3.2.3《铁的重要化合物》教学设计(含解析)-人教版高中化学必修一

（人教版必修1）第三章《金属及其化合物》教学设计

第二节几种重要的金属化合物

（第三课时铁的重要化合物）

标 法

2.通过小组讨论、对比分析初步学会运用分类、比较、分析、归纳、演绎等整理科学事实的基本方法，学习物质的性质。

情感态度价值观

1.通过实验和观察，培养学生的科学探究精神和实事求是的科学品质。

2.通过铁的化合物的性质与用途的学习，使学生进一步认识化学在促进社会发展、改善人类的生活条件等方面所起到的重要作用，提高学习化学的兴趣，增强学好化学，服务社会的责任感和使命感。

教学重点 铁的氧化物、氢氧化物的性质及Fe 2+

、Fe 3+

的转化 教学难点

铁的氢氧化物的性质和Fe 2+

、Fe 3+

的转化。

教学过程

教学步骤、内容

教学方法

【引入】在自然界中铁绝大多数以化合态形式存在，它的化合物非常的多，你们知道铁有哪些化合物吗？能不能对它的化合物进行分类。 【投影】

【板书】活动一、铁的氧化物

FeO 黑

赤铁矿

（Fe O ）

陨铁

磁铁矿（Fe 3O 4）

FeO+CO Fe+CO2Fe2O3+3CO

2Fe+3CO23Fe3O4+8Al

9Fe+4Al2O3

)

【归纳小结】归纳总结铁的三种氧化物组成、性质各有何特点及主要用途有哪些？

【交流1】(1)化合态铁的常见化合价只有＋2价和＋3价，Fe 3O 4可以看成由FeO 和Fe 2O 3按物质的量之比1∶1组合而成的复杂氧化物，通常也可写成FeO ·Fe 2O 3的形式。

【交流2】(2)FeO 、Fe 2O 3属于碱性氧化物，Fe 3O 4不属于碱性氧化物。氧化铁常用作红色油漆和涂

料，赤铁矿(主要成分是Fe 2O 3)是炼铁原料。工业炼铁的反应原理：Fe 2O 3＋3CO=====高温

2Fe ＋3CO 2。 【交流3】(3)Fe 3O 4与盐酸反应可分别看作Fe 2O 3、FeO 与盐酸反应，然后把两个反应式相加。

【交流4】(4)FeO 、Fe 3O 4遇氧化性酸(如HNO 3)发生氧化还原反应，＋2价的铁均被氧化成＋3价。

【典例1】下列说法正确的是( ) A ．赤铁矿的主要成分是Fe 3O 4

B ．Fe 2O 3为碱性氧化物，可与水反应生成Fe(OH)3

C ．铁锈的主要成分是Fe 2O 3

D ．Fe 3O 4中铁元素有＋2价和＋3价，Fe 3O 4是混合物 【答案】 C

【解析】 赤铁矿、铁锈的主要成分均是Fe 2O 3，A 错误，C 正确；Fe 2O 3为碱性氧化物，但不与水反应，B 错误；Fe 3O 4为化合物，不是混合物，D 错误。

【典例2】某物质由铁和氧两种元素组成，实验测得铁元素与氧元素的质量比为21∶8，关于该物质的下列说法中不正确的是( ) A ．铁元素与氧元素物质的量比为3∶4 B ．该物质可能为四氧化三铁 C ．该物质一定为四氧化三铁 D ．该物质可能为混合物 【答案】 C

【解析】 由铁元素与氧元素的质量之比为21∶8，求得铁元素与氧元素的物质的量之比为3∶4，该物质可能为Fe 3O 4；若FeO 与Fe 2O 3混合物的物质的量比为1∶1时，混合物中铁元素与氧元素的物质的量比也为3∶4，该物质可能为混合物。

不稳定，受热易分解：2Fe(OH)3

Fe2O3＋3H2O

2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O

A．①②B．①③

C．②③D．①②③

【答案】 B

【解析】因为Fe(OH)2在空气中易被氧化成Fe(OH)3，故要长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的空气或氧气。装置①是先用H2将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中，③中液面上加苯阻止了空气进入；②由于能接触到空气中的O2，故不能较长时间观察到白色沉淀。

【板书】活动三、铁盐与亚铁盐

【实验探究1】教材P61实验3—10，探究Fe2＋、Fe3＋的检验方法有哪些？

【交流1】(1)观察法：浅绿色溶液中含有Fe2＋；棕黄色溶液中含有Fe3＋。

【交流2】(2)加碱法：若产生的白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的为Fe2＋；若直接产生红褐色沉淀的为Fe3＋。

【交流3】(3)加KSCN：无明显现象，再加新制氯水溶液变红色的为Fe2＋；若溶液直接变红色的为Fe3＋。

【实验探究2】阅读教材P61“科学探究”，探究Fe2＋与Fe3＋的转化条件有哪些？并完成下表内容：

【投影交流】

实验装置实验步骤现象离子方程式

①在盛有氯化铁溶液的试管中加适量铁粉振荡溶液由黄色

变成浅绿色

2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋

②再加KSCN溶液，溶液不变色——

③再加入氯水溶液变成红2Fe2＋＋Cl

2===2Fe

3＋

色＋2Cl－

结论：Fe3＋遇到较强的还原剂，会被还原成Fe2＋；Fe2＋在较强氧化剂的作用下，会被氧

化成Fe3＋。

【归纳小结】根据物质的氧化性和还原性，归纳小结铁盐与亚铁盐的转化条件。

【交流1】（1）Fe只具有还原性。可被弱氧化剂H＋、S、Fe3＋等氧化成Fe2＋，被强氧化剂Cl2等氧化成Fe3＋。

【交流2】（2）Fe2＋既有氧化性又有还原性。可被强氧化剂[Cl2、KMnO4H＋等]氧化为Fe3＋；可被还原剂Al、Zn、CO、C等还原为Fe。

【交流3】（3）Fe3＋只具有氧化性，可被弱还原剂Fe、Cu等还原为Fe2＋，被强还原剂Al、Zn、CO等还原为Fe。

【问题探究1】（1）为什么在配制FeCl2溶液时，通常加入铁粉？

【交流】防止溶液中的Fe2＋被氧化成Fe3＋，即将溶液中可能存在的Fe3＋再还原成Fe2＋。

【问题探究2】（2）如何除去FeCl3溶液中的Fe2＋？

【交流】向溶液中通入适量Cl2，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。

【问题探究3】（3）FeCl3溶液为什么能用于从废旧印刷电路板(主要含铜)中回收铜？

【交流】FeCl3能与印刷电路板中的铜反应：Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，再用Fe置换出铜：Fe ＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。

【拓展探究】结合教材P62页“资料卡片”，思考铜盐的重要性质及应用。

【交流1】（1）物理性质：硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐可溶于水；铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3，难溶于水。

【交流2】（2）化学性质：①铜的化学性质不活泼，使用铜器皿比较安全。

②铜盐属于重金属盐，有毒，原因是铜离子能与蛋白质作用，使蛋白质变性而失去生理活性。【交流3】（3）铜及其化合物的颜色①Cu：紫红色②CuO：黑色③Cu(OH)2：蓝色

④CuSO4：白色⑤CuSO4·5H2O：蓝色

⑥CuCl2：棕黄色