【正文】 第 2 課時(shí) 教學(xué)設(shè)計(jì) 三維目標(biāo) 知識(shí)和技能 （ 1）掌握金屬單質(zhì)（鐵）的化學(xué)性質(zhì)。 （ 2）掌握鐵的化合物的性質(zhì)。 過(guò)程和方法 采用圖表、比較、討論、歸納、綜合的方法進(jìn)行教學(xué)。 情感、態(tài)度和價(jià)值觀 （ 1）培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納、綜合的能力。 （ 2）通過(guò)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、社會(huì)活動(dòng)能力和互助合作能力。 教學(xué)重點(diǎn) 金屬單質(zhì)（鈉、鎂、鋁）及其化合物的化學(xué)性質(zhì) 教學(xué)難點(diǎn) 化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用 教具準(zhǔn)備 多媒體投影、 AlCl Al2（ SO4） FeCl Fe2（ SO4） 渾濁水 課時(shí)安排 1 課時(shí) 教學(xué)過(guò)程 導(dǎo)入新課 上節(jié)課我們復(fù)習(xí)了鎂、鋁及其化合物的性質(zhì)，本節(jié)課將繼續(xù)復(fù)習(xí)鐵及鐵的化合物的性質(zhì)。 推進(jìn)新課 [板書 ]三、鐵及鐵的化合物 ，具有金屬的通性，可以和氧氣及其他非金屬、水蒸氣、酸、某些鹽反應(yīng)。 練習(xí)：寫出鐵與氧氣、水蒸氣、鹽、酸、 CuSO4溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。 Fe2+和 Fe3+的性質(zhì) 練習(xí)：填寫下列表格 (淺色處留空白由學(xué)生填寫 ) 學(xué)生討論填寫： 師：鐵的鹽類有亞鐵鹽（溶 液常顯淺綠色）和鐵鹽（溶液常顯黃色）。 Fe3+有一定的氧化性，在某些還原劑作用下，可以被還原成 Fe2+； Fe2+有一定的還原性，在某些氧化劑作用下，可以被氧化成 Fe3+。 FeCl3被還原： 2FeCl3+2HI====2FeCl2+I2+2HCl 2FeCl3+H2S====2FeCl2+S↓+2HCl 2FeCl3+Cu====2FeCl2+CuCl2 FeCl2被氧化 : 2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl－ 4Fe2++O2+4H+====4Fe3++2H2O 師： 氫氧化亞鐵和氫氧化鐵都是不溶于水的堿，它們可用相應(yīng)的可溶性的鹽分別跟堿溶液反應(yīng)而制得。反應(yīng)的離子方程式： Fe2++2OH－ ====Fe(OH)2↓， Fe3++3OH－ ====Fe(OH)3↓ 氫氧化亞鐵在空氣里很快被氧化，由開始析出的白色膠狀沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色的 Fe(OH)3，化學(xué)方程式： 4Fe(OH)2+2H2O+O2====4Fe(OH)3 Fe3+的檢驗(yàn) 師：利用無(wú)色的 SCN― 跟 Fe3+反應(yīng)，生成血紅色的絡(luò)離子。離子方程式為 Fe3++SCN====［ Fe（ SCN）］ 2+ ［例題剖析］ （例 1） 提示：某些金屬氧化物跟熔融燒堿反應(yīng)可生成鹽。根據(jù)以下化學(xué)反應(yīng)框圖填空： （ 1）單質(zhì) F 是 __________________。 （ 2）寫出由 E 生成 G 的離子反應(yīng)方程式 ______________________。 （ 3）溶液 I 中所含金屬離子是 _____________。 （ 4）由 CE+F 若改用濃酸，則不能選用的濃酸是（寫化學(xué)式） _____________。 分析：本題考查的知識(shí)點(diǎn)： Fe 及其化合物的性質(zhì)， Al 與燒堿的反應(yīng)，離子方程式的書寫，解題時(shí)注意到 G 是紅褐色沉淀，可判斷出 G 為 Fe（ OH） 3，由此逆推即可。粉狀單質(zhì) B 能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成單質(zhì) F，判斷 B 可能為 Al，再進(jìn)行確定其他物質(zhì)。 答案： （ 1） H2 （ 2） Fe2++2NH3H 2O====Fe(OH)2↓ +2NH+4， 4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3 (3)Al3+和 Na+ （ 4） H2SO4或 HNO3 教師精講： ????? ? ???? ????? ??????? ??現(xiàn)象特征驗(yàn)證結(jié)論反應(yīng)特征結(jié)構(gòu)特征隱含條件明顯條件原題 推斷找突破口審題 （例 2） 將 6 g純鐵粉加入 200 mL Fe2(SO4)3和 CuSO4的混合液中充分反應(yīng)，得到 200 mL mol L1FeSO4溶液和 g固體沉淀物。計(jì)算： （ 1）反應(yīng)后 生成 Cu 多少克？ （ 2）加入鐵粉前， Fe2(SO4)3溶液的濃度。 分析：本題考查的知識(shí)點(diǎn)是 Fe3+、 Cu2+分別與 Fe的反應(yīng)，濃度的計(jì)算，化學(xué)方程式的計(jì)算。 教師精講：由題意可知，反應(yīng)后有 g固體沉淀，不外乎是 Fe、 Cu或其混合物，說(shuō)明 Fe2(SO4)3全部參加反應(yīng)，且有 Cu 析出。 設(shè) Fe2(SO4)3的物質(zhì)的量為 x、析出 Cu 的物質(zhì)的量為 y。 2Fe3++Fe====3Fe2+ Fe+Cu2+====Fe2++Cu 2x x 3x y y y y ??? ??????? ?????? ???????m oly m olxggym olgyxm olg Lm olLyx )(56 111 所以： c〔 Fe2(SO4)3〕 = = mol L1 m(Cu)=64 g mol1 mol = g 答案： 反應(yīng)后生成 Cu g，加入鐵粉前， Fe2(SO4)3溶液的濃度為 mol L1。 板書設(shè)計(jì) 備課資料 (一 )鈦 中國(guó)鈦工業(yè)的現(xiàn)狀及未來(lái) 鈦元素發(fā)現(xiàn)于 1789年， 1908 年挪威和美國(guó)開始用硫酸法生產(chǎn)鈦白， 1910年在實(shí)驗(yàn)室中第一次用鈉法制得海綿鈦， 1948 年美國(guó)杜邦公司才用鎂法成噸生產(chǎn)海綿鈦 ——這標(biāo)志著海綿鈦即鈦工業(yè)化生產(chǎn)的開 始。 中國(guó)鈦工業(yè)起步于 20 世紀(jì) 50 年代。 1954 年北京有色金屬研究總院開始進(jìn)行海綿鈦制備工藝研究， 1956 年國(guó)家把鈦當(dāng)作戰(zhàn)略金屬列入了 12 年發(fā)展規(guī)劃， 1958年在撫順鋁廠實(shí)現(xiàn)了海綿鈦工業(yè)試驗(yàn)，成立了中國(guó)第一個(gè)海綿鈦生產(chǎn)車間，同時(shí)在沈陽(yáng)有色金屬加工廠成立了中國(guó)第一個(gè)鈦加工材生產(chǎn)試驗(yàn)車間。 20 世紀(jì) 60~70 年代，在國(guó)家的統(tǒng)一規(guī)劃下，先后建設(shè)了以遵義鈦廠為代表的 10 余家海綿鈦生產(chǎn)單位，建設(shè)了以寶雞有色金屬加工廠為代表的數(shù)家鈦材加工單位，同時(shí)也形成了以北京有色金屬研究總院為代表的科研力量，成為繼美國(guó)、前蘇聯(lián) 和日本之后的第四個(gè)具有完整鈦工業(yè)體系的國(guó)家。 1980 年前后，我國(guó)海綿鈦產(chǎn)量達(dá)到 2800 噸，然而由于當(dāng)時(shí)大多數(shù)人對(duì)鈦金屬認(rèn)識(shí)不足，鈦材的高價(jià)格也限制了鈦的應(yīng)用，鈦加工材的產(chǎn)量?jī)H 200噸左右，我國(guó)鈦工業(yè)陷入困境。在這種情況下，由當(dāng)時(shí)國(guó)務(wù)院副總理方毅同志倡導(dǎo)，朱镕基和袁寶華同志支持，于 1982 年 7 月成立了跨部委的全國(guó)鈦應(yīng)用推廣領(lǐng)導(dǎo)小組，專門協(xié)調(diào)鈦工業(yè)的發(fā)展事宜，促成了 20 世紀(jì) 80 年代至 90 年代初期我國(guó)海綿鈦和鈦加工材產(chǎn)銷兩旺、鈦工業(yè)快速平穩(wěn)發(fā)展的良好局面。綜上所述，我國(guó)鈦工業(yè)大致經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展期：即 20世紀(jì) 50 年 代的開創(chuàng)期， 60~70 年代的建設(shè)期和 80~90 年代的初步發(fā)展期。在新世紀(jì)，得益于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、快速發(fā)展，我國(guó)鈦工業(yè)也進(jìn)入了一個(gè)快速成長(zhǎng)期。 （ 1）海綿鈦的產(chǎn)能及產(chǎn)量 截止到 2021 年底，我國(guó)海綿鈦的年產(chǎn)能為 4 000 噸，其中遵義鈦廠 3 000 噸，撫順鈦廠1 000噸。由于近年來(lái)我國(guó)持續(xù)發(fā)展的國(guó)民經(jīng)濟(jì)對(duì)鈦材的需求旺盛，上述兩廠均能滿負(fù)荷生產(chǎn)， 2021 年的總產(chǎn)量也是 4 000 余噸。 （ 2）鈦加工材的產(chǎn)能及產(chǎn)量 鈦加工的產(chǎn)能主要決定于鈦錠的生產(chǎn)能力。 2021年底，我國(guó)約有 60臺(tái)真 空自耗電弧爐用于鈦錠的生產(chǎn)。其中寶雞有色金屬加工廠有 10 噸爐、 6噸爐各一臺(tái)， 3 噸爐、 1噸爐各兩臺(tái)，形成了年產(chǎn) 6 000 噸鈦錠的生產(chǎn)能力。上海五鋼特冶公司有 15 噸爐、 10 噸爐、 5 噸爐各一臺(tái)，小爐子兩臺(tái)，大體形成了年產(chǎn) 5 000 噸鈦錠的能力。沈陽(yáng)有色金屬加工廠有 5 臺(tái) 噸以下真空自耗電弧爐，具有年產(chǎn) 600噸鈦錠的能力；這三家共有 11 600噸鈦錠的年產(chǎn)能。其余 44 臺(tái)大多為 500 ～ 1 000 kg級(jí)的真空自耗電弧爐，平均以每臺(tái) 200 t/a 的產(chǎn)能計(jì)，可形成 8 800 t/a 的產(chǎn)能。這樣，我國(guó)基本具有了 20 000 t/a的鈦錠生產(chǎn)能力。以 70%可轉(zhuǎn)化成鈦材計(jì)，基本具有了 14 000 t/a 的生產(chǎn)能力。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)， 2021 年我國(guó)實(shí)際生產(chǎn)鈦材約 6 000噸，占世界總產(chǎn)量的 10%左右。 （ 3）鈦設(shè)備加工 近年來(lái)，我國(guó)化工、冶金、電力、真空制鹽、生物制藥等領(lǐng)域?qū)︹佡|(zhì)設(shè)備的需求旺盛。2021 年、 2021 年都以 30%以上的速度增加。 2021 年，估計(jì)有 20 家左右鈦設(shè)備制造企業(yè)的產(chǎn)值在千萬(wàn)元以上，其中南京寶色鈦業(yè)公司的鈦設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)值達(dá)到 個(gè)億，比去年增加約40%，寶雞有色金屬加工廠的產(chǎn)值也近億元。 （ 4）產(chǎn)業(yè)布局 目前，我國(guó)鈦加工及其制造業(yè)在地理上大體上存在三個(gè)比較集中的區(qū)域。 以寶雞為中心的西北地區(qū)。這個(gè)地區(qū)以寶雞有色金屬加工廠及其控股的寶雞鈦業(yè)有限股份公司為龍頭，形成了我國(guó)專業(yè)化程度最高、加工設(shè)備最系統(tǒng)化、產(chǎn)品規(guī)格最多的鈦加工及其制造業(yè)基地。 以沈陽(yáng)有色金屬加工廠、撫順特鋼板材有限責(zé)任公司、沈陽(yáng)東方鈦業(yè)有限公司等單位為主形成了東北鈦加工及設(shè)備制造集團(tuán)，該地區(qū)中小企業(yè)多，鈦設(shè)備制造頗為活躍。 以寶鋼集團(tuán)上海五鋼有限公司、南京寶色鈦業(yè)公司、張家港市宏大鋼管廠等單位