鐵化合物和亞鐵化合物間相互轉(zhuǎn)變
【教學目標 】
知識技能:使學生初步理解、掌握鐵化合物和亞鐵化合物之間相互轉(zhuǎn)變的規(guī)律及其條件;鞏固、加深對氧化還原反應的認識。
能力培養(yǎng):提高書寫化學用語的能力和實驗設計能力。
科學思想:對學生進行事物間相互轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)化條件等辯證唯物主義觀點的教育。
科學品質(zhì):培養(yǎng)學生嚴謹求實,認真細致的科學精神,使學生學習化學的興趣和積極性得到進一步發(fā)展。
科學方法:通過實驗設計和實驗操作,進行“實驗方法”這一自然科學方法的指導。
【教學重點】
鐵化合物和亞鐵化合物間的相互轉(zhuǎn)變及轉(zhuǎn)變條件
【教學難點 】。
鐵化合物和亞鐵化合物間的相互轉(zhuǎn)變及轉(zhuǎn)變條件
【教學過程 】
| 教 師 活 動 | 學 生 活 動 | ||||
引入 | 上節(jié)課我們學習了鐵的化合物和Fe | 一學生演示操作。 注意滴管的尖嘴部位要伸入到FeSO4溶液中加入NaOH溶液。 原因是:防止二價鐵被氧化。 實驗現(xiàn)象:產(chǎn)生白色沉淀后變灰綠色,最后變紅褐色。 反應的化學方程式: FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓ | ||||
提問 | 通過這個實驗你認為亞鐵化合物具有什么性質(zhì)? | 亞鐵化合物不穩(wěn)定,在空氣中很容易被氧化,轉(zhuǎn)化成+3價鐵的化合物。 | ||||
講述 | +2價鐵的化合物,在一定條件下可轉(zhuǎn)化生成+3價鐵的化合物,同樣在另一定條件下+3價鐵的化合物也可轉(zhuǎn)化成+2價鐵的化合物,這就是我們這節(jié)課討論學習的問題。 | 思考,明確學習目的。 | ||||
板書 設問 | 一、亞鐵化合物轉(zhuǎn)變成鐵化合物 1.亞鐵化合物除外還有哪些? 2.+2價鐵轉(zhuǎn)變成+3價鐵它本身應具有什么性質(zhì)? 3.實現(xiàn)+2價鐵轉(zhuǎn)變成+3價鐵應具備什么外因條件? 4.請總結一下到目前為止學習的知識中有哪些較強的氧化劑。 | 思考、討論、回答: FeCl2、FeSO4、FeBr2、Fe(NO3)2、FeO、FeS等。 +2價鐵易失去一個電子,具有還原性。 應有氧化劑的參加,即與氧化劑發(fā)生氧化還原反應。 F2、Cl2、Br2、O2、HNO3、濃H2SO4、KMnO4(H )溶液等。 | ||||
失電子與氧化劑反應
| 小結 +2 +3 Fe Fe 氧化劑:Cl2、Br2、O2、HNO3、濃H2SO4、KMnO4(H )溶液、K2Cr2O7溶液等。 | 歸納、理解、記憶。 | ||||
| 教 師 活 動 | 學 生 活 動 | ||||
講述 | 請你們設計可行的實驗方案來實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化,分小組討論后,選出代表到前邊談你們小組的設計方案、步驟,可能發(fā)生的現(xiàn)象,寫出反應的化學方程式和離子方程式。 實驗設計的原則: 1.可行性的原則 2.操作簡便 3.現(xiàn)象明顯 (確認 轉(zhuǎn)化成 ) | 同學討論、設計方案。同學代表談方案、現(xiàn)象,書寫化學方程式和離子方程式: 6FeCl2+3Br2=4FeCl3+2FeBr3 2Fe +Br2=2Fe +2Br 6FeSO4+3Cl2=2Fe2(SO4)3+2FeCl3 2 +2Cl 10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4= 5Fe2(SO4)3+K2SO4+2MnSO4+8H2O 10Fe +2MnO4 +16H =10Fe +2Mn +8H2O 用KSCN溶液確認 轉(zhuǎn)化成 。 | ||||
一位同學操作: ①先滴入KSCN溶液 不變色 ②再滴加Cl2水 變紅
講述 | 各組的實驗設計都較好,我們對上述設計進行實際操作(時間關系,做兩個實驗)。 提醒注意: 1.實驗的基本操作要規(guī)范 2.藥品滴加順序 3.全體同學要認真觀察現(xiàn)象,同時也要觀察他們的操作,對做實驗同學的操作給予評定。 | FeSO4溶液 第二名同學操作: ①先滴入FeCl2溶液, 紫色褪去。 ②再滴加KSCN溶液 變紅色。 KMnO4(H )溶液 | ||||
評價 | 全體同學對實驗操作進行評價。 | 肯定成績,指出不足。 | ||||
小結 展示 啟發(fā) | 我們通過實驗,證明在強氧化劑的作用下, 轉(zhuǎn)化成 。 一瓶長期放置的出現(xiàn)紅褐色渾濁的FeSO4溶液。 想想是什么原因使溶液變質(zhì)?紅褐色渾濁是什么?試著寫出反應的離子方程式。 | 同學間討論分析: 被空氣中的氧氣氧化,一名同學到黑板上書寫離子方程式: 12Fe +3O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+8Fe | ||||
設問 | +2價鐵可轉(zhuǎn)化成+3價鐵,那+3價鐵能不能轉(zhuǎn)化成+2價鐵呢? | 思考。 | ||||
板書 設問 | 二、鐵化合物轉(zhuǎn)變成亞鐵化合物 1. 轉(zhuǎn)化成 應具備什么條件? 2.請總結你們學習的物質(zhì)中哪些是常見的還原劑? | 要與還原劑反應,說明 具有氧化性。 H2S、HI、S 、I 及活潑金屬等。 | ||||
得電子與還原劑反應
| 常見的還原劑:H2S、HI、S 、I 、SO2;金屬Mg、Al、Zn、Cu等。 | 知識條理化、理解、記憶。 | ||||
| 教 師 活 動 | 學 生 活 動 | ||||
講述 | 下面請同學們寫出FeCl3與不同還原劑反應的化學方程式,并分析會有什么現(xiàn)象發(fā)生。一名同學到黑板寫,并同時分析產(chǎn)物。 | 邊分析邊書寫; H2S+2FeCl3=2FeCl2+S+2HCl 2KI+2FeCl3=2FeCl2+I2+2KCl | ||||
怎樣實現(xiàn)上述變化,現(xiàn)象明顯而又確實證明 轉(zhuǎn)化成 呢?請同學們討論設計實驗,最后用實驗證明。 | 同學們討論后選取出代表談設計方案,然后分別做實驗: 1 ①先滴入KSCN溶液, 變血紅色 ②再滴加H2S溶液紅色消失 有淡黃色沉淀生成 FeCl3 2.①先滴入KI溶液 紅色消失 ②再加CCl4,振蕩、 靜置,CCl4層呈紫色。 FeCl2 | |||||
小結 展示 啟發(fā) | 實驗證明在還原劑的作用下 轉(zhuǎn)化成 。 一塊銅線路版 我們知道單質(zhì)銅不能被一般的酸、堿等腐蝕,但在工業(yè)上銅印刷線路版是用溶液把銅溶解的,你能解釋原因嗎?請寫出這個反應的離子方程式。 | 具有氧化性, 氧化了單質(zhì)銅。 2Fe + Cu=2Fe +2Cu | ||||
設問 | 1.從氧化還原反應的規(guī)律分析,這個反應說明了什么問題? 2.在金屬離子活動性順序中,Fe 應排在什么位置? | 說明:Fe 的氧化性比Cu 的氧化性強。 氧化性:Fe >Cu Fe 應排在Cu 的后面…… Zn 、… | ||||
設問 | 足量的Zn粉與FeCl3溶液反應有什么現(xiàn)象?請寫出反應的化學方程式。 請同學到前邊實驗操作。 | Zn+2 Fe =Zn +2 Fe 溶液由黃色變淺綠色。 Zn粉過量: Zn+ Fe =Zn +Fe 溶液由淺綠色變成無色。 | ||||
設疑 | 這個反應及實驗說明了什么問題? | 對于FeCl3溶液要具體問題具體分析,活潑的金屬MgAlZn等與Fe 反應,Fe 被還原成Fe 還是Fe,要看還原劑的量。 | ||||
還原劑
氧化劑
| 請同學們回憶總結一下,我們這節(jié)課學習、討論了哪些問題? | 具有還原性, 具有較強的氧化性。 1. 的轉(zhuǎn)化 2. 與活潑金屬反應時,還有用量問題。 3.Fe 的氧化性比Cu 的氧化性強。 | ||||
作業(yè) | 課本第47頁,第2、6題。 | |
【隨堂檢測】
1.如何使部分變質(zhì)的FeSO4溶液轉(zhuǎn)變成純凈的FeSO4溶液?
2.在含xmolFeCl3,ymolCuCl2的水溶液中插入一塊鐵片,充分反應后,稱量鐵片。(1)若鐵片質(zhì)量與插入前相等,則x∶y=___________;(2)若鐵片質(zhì)量比插入前大,則x∶y=___________;(3)若鐵片質(zhì)量比插入前小,則x∶y=___________。
【檢測答案】
1.加入還原劑鐵2Fe +Fe=3 Fe
2.(1)2∶7(2)小于2∶7(3)大于2∶7