教学设计13：3.2.3 铁的重要化合物

第三章金属及其化合物

第二节几种重要的金属化合物

第3课时铁的重要化合物

教学目标

1. 通过实验探究认识+3价和+2价的铁的重要化合物，了解Fe2+、Fe3+的检验方法，培养学生基本实验操作技能、观察和描述实验现象能力；以及由实验现象分析得出结论的能力

2. 通过对灰绿色沉淀成因的分析，使学生认识＋2价铁的化合物易被氧化的性质

3. 初步学会从物质分类和氧化还原的角度研究物质性质的方法。通过对铁的化合物氧化还原性的预测，初步学会用氧化还原反应理论研究物质氧化还原性。

4. 通过对铁的化合物氧化还原性的实验探究活动，初步学会通过实验研究物质氧化还原性的思路和方法。

教学重点

Fe（OH）2的性质、Fe2+和Fe3+的检验及相互转化。

教学难点

Fe2+和Fe3+的相互转化。

教学过程

【引言】上一节课我们学习了铝及其铝的重要化合物的性质，这节课我们共同学习铁的重要化合物。

【板书】三、铁的重要化合物。

【设问】铁的化合物在生活中有广泛应用，初三也接触过一些，一起来回顾一些例子：细铁丝燃烧、磁铁成分、外墙涂料、补血口服液、天然赤铁矿、磁铁矿、红砖、青砖等图片情景，列举：Fe3O4、Fe2O3、FeSO4等。

【思考】如何从化学角度去学习和认识这些物质呢？（组成物质、价态、类别），并根据化合价，写出铁的氧化物的化学式。

【板书】1. 铁的氧化物

（1）物理性质

FeO 黑色粉末，不溶于水

Fe2O3 暗红色粉末，不溶于水

Fe3O4 黑色晶体，不溶于水

（2）类别

FeO 碱性氧化物Fe2O3 碱性氧化物Fe3O4复杂氧化物

【设问】根据类别，预言它们可能有什么化学性质？

【板书】（3）化学性质

a. 可以与酸反应：

【教师】请分别写出FeO、Fe2O3与盐酸反应的离子方程式。

【过渡】从价态特点预测三种氧化物可能的性质？思考,如果由磁铁矿或赤铁矿冶炼单质铁，该如何实现？

【板书】

b. 氧化性

3CO+ Fe2O 32Fe +3CO2

c. 与常见氧化剂氧气的反应

O2+ 6FeO △

2Fe3O4

【过渡】以上我们从物质类别和价态特点角度学习了铁的氧化物的主要化学性质，铁的氧化物还有哪些性质和用途呢？请大家阅读教材P59并归纳整理完成下表（多媒体投影）：

铁的氧化物

铁的氧化物氧化亚铁氧化铁四氧化三铁

化学式FeO Fe2O3Fe3O4

俗称铁红磁性氧化铁颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体水溶性不溶不溶不溶氧化物类别碱性氧化物碱性氧化物复杂化合物

与盐酸反应离子方程式FeO+2H＋＝Fe2＋

+H2O

Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋

+3H2O

Fe3O4＋8H＋＝Fe2＋＋

2Fe3＋+4H2O

【过渡】接着我们来讨论铁的氢氧化物：

【板书】2. 铁的氢氧化物Fe(OH)3和Fe(OH)2

【设问】预测它们可能有哪些化学性质呢？

【实验探究1】氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备

实验步骤：在两支试管中分别加入少量FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液至过量，观察现象。

总结：FeCl3溶液中出现红褐色沉淀，FeSO4溶液中出现白色沉淀迅速变为灰绿色最后变红褐色

Fe3++3OH- = Fe(OH)3↓(红褐色)

Fe2++2OH- = Fe(OH)2↓ (白色) 4Fe(OH)2 +O2+2H2O= ４Fe(OH)3

Fe(OH)3受热易分解: 2Fe(OH)3 △

Fe2O3+3H2O

【实验探究2】Fe3+与Fe2+ 的检验

实验操作1：在试管中滴入少量FeCI3溶液，加水稀释后再滴入几滴KSCN溶液。

实验操作2：在试管中滴入少量FeCI2溶液溶液，然后滴入几滴KSCN溶液，观察现象。总结：FeCl3溶液颜色立即出现血红色，FeCl2溶液无明显现象，可用这一反应检验Fe3+。【实验探究3】

如何检验市售补铁剂中的铁元素是二价铁还是三价铁? 请你设计实验方案并进行验证。【教师】对问题探究讨论并总结。

【师生小结】

1．含Fe3+的溶液遇KSCN溶液变红，Fe2+离子没有此现象，利用这一反应可以检验Fe3+的存在。

2．含Fe2+离子的溶液放置一段时间后，与KSCN溶液会出现红色，证明生成了Fe3+，由此说明Fe2+溶液容易被空气中的O2氧化为Fe3+。

3．Fe(OH)2为白色絮状沉淀，但在空气中因被氧气氧化会而迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的Fe(OH)3沉淀。

【问题情景1】

利用FeSO4溶液和NaOH溶液时，如何通过实验条件的控制，制备较纯净的Fe(OH)2白色沉淀？（隔绝空气是关键，如何隔绝？）

【问题情景2】

1．从Fe2+被O2氧化为Fe3+，体现了Fe2+的什么性质？除了O2，还有哪些物质可以氧化Fe2+？2．若要实现从Fe3+转为Fe2+的变化，需要加入什么物质？

【学生实验3】Fe2+与Fe3+的转化，按照教材P61科学探究进行实验，观察与记录实验现象。【问题情景3】结合实验探究的现象，思考与讨论：

1．Fe3＋与铁粉充分反应后的产物是什么？如何证明？

2．回忆前面有关Fe2＋的实验，为什么用Fe与稀硫酸制备FeSO4溶液，并保持铁过量？3．实验中如何判断Fe3＋已充分反应？反应不充分对实验结果有何影响？

【师生小结】

1．以铁粉为还原剂，可以将Fe3+还原为Fe2+，此时溶液与KSCN不变红，说明溶液中已无Fe3+离子。加入氯水后溶液重新变红，说明前面反应的产物是Fe2+，遇到氯水后重新被氧化为Fe3+。

2．Fe与稀硫酸制备FeSO4溶液，并保持铁过量，可以防止溶液中的Fe2+被空气中的O2氧化。

3．往FeCl3溶液中加入铁粉充分振荡试管，一段时间后仍有铁粉过量，说明溶液中已无Fe3+（已充分反应）。若反应不充分，滴加KSCN后溶液会出现红色，不能证明Fe3+已被铁粉还原。

板书设计

铁的重要氧化物

1. 铁的氧化物

2. 铁的氢氧化物