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鐵化合物和亞鐵化合物間相互轉(zhuǎn)變

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 

 

 

           

           

引入

上節(jié)課我們學習了鐵的化合物和Fe 的檢驗,首先請一名同學到前邊演示制取Fe(OH)2的實驗。要求是:轔做實驗邊告訴大家做這個實驗的操作技巧及原因,說明實驗現(xiàn)象,寫出反應的化學方程式。

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:

FeCl2FeSO4FeBr2Fe(NO3)2FeOFeS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。

F2Cl2Br2O2HNO3、濃H2SO4KMnO4(H )溶液等。

失電子與氧化劑反應

 

板書

小結

   +2                        +3

   Fe                    Fe

氧化劑:Cl2Br2O2HNO3、濃H2SO4KMnO4(H )溶液、K2Cr2O7溶液等。

 

歸納、理解、記憶。

 

 

 

     

     

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

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  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。

H2SHIS I 及活潑金屬等。

得電子與還原劑反應

 

小結

 

                   

 

常見的還原劑:H2SHIS I SO2;金屬MgAlZnCu等。

知識條理化、理解、記憶。

 

     

     

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

設問

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

 

總結

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26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xmolFeCl3ymolCuCl2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.(1272)小于273)大于27

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