铁、铜及其化合物的应用(教案)

铁及其化合物的应用

一．教学目标：

【知识目标】

1．掌握Fe2+、Fe3+的性质及其相互转化条件。

2．学会用化学方法鉴别Fe2+、Fe3+。

3．学会用图示方法自主构建“铁三角”关系。

4．体会铁铜及其化合物的使用对人类生产、生活及人类身体健康的重要作用。

【能力目标】

1．通过铁、铜制品及课堂表述，使学生初步学会运用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，并能准确表述有关信息，培养学生主动参与意识和总结归纳的能力；

2．在“实验—反思—再实验—再反思”的过程中体验实验探究的方法技能。

3．通过实验设计和实验操作，使实验能力、水平得到提高。

【情感目标】

1．通过问题讨论的过程，使学生能主动与他人进行交流，清楚表达自己的观点，培养学生善于合作的精神。

2．培养学生严谨求实，认真细致的科学精神，使学生学习化学的兴趣和积极性得到进一步发展。

二．重、难点

重点：Fe2+与Fe3+的相互转化

难点：Fe2+与Fe3+的相互转化

三．课前准备

教师准备：6支试管蒸馏水大烧杯胶头滴管FeSO4FeCl3KSCN

补铁片Vc 氯水H2O2碘水铁粉（1）铜丝（2）KI 淀粉（3）钥匙

学生实验16组教师演示一组：加酸性高锰酸钾12%H2O2溴水磁铁四．教学方法：实验探究、边讲边实验多媒体展示

五．教学过程

化学——自然

化学——健康

【视频】缺铁性贫血

铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素，主要存在于血红蛋白中，以Fe2+形式存在，人体缺铁就会导致缺铁性贫血，我们可以服用补铁片来治疗或预防缺铁性贫血。

【投影】补铁片图片

【过渡】今天我们从化学的视角来认识一下铁

【交流与讨论】完成P74交流与讨论，是离子反应的写出离子方程式，并标出产物中铁的化合价。根据你掌握的知识补充反应。

【投影】答案与学生对答案

【问题1】铁与不同氧化剂反应后的化合价有哪几种。

【问题2】铁与哪些氧化剂反应后显+2价，与哪些氧化剂反应后显+3价？

铁与H+、Cu2+、S、I2反应后显+2价，与Cl2、Br2、O2反应后显+3价

从中你能得出什么规律？

铁与氧化性较弱的氧化剂反应后生成+2价铁的化合物，与氧化性较强的氧化剂反应后生成+3价铁的化合物。

【小结】板书、投影

【问题3】那你知道补铁片中铁元素的价态吗？如何检验？

学生猜测+2价或+3价，让学生说说理由。

【设问】如何检验呢

检验：回忆初中用碱（OH－）来检验【板书】

【过渡】我们现在有一种更简单、灵敏的方法来检验Fe3+

【演示】在一只试管中加2mL蒸馏水，然后滴加2滴FeCl3溶液，再滴加KSCN 溶液，观察现象。（强调是红色溶液不是沉淀）

【板书】

【设问】那FeSO4溶液中滴加KSCN溶液会有什么现象呢？

【演示】

【说明】Fe2+与SCN－反应无明显现象

【过渡】交代：现在纸包里有两粒药丸，铝箔包装的是补铁片。没包装的白色药片是Vc。

【问题4】那补铁片中的铁元素的价态如何检验呢？请设计实验方案。

先分组讨论，然后请小组汇报，其他小组补充，逐渐完善。要求准确、规范。（操作、现象、结论）形成统一认识后再实验

【老师补充】该补铁片中的铁是有机铁，属于胃溶型的，所以把补铁片放入试管中加2mL蒸馏水后再滴加2mol/L盐酸2滴，以促进铁元素溶解。振荡后滴加KSCN溶液。

【实验1】2分钟

现象描述：①滴加KSCN溶液后颜色没有发生明显变化（不含Fe3+）

教师：其他组有没有发现不同现象呢

②滴加KSCN后溶液变浅红色（含有Fe3+）

根据②现象追问，那是否补铁片中含有的是+3价的Fe3+呢

【实验2】向溶液中滴加2~3滴合适的氧化剂（H2O2或Cl2水）

现象：溶液变红或红色加深结论：补铁片中铁是+2价的铁

【询问】你们都加了什么氧化剂。

【追问】有没有加碘水的呢？什么现象？【演示】

【设疑】那加溴水能氧化Fe2+吗？【演示】

【追问】展示补铁片包装，琥珀酸亚铁片，说明补铁片中含有的是Fe2+，那刚才我们同学没加氧化剂前看到的红色说明什么问题？

【学生】Fe2+被O2氧化了

【活动2】写出Fe2+被Cl2、Br2、H2O2、O2氧化的离子方程式。

提醒：Fe2+被H2O2、O2氧化时H+都参与了反应。

2Fe2++ Cl2 = 2Fe3++2Cl－2Fe2++ Br2 = 2Fe3++2Br－

2Fe2++ H2O2+2H+ = 2Fe3++2H2O 4Fe2++ O2+4H+ =4Fe3++2H2O

【问题5】那还有什么氧化剂能将Fe2+氧化为Fe3+呢。

【回答】酸性KMnO4溶液等

【问题6】请你小结Fe2+的检验方法①初中用OH－检验②KSCN+氧化剂

【小结】Fe2+的检验方法

【学以致用】人若误食亚硝酸盐（有较强氧化性）会引起中毒，你知道原因吗？亚硝酸盐具有较强氧化性会氧化Fe2+，生成高铁血红蛋白而丧失了输送O2的能力。

【问题7】展示补铁片的说明书，药物相互作用：补铁片与维生素C同服，有利于吸收，效果更好，你能分析其中原因吗？

【生】Vc具有还原性，能防止Fe2+被氧化

【实验3】在刚才的试管中加入Vc，振荡

红色褪去，说明Fe3+全部被Vc还原

【问题8】那还有哪些还原剂能将Fe3+还原为Fe2+呢，请大家根据提供的药品设计合理的实验方案。（如何证明Fe3+被还原了）

【实验4】给出相应的药品（铁粉，铜丝，KI溶液，淀粉溶液），让学生设计方案并进行分组实验。

学生描述实验现象，书写相应的离子方程式

【活动】书写相应的离子方程式并板演

2Fe3+ + Fe = 3 Fe2+ 2Fe3+ + Cu = 2Fe2++Cu2+2Fe3+ +2 I－=2 Fe2++I2

【练习】如何除去杂质，提纯下列各物质

（1）FeCl2中含少量FeCl3（2）FeCl3中含少量FeCl2

（3）FeSO4中含少量CuSO4

【问题9】现有FeSO4和FeCl3的混合物，如何检验其中的Fe2+

学生讨论后，【演示】往酸性高锰酸钾溶液中滴加混合物，高锰酸钾溶液褪色【课堂小结】

【课外思考】

【实验11】FeCl3溶液滴加KSCN溶液，再滴加12%H2O2，红色褪色，请分析原因，并设计方案，下节课验证。

若颜色变浅，可引导探究其中原因）

目的：强调化学实验操作中试剂的用量很可能就会改变结果，所以要注意实验操作的严密性和科学性，不能随心所欲。