三顆紐扣的房子教學(xué)設(shè)計(jì)
發(fā)表時(shí)間:2021-12-15高三化學(xué)教案:《重要金屬化合物的性質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)。
古人云,工欲善其事,必先利其器。高中教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生們充分體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂,幫助高中教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎?考慮到您的需要,小編特地編輯了“高三化學(xué)教案:《重要金屬化合物的性質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)”,僅供參考,希望能為您提供參考!
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)技能:進(jìn)行歸納、整理中學(xué)重要金屬元素的氧化物、氫氧化物的性質(zhì)規(guī)律。
能力培養(yǎng):培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的歸納、整理的學(xué)習(xí)能力,能在對(duì)比的情景下進(jìn)行化學(xué)知識(shí)的“邏輯的記憶”和“理解的掌握”,并逐步提高解決化學(xué)問題的能力。
科學(xué)思想:培養(yǎng)學(xué)生樹立“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的意識(shí)和實(shí)事求是的分析態(tài)度。
科學(xué)方法:通過(guò)問題的討論和分析,引導(dǎo)學(xué)生理解問題解決式和啟發(fā)討論學(xué)習(xí)方法。
重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):總結(jié)比較常見金屬氧化物,氫氧化物的性質(zhì)規(guī)律和應(yīng)用。
難點(diǎn):常見金屬的化合物中氧化性,還原性反應(yīng)的規(guī)律和應(yīng)用。
教學(xué)方法:?jiǎn)l(fā)、討論、對(duì)比、歸納。
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
教師活動(dòng)
【板書】一、金屬的氧化物
【提問】請(qǐng)同學(xué)寫出下列元素對(duì)應(yīng)氧化物的化學(xué)式和色態(tài)。
(老師巡視,指點(diǎn)答疑,并指導(dǎo)學(xué)生整理筆記)
學(xué)生活動(dòng)
學(xué)生思考,填寫在筆記里。
元素
白色固體:Na2O、MgO、Al2O3、ZnOJaB88.Com
淡黃色粉末:Na2O
紅色固體:Fe2O3、Cu2O、HgO
黑色粉末:FeO、Fe3O4、CuO、Ag2O
【提問】請(qǐng)同學(xué)們分析一下這些金屬氧化物的化學(xué)性質(zhì)有何規(guī)
律?可從下面幾點(diǎn)去考慮:
(1)加熱是否分解
(2)與水反應(yīng)
(3)與強(qiáng)酸(H+)反應(yīng)
(4)與強(qiáng)堿(OH-)反應(yīng)
(5)與氨水反應(yīng)
(6)與H2或CO反應(yīng)
并寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
學(xué)生討論、分析、整理筆記。
(1)熱穩(wěn)定性
2Ag2O4Ag+O2↑2HgO2Hg+O2↑
4Cu2Cu2O+O2↑
規(guī)律:只有HgO、Ag2O、CuO等不活潑的金屬氧化物加熱易分解。
(2)與水反應(yīng)
Na2O+H2O=2NaOH MgO+H2OMg(OH)2
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
規(guī)律:只有活潑金屬(ⅠA、ⅡA)氧化物能與水反應(yīng)。
(3)與酸反應(yīng)
MgO+2H+=Mg2++H2O
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
CuO+2H+=Cu2++H2O
規(guī)律:堿性氧化物或兩性氧化物能與酸溶液反應(yīng)生成鹽和水。
(4)與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
ZnO+2OH-=ZnO22-+H2O
規(guī)律:只有兩性氧化物能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水。
(5)與氨水反應(yīng)
Ag2O+4NH3?H2O=2Ag(NH3)2++2OH-+3H2O
ZnO+4NH3?H2O=Zn(NH3)42++2OH-+3H2O
規(guī)律:易形成氨合離子的金屬氧化物能與氨水反應(yīng)。
(6)與還原劑的反應(yīng)
CuO+H2Cu+H2O
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
ZnO+CZn+CO↑
規(guī)律:“Al”以后的金屬的氧化物能與H2、C、CO等還原劑高溫下發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
【小結(jié)】金屬氧化物所發(fā)生的這些反應(yīng),總結(jié)起來(lái),主要是金屬氧
化物的下列性質(zhì):
①堿性氧化物
②兩性氧化物
③熱穩(wěn)定性
④絡(luò)離子的形成
⑤氧化性
其中要注意的是:
Na2O2是由Na+和O22-構(gòu)
成的過(guò)氧化物。
Fe3O4可以看是FeO?Fe2O3
【板書】二、金屬氫氧化物
【提問】請(qǐng)同學(xué)寫出這些金屬元素對(duì)應(yīng)的氫氧化物化學(xué)式。
(老師巡視、指點(diǎn)、答疑)
【提問】這些金屬氫氧化物常見的顏色特征是什么?請(qǐng)總結(jié)之。
(老師指導(dǎo)下學(xué)生分析回答)
學(xué)生思考、填寫在筆記本上。
學(xué)生思考總結(jié)如下:
白色:NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3
Zn(OH)2、Fe(OH)2、AgOH
紅褐色:Fe(OH)3
藍(lán)色:Cu(OH)2
【提問】這些金屬氫氧化物對(duì)水的溶解性規(guī)律是什么?請(qǐng)總結(jié)之。
(指導(dǎo)學(xué)生分析、回答)
ⅠA和部分ⅡA金屬氫氧化物都易溶于水,如NaOH,KOH,Ba(OH)2。Ca(OH)2是微溶性的。
其它的都是難溶性的,如Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2
【提問】請(qǐng)同學(xué)分析總結(jié)這些氫氧化物的化學(xué)性質(zhì)規(guī)律是什么。
可從下面幾點(diǎn)去思考,回答。
(1)加熱是否分解
(2)與強(qiáng)酸(H+)反應(yīng)
(3)與強(qiáng)堿(OH-)反應(yīng)
(4)與氨水反應(yīng)
(5)是否容易被氧化
(6)是否能被還原
(指導(dǎo)學(xué)生分析,回答)
學(xué)生討論,分析,整理筆記。
(1)熱穩(wěn)定性
2AgOHAg2O+H2O
Cu(OH)2CuO+H2O
2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
規(guī)律:①金屬活動(dòng)順序“Mg”以前的金屬氫氧化物穩(wěn)定性好,難分解。
②“AgOH”常溫下易分解。
③“Mg—Hg”的氫氧化物常溫下難分解,受熱或灼燒易分解。
(2)與強(qiáng)酸(H+)的反應(yīng)
Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
(3)與強(qiáng)堿(OH-)反應(yīng)
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
規(guī)律:只有兩性氫氧化物才能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。
(4)與氨水作用
AgOH+2NH3?H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O
*Cu(OH)2+4NH3?H2O=Cu(NH3)4(OH)2+4H2O
*Zn(OH)2+4NH3?H2O=Zn(NH3)4(OH)2+4H2O
規(guī)律:易形成氨絡(luò)合物的金屬氫氧化物能與氨水反應(yīng)。
(5)與氧化劑反應(yīng)
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
規(guī)律:低價(jià)金屬氧化物具有還原性。
【小結(jié)】金屬氫氧化物所發(fā)生的反應(yīng),總結(jié)起來(lái),主要有:
①熱穩(wěn)定性
②酸性(H+)
③堿性(OH-)
④絡(luò)合劑
⑤還原性
【投影】右圖試樣X由氧化亞鐵和氧化銅組成,取質(zhì)量相等的兩
份試樣如右圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn):試回答在題右的兩個(gè)問題。
(指導(dǎo)學(xué)生讀題、審題并形成解題的思路)。
(1)請(qǐng)寫出步驟③中所發(fā)生的全部反應(yīng)的離子方程式______。
(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反應(yīng)后,生成的不溶物W的質(zhì)量為m,則每份試樣X中氧化銅的質(zhì)量為______(用m表示)。
思路引導(dǎo)A:根據(jù)試樣X在
①和②的反應(yīng)以確定出溶液Y和粉末Z的成分。
思路引導(dǎo)B:溶液Y和Z發(fā)生的反應(yīng)③,只能是Fe和CuCl2和過(guò)量鹽酸之間的置換反應(yīng),進(jìn)而引導(dǎo)分析試樣中CuO的質(zhì)量關(guān)系。
學(xué)生審題,并進(jìn)行如下的分析:
在反應(yīng)①中,會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):
FeO+2HCl=FeCl2+H2O
CuO+2HCl=CuCl2+H2O
在反應(yīng)②中,會(huì)發(fā)生的反應(yīng)有:
FeO+COFe+CO2
CuO+COCu+CO2
那么,溶液Y中含F(xiàn)eCl2和CuCl2,粉末Z中含F(xiàn)e和Cu:
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
Fe+2H+=Fe2+H2↑
由于反應(yīng)后溶液強(qiáng)酸性,且不會(huì)有Cu2+說(shuō)明Z中Fe完全溶解了。不溶物W全部是金屬銅,應(yīng)是兩份試樣中的CuO轉(zhuǎn)化生成的Cu。則每份試樣中CuO的質(zhì)量為:
答案:(1)方程式從略。
【投影】已知Cu+在酸性溶液中不穩(wěn)定,可發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Cu2+和Cu。簡(jiǎn)述如何用最簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)檢驗(yàn)CuO經(jīng)H2還原所得到的紅色產(chǎn)物中是否含有堿性氧化物Cu2O。要求只從下列試劑中選擇:濃H2SO4、濃HNO3、稀H2SO4、稀HNO3、FeCl3。溶液及pH試紙。
引導(dǎo)學(xué)生分析,設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案。
①首先應(yīng)理解題目給予的信息:
即:2Cu+Cu+Cu2+
給我們提示,應(yīng)該選擇酸溶液為鑒定試劑。
②CuO經(jīng)H2還原所得的紅色產(chǎn)物可能是Cu和Cu2O的混合物。其中不溶于稀H2SO4,但能溶于濃H2SO4、濃HNO3、稀HNO3和FeCl3溶液,其結(jié)果都會(huì)生成Cu2+;CuO是堿性氧化物,可溶于酸,同時(shí)又會(huì)發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)。
③最后可確定稀H2SO4為鑒定試劑。
【答案】取少量紅色產(chǎn)物加入稀H2SO4充分?jǐn)嚢?,如溶液呈藍(lán)色,則證明有Cu2O,反之沒有。
【投影】Fe3O4可以寫出Fe2O3?FeO,若把Fe3O4看成是一種鹽,又可寫成Fe(FeO2)2。根據(jù)化合價(jià)規(guī)律和化學(xué)式書寫方法,把Pb3O4用上述氧化物形成表示,其化學(xué)式為________;若看成是一種鹽,化學(xué)式為____________。又知,高價(jià)Fe不能把HCl氧化,而高價(jià)Pb能把HCl氧化成Cl2。試分別寫出Fe3O4、Pb3O4與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。
引導(dǎo)學(xué)生分析,回答:
①鉛(Pb)是ⅣA族元素,化合價(jià)只有+2價(jià)和+4價(jià)。根據(jù)Fe3O4寫成Fe2O3?FeO形式,+4價(jià)P:b的氧化物寫在前,+2價(jià)的氧化物寫在后,則有:PbO2?2PbO。
)2則不符合規(guī)律。
③Fe3+不能氧化HCl,所以Fe3O4與HCl反應(yīng)生成兩種鹽,屬于復(fù)分解反應(yīng);而Pb4+有強(qiáng)氧化性,能把HCl氧化成Cl2,這時(shí)會(huì)生成Pb2+Cl2的鹽。
【答案】
PbO2?2PbO;Pb2(PbO4);
Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
Pb3O4+8HCl=3PbCl2+Cl2↑+4H2O
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《幾種重要的金屬化合物》教學(xué)設(shè)計(jì)
《幾種重要的金屬化合物》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能】
1.能歸納碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)并初步學(xué)會(huì)鑒別。
2.了解Fe3+的氧化性并初步學(xué)會(huì)鑒別。
【過(guò)程與方法】
1.運(yùn)用列表比較的方法,理解各類金屬化合物的性質(zhì)。
2.通過(guò)實(shí)物展示、演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,通過(guò)教師的啟發(fā)誘導(dǎo),學(xué)生可以掌握幾種重要金屬化合物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),培養(yǎng)觀察能力、動(dòng)手能力及分析問題的能力。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀】
1.通過(guò)碳酸鈉和碳酸氫鈉的相互轉(zhuǎn)化,學(xué)生可以辯證的看問題。
2.通過(guò)鐵的氧化物、氫氧化物的學(xué)習(xí),激發(fā)思維能力和分析綜合能力。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】碳酸鈉和碳酸氫鈉、氫氧化鐵的性質(zhì),F(xiàn)e3+、Fe2+的轉(zhuǎn)化。
【難點(diǎn)】碳酸鈉和碳酸氫鈉的轉(zhuǎn)化,F(xiàn)e3+、Fe2+的轉(zhuǎn)化。
三、教學(xué)用具
投影儀、FeCl3深圳地產(chǎn)網(wǎng)1111、FeSO4、2mol·L-1NaOH、氨水、2mol·L-1鹽酸、Na2CO3、NaHCO3、酚酞、FeCl2、KSCN、鐵粉、氯水、澄清的石灰水、K2CO3、試管、鐵架臺(tái)、酒精燈、鉑絲。
四、教學(xué)過(guò)程
第一環(huán)節(jié):復(fù)習(xí)舊知,直接引入。
教師提問:新課程開始之前呢,我們先請(qǐng)同學(xué)來(lái)說(shuō)一下上節(jié)課學(xué)習(xí)了什么?大家還記得嗎?
學(xué)生回答:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了幾種重要金屬的化合物及其性質(zhì)應(yīng)用等。
教師過(guò)渡:很好,上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了幾種重要的金屬氧化物和氫氧化物,本節(jié)課將學(xué)習(xí)與之前學(xué)過(guò)的幾種重要金屬有關(guān)的鹽。
[板書](三)鹽
幾種重要的金屬化合物
高一化學(xué)必修1學(xué)案設(shè)計(jì)
第三章金屬及其化合物
第二節(jié)幾種重要的金屬化合物
第一課時(shí)
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.掌握鈉的重要化合物Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3的性質(zhì)與主要用途
2.能用焰色反應(yīng)判斷某些金屬元素的存在
知識(shí)梳理:
一、鈉的重要化合物
金屬鈉性質(zhì)活潑,因此鈉元素在自然界中都是以__________態(tài)存在,初中所學(xué)過(guò)的鈉的化合物主要有_____________________________等.
1.氧化鈉和過(guò)氧化鈉
[實(shí)驗(yàn)3-5]把水滴入盛有少量過(guò)氧化鈉固體的試管中,觀察到現(xiàn)象是__________,立即把帶火星的木條放在試管口,現(xiàn)象是___________________。用手輕輕觸摸試管外壁,感覺______,向反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞溶液,現(xiàn)象是_____。發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________該反應(yīng)中氧化劑是______,還原劑是_______。
填寫下表:氧化鈉與過(guò)氧化鈉的比較
氧化鈉過(guò)氧化鈉
化學(xué)式與O的化合價(jià)
氧化物類型
構(gòu)成粒子
顏色狀態(tài)
與H2O反應(yīng)方程式
與CO2反應(yīng)方程式
與HCl反應(yīng)方程式
用途
2.碳酸鈉和碳酸氫鈉
填寫下表:碳酸鈉與碳酸氫鈉的比較
名稱碳酸鈉碳酸氫鈉
化學(xué)式
俗名
顏色、狀態(tài)
溶解性
水溶液酸堿性
熱穩(wěn)定性
與酸反應(yīng)(HCl)
與堿反應(yīng)(NaOH)
與鹽反應(yīng)(CaCl2)
與CO2反應(yīng)
主要用途
相互轉(zhuǎn)化
鑒別
3.焰色反應(yīng)
(1)定義:很多_________或它們的___________在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)__________________,這在化學(xué)上叫做焰色反應(yīng)。
(2)操作步驟:洗滌-灼燒-蘸取-灼燒
(3)注意事項(xiàng):
A.焰色反應(yīng)所用火焰本身顏色要盡可能淺
B.蘸取待測(cè)物的金屬絲本身在火焰上灼燒時(shí)應(yīng)無(wú)色,且不易發(fā)生氧化反應(yīng),如鉑、鋁、鐵等
C.觀察鉀的焰色反應(yīng)時(shí)要透過(guò)_____________________,以濾去黃色的光,避免鈉元素的干擾。
(4)掌握兩種元素的焰色反應(yīng):
鈉元素-_______色;鉀元素-______色
課下作業(yè):
1.對(duì)過(guò)氧化鈉敘述正確的是()
A.反應(yīng)中只作氧化劑
B.反應(yīng)中既可作氧化劑又可作還原劑
C.是典型的堿性氧化物
D.可用于呼吸面具中作為氧氣來(lái)源
2.將31gNa2O溶于69g水中,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是()
A.40%B.31%C.69%D.60%
3.下列有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)比較中,正確的是()
A.對(duì)熱穩(wěn)定性:Na2CO3NaHCO3
B.常溫時(shí)水溶性:Na2CO3NaHCO3
C.與鹽酸反應(yīng)的快慢:Na2CO3NaHCO3
D.相對(duì)分子質(zhì)量:Na2CO3NaHCO3
4.向紫色石蕊試液中加入過(guò)量Na2O2粉末,振蕩,下列現(xiàn)象正確的是
A.溶液仍為紫色B.最后溶液變藍(lán)色
C.最后溶液褪色D.有氣泡產(chǎn)生
5.在下列物質(zhì)中,既能與鹽酸反應(yīng),又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是()
A.Na2CO3B.NaHCO3
C.Na2O2D.MgSO4
6.下列物質(zhì)露置在空氣中,質(zhì)量會(huì)減輕的是
A.NaOHB.Na2CO3
C.Na2OD.Na2CO310H2O
7.在一定溫度下,向足量的飽和Na2CO3溶液中加入1.06g無(wú)水Na2CO3,充分?jǐn)嚢韬箪o置,最終所得晶體(Na2CO3 10H2O)的質(zhì)量()
A.等于1.06g
B.大于1.06g而小于2.86g
C.等于2.86g
D.大于2.86g
8.有關(guān)焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)有:①鉀的焰色要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察②先將鉑絲灼燒到與原火焰顏色相同,再蘸取被檢物質(zhì)③每次實(shí)驗(yàn)完,均要用鹽酸洗凈鉑絲④實(shí)驗(yàn)時(shí),要盡可能選用本身顏色較淺的火焰.其中正確的是
A.只有①B.只有③
C.①②③D.全部
9.向飽和碳酸鈉溶液中通入過(guò)量的二氧化碳,觀察到現(xiàn)象是,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是
有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式: 。
10.Na2CO3和NaHCO3固體與足量的鹽酸反應(yīng):
①等質(zhì)量時(shí)生成CO2多的是,消耗HCl多的是。
②等物質(zhì)的量時(shí)生成CO2的量,消耗HCl多的是。
11.按以下裝置圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),填寫有關(guān)現(xiàn)象及化學(xué)方程式
①A中現(xiàn)象是____________________,反應(yīng)的化學(xué)方程式是
②B中濃硫酸的作用是______________
③C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________(標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向及總數(shù))
④D中現(xiàn)象是______________,反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________
⑤E中收集的氣體是_______________
《幾種重要的金屬化合物》教學(xué)反思
《幾種重要的金屬化合物》教學(xué)反思
在教學(xué)設(shè)計(jì)中,我力爭(zhēng)讓學(xué)生多動(dòng)手。采用實(shí)驗(yàn)、講述相結(jié)合的教學(xué)方式。這樣有助于學(xué)生更深刻的認(rèn)識(shí)和記憶物質(zhì)的性質(zhì),并且可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)提高課堂的教學(xué)質(zhì)量。
為了更好的配合教學(xué),我采用了探究實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、趣味實(shí)驗(yàn)等多樣化的實(shí)驗(yàn)形式,其目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識(shí)、操作能力、觀察能力和分析問題的能力,并且激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性,讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)探究的過(guò)程。在教學(xué)中,大量知識(shí)點(diǎn)都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)——觀察——分析——?dú)w納的過(guò)程來(lái)進(jìn)行,這樣使學(xué)生的認(rèn)識(shí)更為深刻。為了達(dá)到這一教學(xué)目標(biāo),我補(bǔ)充了兩個(gè)趣味實(shí)驗(yàn),先讓學(xué)生利用之前所學(xué)的知識(shí)解釋“滴水生火”的原理,這樣有助于理解“吹氣生火”的實(shí)質(zhì),從而達(dá)到認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)的目的。這樣設(shè)計(jì)層次分明、循序漸進(jìn),有助于學(xué)生的理解。另外,我將焰色反應(yīng)作了一些改動(dòng),用浸有酒精的粉筆替代了酒精燈和鐵絲,這樣排除酒精燈黃色火焰的干擾,現(xiàn)象更為明顯,操作更加簡(jiǎn)單、易行。
在教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生始終保持良好的學(xué)習(xí)積極性,課堂氣氛活躍。但是也存在了一定的不足。首先,由于教學(xué)容量較大以及實(shí)驗(yàn)的不可控制等因素,時(shí)間控制上略有不足。其次,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也體現(xiàn)出不同學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)技能的掌握程度不一。因此,在今后的教學(xué)中要繼續(xù)注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。
高三化學(xué)教案:《鐵的重要化合物》教學(xué)設(shè)計(jì)
本文題目:高三化學(xué)教案:鐵的重要化合物
【內(nèi)容與解析】
(一) 內(nèi)容:氧化鐵的性質(zhì);氫氧化鐵的性質(zhì);氫氧化亞鐵的性質(zhì)。
(二)解析:本節(jié)課要學(xué)的內(nèi)容鐵的重要氧化物;指的是氧化鐵的性質(zhì)和氫氧化鐵、氫氧化亞鐵的性質(zhì),其關(guān)鍵是。理解它關(guān)鍵要了解鐵元素有+2、+3和0三個(gè)價(jià)態(tài),所以處于中間價(jià)態(tài)的Fe2+的化合物不穩(wěn)定,很容易被氧化劑氧化;同樣,位于最高價(jià)態(tài)的Fe3+也可以被還原劑還原;所以,根據(jù)鐵元素的這三個(gè)價(jià)態(tài),可以實(shí)現(xiàn)Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化。學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)鈉的重要化合物和鋁的重要化合物,所以對(duì)金屬化合物的知識(shí)有一定的基礎(chǔ),本節(jié)課的內(nèi)容鐵的重要化合物就是對(duì)金屬化合物知識(shí)的完善。本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是氫氧化亞鐵的性質(zhì)、Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化和Fe3+的檢驗(yàn)。解決重點(diǎn)的關(guān)鍵是要從從鐵元素的化合價(jià)和氧化還原反應(yīng)的知識(shí)來(lái)分析鐵的化合物的性質(zhì)和實(shí)現(xiàn)Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化。
【教學(xué)目標(biāo)與解析】
教學(xué)目標(biāo)
(1)了解FeO、Fe2O3、 Fe3O4的性質(zhì)和應(yīng)用;
(2)掌握氫氧化鐵、氫氧化亞鐵的性質(zhì);
(3)掌握Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)方法和相互轉(zhuǎn)化。
目標(biāo)解析:
(1)了解FeO、Fe2O3、 Fe3O4的性質(zhì)和應(yīng)用;就是要了解鐵的這三種氧化物的物理性質(zhì)和他們?cè)谏钪械挠猛荆莆账麄兒头茄趸运崛琨}酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(2)掌握氫氧化鐵、氫氧化亞鐵的性質(zhì);就是要掌握氫氧化亞鐵和氫氧化鐵的制取,反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的正確描述,了解氫氧化亞鐵的制備時(shí)難溶物顏色變化的原因,能正確書寫氫氧化亞鐵轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式。
(3)掌握Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)方法和相互轉(zhuǎn)化;就是要能根據(jù)Fe2+、Fe3+的化合價(jià)和氧化還原反應(yīng)的知識(shí)入手,掌握Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化。掌握Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)方法。
【問題診斷分析】
在本節(jié)的教學(xué)中,學(xué)生可能對(duì)氧化還原反應(yīng)的知識(shí)理解和應(yīng)用能力還不是很熟悉,所以,在Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化這知識(shí)點(diǎn)上可能會(huì)有點(diǎn)亂。所以在講解這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)可以先復(fù)習(xí)一下氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識(shí)。
【教學(xué)支持條件分析】
在本節(jié)課的教學(xué)中,使用暴風(fēng)影音播放“氫氧化鐵、氫氧化亞鐵的制取”“Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化”“Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)視頻,因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)只能是教師演示(目前尚未具備學(xué)生實(shí)驗(yàn)的條件),教師演示又不利于全體同學(xué)觀察。為彌補(bǔ)此缺陷,使用暴風(fēng)影音等媒體播放器播放這些實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)視頻。
【教學(xué)過(guò)程】
問題1:從元素周期表認(rèn)識(shí)鐵的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)?
1.鐵的原子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)
(1)鐵的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
鐵位于元素周期表中的第四周期,第Ⅷ族。Fe的原子序數(shù)是26,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為 。鐵為變價(jià)金屬,通常顯+2和+3價(jià)。
(2)鐵的物理性質(zhì)
純凈的鐵是光亮的銀白色金屬,密度較大,熔、沸點(diǎn)較高,純鐵的抗腐蝕性強(qiáng),有較好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性。鐵能被磁鐵吸引。
2.鐵的化學(xué)性質(zhì)
(1)鐵與非金屬的反應(yīng)
①鐵和氯氣的反應(yīng)
化學(xué)方程式:2Fe+3Cl2=====點(diǎn)燃2FeCl3。
②鐵和氧氣的反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)步驟:把細(xì)鐵絲在火柴桿上盤成螺旋狀,點(diǎn)燃火柴,然后迅速伸入盛有O2的集氣瓶中,觀察現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:鐵絲在O2中劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體物質(zhì)。
化學(xué)方程式:3Fe+2O2=====點(diǎn)燃Fe3O4。
③鐵和其他非金屬的反應(yīng)
2Fe+3Br2===2FeBr3
Fe+S=====△FeS(黑色固體) Fe+I2=====△FeI2
(2)鐵與水蒸氣的反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)步驟:在玻璃管中放入還原鐵粉或石棉絨的混合物,加熱,并通入水蒸氣。用試管收集產(chǎn)生的經(jīng)干燥的氣體,并靠近火焰點(diǎn)火。觀察現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:紅熱的鐵與水蒸氣起反應(yīng),放出氣體。用試管收集氣體,將氣體靠近火焰點(diǎn)火,能燃燒或發(fā)出爆鳴聲。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:3Fe+4H2O(g)=====高溫Fe3O4+4H2。
(3)鐵與酸反應(yīng)
①鐵與非氧化性酸(如稀H2SO4、HCl等)反應(yīng)生成Fe2+,放出H2。
離子方程式:Fe+2H+===Fe2++H2↑。
②鐵與氧化性酸(如稀HNO3)反應(yīng)時(shí),不放出H2。
a.HNO3(稀)過(guò)量時(shí)生成Fe3+
Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O。
b.鐵粉過(guò)量時(shí)生成Fe2+
3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(4)鐵與鹽溶液的反應(yīng)
①鐵能與比它活動(dòng)性弱的金屬的鹽溶液反應(yīng),置換出這種金屬。
Fe+CuSO4===Cu+FeSO4。
②鐵能與FeCl3溶液反應(yīng)生成FeCl2。
離子方程式:2Fe3++Fe===3Fe2+。
問題2:鐵元素有哪些常見的化合價(jià)?由此可以你可以推出鐵的氧化物有幾種?
設(shè)計(jì)意圖:從鐵元素的化合價(jià)入手,認(rèn)識(shí)鐵的氧化物。
師生活動(dòng):
(1) 鐵的氧化物有幾種?他們分別有怎樣的物理性質(zhì)呢?
(2) 鐵的氧化物的俗名、用途?
(3) 鐵的氧化物是酸性氧化物還是堿性氧化物?分別寫出他們和非氧化性酸如鹽酸的化學(xué)方程式。
化學(xué)式 FeO Fe2O3 Fe3O4
名稱 氧化亞鐵 氧化鐵
(俗名鐵紅) 四氧化三鐵(俗名磁性氧化鐵)
鐵的價(jià)態(tài) +2 +3 +2、+3
顏色和狀態(tài) 黑色固體 紅棕色固體 黑色晶體
類別 堿性氧化物 堿性氧化物 堿性氧化物
與還原劑的反應(yīng)(如H2、CO、Al) H2+FeO=====△Fe+H2O
3CO+Fe2O3=====△2Fe+3CO2 8Al+3Fe3O4=====△4Al2O3+9Fe
與酸(H+)的反應(yīng) FeO+2H+===Fe2++H2O Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O
問題3:鐵的氫氧化物有Fe(OH)3 、Fe(OH)2兩種,而且都難溶于水,那么實(shí)驗(yàn)室應(yīng)如何制取Fe(OH)3 、Fe(OH)2?
設(shè)計(jì)意圖:從實(shí)驗(yàn)事實(shí)入手,了解鐵的氫氧化物的化學(xué)性質(zhì)。
師生活動(dòng):
(1) 鐵鹽、亞鐵鹽的顏色?
(2) 制備Fe(OH)3 、Fe(OH)2選用什么試劑?
(3) 描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?寫出制取Fe(OH)3 、Fe(OH)2的化學(xué)方程式。
(4) 制備Fe(OH)2的實(shí)驗(yàn)中,生成物的顏色怎樣改變?寫出變化的化學(xué)方程式。
(5) 實(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)2時(shí),怎樣避免被氧氣氧化?
Fe(OH)3 、Fe(OH)2都是不溶性堿,它們具有什么樣的性質(zhì)呢?
設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移能力。
師生活動(dòng):
(1) 氫氧化鐵是難溶性的氫氧化物,根據(jù)已有知識(shí),推測(cè)它應(yīng)具有什么性質(zhì)呢?寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。
氫氧化物 氫氧化亞鐵 氫氧化鐵
化學(xué)式 Fe(OH)2[來(lái)源:Ks5u.com] Fe(OH)3
物理性質(zhì) 白色固體,不溶于水 紅棕色固體,不溶于水
化學(xué)性質(zhì) Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3 Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O[
2Fe(OH)3=====△Fe2O3+3H2O
制法 可溶性堿與亞鐵鹽溶液反應(yīng)
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
問題4:這么檢驗(yàn)?zāi)撤NFe2+溶液變質(zhì)了呢?
設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力。
師生活動(dòng):
(1) 向FeCl3和FeCl2溶液中分別加入KSCN溶液,會(huì)有怎樣的現(xiàn)象?
(2) 實(shí)驗(yàn)室有哪些方法可以鑒別FeCl3和FeCl2溶液?
比較 Fe2+ Fe3+
顏色 淺綠色 棕黃色
主要化學(xué)性質(zhì) 還原性:Fe2+――→氧化劑Fe3+
與堿反應(yīng):Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
水解性:水溶液顯酸性 氧化性:Fe3 Fe2+
與堿反應(yīng):Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
水解性:水溶液顯酸性
檢驗(yàn)方法 (1)加KSCN溶液不變色,再加氯水溶液變紅色
(2)加堿反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色 遇含SCN-的溶液顯紅色,與堿反應(yīng)生成紅褐色沉淀
保存方法 加Fe防止氧化,密封 無(wú)特殊要求
溶液配制 加酸防變渾濁,加Fe防止氧化 加酸防止變渾濁
轉(zhuǎn)化關(guān)系
問題5:為什么實(shí)驗(yàn)室在配制FeCl2或FeSO4溶液時(shí),通常還要往溶液中加入鐵釘或鐵粉?
設(shè)計(jì)意圖:從實(shí)驗(yàn)事實(shí)入手,了解Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化。
師生活動(dòng):
(1) 配制FeCl2或FeSO4溶液時(shí),加入鐵釘或鐵粉有何作用?
(2) 如何除去Fe3+溶液中的Fe2+?
【目標(biāo)檢測(cè)】
1.下列關(guān)于鐵的敘述正確的是()
①鐵能被磁鐵吸引,但純鐵易腐蝕;②在人體的血紅蛋白中含有鐵元素;③鐵位于元素周期表中第四周期第ⅦB族;④鐵能在氧氣中劇烈燃燒,但不能在水蒸氣中燃燒;⑤鐵與強(qiáng)氧化劑硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物僅是Fe(NO3)3;⑥不能通過(guò)化合反應(yīng)制得FeCl2和Fe(OH)3。
A.①③B.②④ C.②⑤ D.④⑥
2.下列物質(zhì)可由相應(yīng)的單質(zhì)直接化合而成的是()
①FeS?、贑uS?、跢eCl2 ④Al2S3 ⑤Fe3O4 ⑥Fe2O3
A.①③⑤ B.②③④ C.①④⑤ D.①②③④⑤
3.下列物質(zhì)中能與Fe3+反應(yīng),且反應(yīng)中Fe3+作氧化劑的是()
①SCN-?、贔e?、跢e2+?、蹸u?、軮-?、轔H-
A.①②④⑤ B.①②④ C.②④⑤ D.全部
4.a g鐵粉與含有H2SO4的CuSO4溶液完全反應(yīng)后,得到a g銅,則參與反應(yīng)的CuSO4與H2SO4的物質(zhì)的量之比為()
A.1:7 B.7:1 C.7:8 D.8:7
5、(2010?江蘇省蘇州市模擬)一定量的鐵與稀硝酸反應(yīng)生成Fe(NO3)3、Fe(NO3)2、NO和H2O,下列四種情況不能得出溶液中Fe3+與Fe2+的物質(zhì)的量之比的是(不考慮水解)()
A.已知參加反應(yīng)的硝酸與被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比為4:1
B.已知參加反應(yīng)的硝酸與鐵的物質(zhì)的量之比為3:1
C.已知參加反應(yīng)的鐵與生成的NO的物質(zhì)的量之比為4:3
D.已知溶液中的Fe3+與NO-3的物質(zhì)的量之比
【課堂小結(jié)】
鐵的重要化合物
1、鐵的氫氧化物的制備
Fe3++3OH-=Fe (OH)3↓紅褐色
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓白色
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe (OH)3
2、Fe3+的檢驗(yàn)
Fe3+遇KSCN溶液顯紅色
Fe2+遇KSCN溶液不顯紅色
3、Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化