇\綠色，有H2產(chǎn)生Fe＋2HCl＝FeCl2 ＋H2↑ Fe＋H2SO4＝FeSO4 ＋H2↑[設(shè)問(wèn)]鐵和稀硝酸的反應(yīng)呢？(2)鐵與氧化性酸反應(yīng)[探索實(shí)驗(yàn)]把稀HNO 3溶液吸入裝有細(xì)鐵絲的長(zhǎng)膠頭滴管里，并迅速放入試管內(nèi)并塞緊，觀察每一過(guò)程的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并做好記錄。[觀察現(xiàn)象后分析]① 滴管內(nèi)液面為什么會(huì)下降？② 為什么到液面全部下降后有紅棕色氣體產(chǎn)生？③ 為什么溶液變成棕黃色？④ 為什么一定要把塞子塞緊？⑤ 我們知道，稀HNO 3具有較強(qiáng)的氧化性，而鐵具有還原性，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。(a) 與稀HNO 3的反應(yīng)：稀HNO 3過(guò)量:Fe ＋4HNO 3 (稀) ＝Fe(NO3)3 ＋NO↑＋2H2O由實(shí)驗(yàn)可知，鐵遇強(qiáng)氧化劑可失去電子被氧化成＋3價(jià)的鐵，說(shuō)明鐵有還原性。因反應(yīng)生成NO、NO2污染物，實(shí)驗(yàn)應(yīng)放在密閉容器里進(jìn)行。[設(shè)問(wèn)]鐵與稀硝酸反應(yīng)在任何情況下都生成的是Fe3+嗎？鐵粉過(guò)量會(huì)出現(xiàn)什么情況？Fe3+具有氧化性，F(xiàn)e具有還原性，還有中間價(jià)態(tài)Fe2+，所以要發(fā)生氧化還原反應(yīng)。鐵粉過(guò)量: 2 Fe(NO3)3 ＋Fe = 3 Fe(NO3)2 總反應(yīng)：3Fe ＋8HNO 3 (稀) ＝3Fe(NO3)3 ＋2NO↑＋4H2O(b) 常溫下，鐵遇冷的濃硝酸和濃硫酸發(fā)生鈍化，但在加熱的情況下仍能發(fā)生反應(yīng)。4 鐵與某些鹽溶液的反應(yīng)Fe＋CuSO4＝FeS
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