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1、2022年高中化學《鐵 銅及其化合物的應用》教案13 蘇教版必修1
一、設計思想:
本單元的知識體系打破了以往元素化合物知識學習中的“結構-性質-制備-用途”的傳統(tǒng)模式,而是從人們熟悉的這些元素及其化合物在生產(chǎn)生活中懂得應用事例著手,引發(fā)學生思考,進而產(chǎn)生探究的欲望。本節(jié)課主要研究的是鐵、銅及其化合物的性質,根據(jù)新課程內(nèi)容特點、學習目標的確定、學習者情況的分析可叢三方面著手:
(1)引導學生從生活常識發(fā)現(xiàn)兩者性質上的差異。
(2)從學生已有的金屬及其化合物的舊知識遷移出鐵、銅可能具有的化學性質。
(3)把實驗主動權交給學生,通過推測、設計探究實驗以及學生自主實驗探究認識Fe2+與
2、Fe3+的區(qū)別和轉化。從而強化學生自主參與實驗探究的意識。激發(fā)學生學習化學、思考化學的積極性,促使學生學習方法的改變。
(4)最后由學生總結歸納三方面的結論要點,嘗試用簡潔的圖示方法自主構建“鐵三角”關系。
二、教材分析
1、教學內(nèi)容分析:
本節(jié)內(nèi)容選自江蘇教育出版社教材普通高中課程標準實驗教科書化學(1)必修專題三第二單元第二部分。重點介紹了鐵的化學性質。從學生已有的金屬及其化合物的舊知識遷移出鐵、銅可能具有的化學性質。二價鐵和三價鐵的相互轉化是本節(jié)課的難點,關于鐵化合物和亞鐵化合物的相互轉化的教學,啟發(fā)學生運用氧化還原的觀點理解轉化的實質,用離子方程式表示反應過程。增加二價鐵離子與
3、三價鐵離子相互轉化的實驗方案設計,并組織學生對設計的方案進行評價,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。三價鐵離子的檢驗可采取邊講邊實驗的方法,要求學生在觀察、分析實驗后,總結鐵的化合物和亞鐵化合物相互轉換的知識分析和解釋,以求學會運用所學知識解決實際問題。
2、重點與難點:
重點:鐵、銅的化學性質;鐵鹽和亞鐵鹽的轉變;鐵離子的檢驗
難點:二價鐵和三價鐵的相互轉化
三、教學目標分析:
(一)知識與技能目標
1、使學生掌握鐵的化學性質;
2、使學生理解鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉變;
3、使學生了解鐵的氧化物和氫氧化物;
4、使學生掌握鐵離子的檢驗方法;
5、在“實驗—反思—再實驗—再反思”的過程中體
4、驗實驗探究的方法和技能。
(二)能力目標
1、通過教師演示實驗和學生實驗操作,培養(yǎng)學生觀察、分析、推理能力和嚴肅認真的科學態(tài)度。
2、通過新舊知識聯(lián)系,培養(yǎng)學生知識遷移、擴展能力。
3、通過鐵、銅制品及其資料的收集和課堂表述使學生初步學會運用歸納、概括等方法對獲取的信息進行加工,并能準確表述有關信息,培養(yǎng)學生主動參與意識和總結歸納的能力;
(三)情感、態(tài)度、價值觀目標
1、從鐵銅在國民經(jīng)濟發(fā)展中舉足輕重的作用引入,以激發(fā)學生熱愛社會主義祖國、獻身科學的熱情。
2、通過問題討論的過程,使學生能主動與他人進行交流,清楚表達自己的觀點,培養(yǎng)學生善于合作的精神。
四、教學準備:
(一
5、)、學生準備:1、搜集與鐵、銅有關的物品或資料,了解它們的用途。
2、回顧金屬的通性
(二)、學生用品:(2人一組),鐵粉、0.1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/LFeCl2溶液、FeSO4溶液、KSCN溶液、新制氯水、銅片、毛筆、小燒杯、試管、試管夾。
(三)、教師用品:與學生用品相同。
五、教學方法:啟發(fā)式教學法,實驗探究法,討論法。
六、教學過程設計:
學習課題及內(nèi)容
學生活動
教師活動
引入課題
引出鐵、銅的物理性質。
一、鐵、銅的物理性質
1、回憶日常生活中經(jīng)常接觸到的金屬材料。
2、根據(jù)鐵、銅在生活中的應用以及自己的體會,說說他們的物理性質
6、,填入表3-4。
歸納總結出鐵、銅的應用以及物理性質。
二、鐵、銅的化學性質
1、與非金屬的反應
1、學生回憶初中學習過的鐵、銅與非金屬發(fā)生的一些反應。
2Fe +3Cl2 2FeCl3
Cu +Cl2 CuCl2
3Fe +2O2 Fe3O4
2Cu +O2 2CuO
2、判斷哪些是氧化還原反應,如果是指出氧化劑和還原劑。
1、指導學生鐵、銅與非金屬發(fā)生的一些反應。
2、引導判斷哪些是氧化還原反應,如果是指出氧化劑和還原劑。
2、與鹽酸的反應
1、思考鐵與鹽酸的反應
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
Fe+2H+=Fe2++H2↑
7、
2、根據(jù)初中知識得出銅不與鹽酸反應。
3、判斷是否是氧化還原反應,如果是指出氧化劑和還原劑。
1、指導學生書寫鐵與鹽酸的反應。
2、引導判斷是否是氧化還原反應,如果是指出氧化劑和還原劑。
3、與鹽溶液
思考鐵與鹽溶液的反應:
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
2Ag+ + Cu = Cu2++2Ag
1、指導學生書寫鐵與鹽溶液的反應。
2、引導判斷是否是氧化還原反應,如果是指出氧化劑和還原劑。
注意點:
根據(jù)上述反應方程式發(fā)現(xiàn)鐵既可以生成Fe2+又可以生成Fe3+。
特別強調(diào):
A銅在反應中一般轉化為正二價的銅的化合物。
B 鐵與氧化性較弱的氧化劑(鹽酸,硫酸銅溶
8、液等)反應轉化為亞鐵化合物。
C 鐵與氧化性較強的氧化劑(氯氣,硝酸等)反應轉化為正三價的鐵的化合物。
過渡——根據(jù)一系列學生實驗進行活動與探究。
三、Fe2+與 Fe3+的區(qū)別
鐵既可以生成Fe2+又可以生成Fe3+。思考Fe2+與 Fe3+有何區(qū)別?如何用實驗方法加以鑒別?學生進行一系列分組實驗驗證:
引導學生進行一系列分組實驗驗證
學生實驗一:
觀察FeCl3溶液 和FeCl2溶液的顏色。
引導學生分析實驗一得:Fe2+溶液呈淺綠色,F(xiàn)e3+溶液呈棕黃色。
學生實驗二:
0.1mol/LFeCl3溶液中加KSCN溶液。
教師指導下書寫離子方程式:
Fe3+ + 3
9、SCN—-= Fe(SCN)3
引導學生分析實驗二得:Fe3+遇到KSCN溶液變成血紅色,F(xiàn)e2+遇KSCN溶液不顯血紅色。我們可以利用這一反應檢驗Fe3+的存在。
學生實驗三:
在試管里注入少量FeCl3溶液,再逐滴滴入NaOH溶液。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
教師指導下書寫離子方程式:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
分析實驗三得:溶液里立即生成了紅褐色的Fe(OH)3沉淀。
學生實驗四:
在試管里注入少量新制備的FeSO4溶液,用膠頭滴管吸取NaOH溶液,將滴管尖端插入試管里溶液底部,慢慢擠出NaOH溶液,觀察發(fā)生的現(xiàn)象在試管里注入少量FeCl3溶液,再逐滴滴入NaOH溶液。觀
10、察發(fā)生的現(xiàn)象。
教師指導下書寫離子方式:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3
分析實驗四得:擠入 NaOH溶液后,開始時析出一種白色的絮狀沉淀,這是氫氧化亞鐵〔Fe(OH)2〕。生成的白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色。這是因為白色的Fe(OH)2(為+2價鐵)被空氣里的氧氣氧化成了紅褐色的Fe(OH)3(為+3價鐵)。
小結:
Fe2+與 Fe3+的鑒別方法
學生根據(jù)實驗現(xiàn)象討論分析得:
Fe2+
Fe3+
直接觀察溶液顏色
淺綠色
棕黃色
與KSCN反應
無明顯現(xiàn)象
血紅色溶液
與NaOH反應
11、
白色沉淀迅速變灰綠色最后呈紅褐色
立即產(chǎn)生紅褐色沉淀
引導學生根據(jù)實驗現(xiàn)象討論得出Fe2+與 Fe3+的鑒別方法。
四、Fe2+與 Fe3+相互轉化
1、 思考Fe2+→Fe3+化合價升高,需加入氧化劑。
2、 思考Fe3+→Fe2+化合價降低,需加入還原劑。
根據(jù)實驗室提供的試劑引導學生思考Fe2+與 Fe3+相互轉化需要的試劑。
學生探究實驗五
轉換類型
實驗方案
實驗現(xiàn)象
Fe2+→Fe3+
加入新制氯水
溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色
Fe3+→Fe2+
加入鐵粉
溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色
引導學生進行實驗探究。強化學生自主參與實驗探究的意識
12、。
“鐵三角”
根據(jù)上述實驗結果自主構建 “鐵三角”。
學生實驗六:
毛筆蘸取少量30%FeCl3溶液,在銅片上畫一個“+”,放置片刻,用少量水將銅片上溶液沖到小燒杯中。
2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+
聯(lián)系制作印刷電路板的過程講解實驗六的反應。
五、鐵、銅及其化合物的應用
自主閱讀資料卡。
簡單說明鐵、銅及其化合物的應用。
七、板書設計:
一、鐵、銅的物理性質
二、鐵、銅的化學性質
1、與非金屬的反應
2Fe +3Cl2 2FeCl3 Cu +Cl2 CuCl2
3Fe +2O2 Fe3O4 2Cu +O2
13、 2CuO
2、與鹽酸的反應
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe+2H+=Fe2++H2↑
Cu + HCl →×
3、與鹽溶液
Fe+Cu2+ = Fe2++Cu 2Ag+ + Cu = Cu2++2Ag
三、Fe2+與 Fe3+的區(qū)別
實驗一:Fe2+溶液呈淺綠色,F(xiàn)e3+溶液呈棕黃色。
實驗二:Fe3+ + 3SCN—-= Fe(SCN)3
Fe3+遇到KSCN溶液變成血紅色,F(xiàn)e2+遇KSCN溶液不顯血紅色。
實驗三:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
實驗四:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4
14、Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3
白色的Fe(OH)2(為+2價鐵)被空氣里的氧氣最后氧化成紅褐色的Fe(OH)3(為+3價鐵)
小結——Fe2+與 Fe3+的鑒別方法:①直接觀察溶液顏色;②與KSCN反應;③與NaOH反應
四、Fe2+與 Fe3+相互轉化
實驗五:Fe2+ → Fe3+ :加入新制氯水
Fe3+ → Fe2+ :加入加入鐵粉 “鐵三角”
實驗六:2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+ (制印刷線路)
五、鐵、銅及其化合物的應用
八、教學內(nèi)容小結:
本節(jié)課是新課程改革下的一堂新課。在課堂教學中,進行了大量學生實驗。真正把實驗的主動權交給學生,引導學生發(fā)現(xiàn)新問題,設計新實驗,解決新問題,將探索引向深入。使學生整體把握本節(jié)主要內(nèi)容,有利于掌握新知識。
同時,也鍛煉了學生的思維想象能力、合作能力以及在科學探索中最為重要的動手能力。做學結合,學以致用,兩者相互促進。