2019-2020年高中化學 專題3 從礦物到基礎(chǔ)材料 第二單元 鐵、銅的獲取及應用教案(1) 蘇教版必修1.doc
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2019-2020年高中化學 專題3 從礦物到基礎(chǔ)材料 第二單元 鐵、銅的獲取及應用教案(1) 蘇教版必修1 [教學過程] [提出問題] (1)質(zhì)疑:鐵的活潑性如何?用什么做判斷依據(jù)? (2)舉出日常生活中能說明鐵是較活潑的金屬的例子。 (3)你曾經(jīng)還學過鐵的哪些化學性質(zhì)? [學生活動] (1)分析得出:用金屬活動性順序進行判斷。與Na、Mg、Al、Cu比較得出結(jié)論。 (2)回憶并回答:與Cl2、O2、鹽酸(稀硫酸)、CuSO4溶液反應。 [教師講解] 鐵的化學性質(zhì):鐵是較活潑的金屬(或中等活潑金屬)表現(xiàn)為還原性。 △ (1)與非金屬反應 Cl2足量:3Cl2 + 2FeBr2===2FeCl3 +2Br2 ①鐵生銹(鐵在潮濕空氣中被腐蝕生成Fe2O3) ②2Fe + 3Cl2 === 2FeCl3 ③2Fe + 3Br2 === 2FeBr3 還原性:Fe2+>Br- 點燃 Cl2不足:3Cl2 + 6FeBr2===2FeCl3 + 4FeBr3 △ 2 3 ④ 3Fe + 2O2 === Fe3O4(Fe(Ⅱ)占 Fe(Ⅲ)占 ) ⑤ Fe + S=== FeS 氧化性強弱關(guān)系:Cl2 >Br2> O2 >S (2)與酸反應:①非強氧性的酸:Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑ ②強氧性的酸(濃H2SO4、HNO3): a.常溫下鈍化(濃H2SO4、濃HNO3用鐵制容器盛裝) b.一定條件下反應生成Fe(Ⅲ)(專題4會學) (3)與鹽溶液反應:(1) Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu (2) Fe + 2Fe3+ == 3Fe2+ 1.銅的化學性質(zhì) [創(chuàng)設情景]從金屬的通性入手分析銅可能具有的化學性質(zhì)有哪些? [提出問題] (1)你曾經(jīng)還學過銅的哪些化學性質(zhì)?并寫出反應的方程式。 (2)參照Fe與非金屬反應試寫出Cu與非金屬(Cl2、S)反應的方程式并標出產(chǎn)物中銅元素的化合價。強調(diào):Cu與 S反應生成Cu2S。 (3)銅能否和非強氧化性的酸(鹽酸、稀硫酸)反應?原因? 教師指出:銅在一定條件下能和強氧化性的酸(濃硫酸、硝酸)反應生成Cu(Ⅱ)(專題4會學到)。 (4)指導實驗:將銅粉投入到FeCl3溶液,有什么現(xiàn)象?原因?教師引導學生寫出離子方程式(應用: FeCl3 溶液與銅反應制作印刷電路板)。 [學生活動] (1)回憶舊知識,積極回答問題,寫出反應的方程式 (2)分組實驗:將銅粉投入到FeCl3溶液,觀察現(xiàn)象,分析原因,寫出離子方程式。 [歸納總結(jié)] (1)與非金屬反應:Cu + Cl2=== CuCl2 Cu + S=== Cu2S (2)與強氧性的酸(濃H2SO4、HNO3)在一定條件下生成Cu(Ⅱ) (3)與FeCl3溶液反應:Cu + 2Fe3+=2Fe2+ + Cu2+(實驗現(xiàn)象:銅粉溶解,溶液顏色發(fā)生變化。) (4)銅在不同條件下生成Cu(I)和Cu(Ⅱ)的規(guī)律 弱氧化劑 Cu Cu(Ⅰ) 強氧化劑 Cu(Ⅱ) 1.銅的化合物 [創(chuàng)設情景] 教師展示:無水硫酸銅粉末和硫酸銅晶體,兩者如何轉(zhuǎn)化?這一性質(zhì)在化學實驗中的用途是什么? [提出問題] (1)難溶性的堿和難溶性的碳酸鹽熱穩(wěn)定性如何? (2)Cu2(OH)2CO3可以寫成Cu(OH)2CuCO3的形式,Cu2(OH)2CO3加熱分解的產(chǎn)物?寫出反應的化學方程式。 [學生活動] (1)學生思考做答:受熱均易分解。 (2)寫出轉(zhuǎn)化方程式。 1.Fe2+與Fe3+的檢驗 [創(chuàng)設情景] 教師展示:新制FeCl2和FeCl3溶液,觀察溶液顏色。 [提出問題] (1)如何檢驗溶液中Fe3+的存在? 演示實驗:實驗①:向盛有1mL0.1mol/LFeCl2溶液試管中加入3滴KSCN溶液;實驗②:向盛有1mL0.1mol/L FeCl3溶液的試管中加入3滴KSCN溶液,比較實驗現(xiàn)象。 (2)如何檢驗溶液中Fe2+的存在? 指導實驗:實驗③:向?qū)嶒灑谠嚬苋芤褐?,滴加幾滴新制的氯水后,觀察溶液的顏色。引導學生思考:說明了什么?從氧化還原角度分析原因? [學生活動] (1)學生通過觀察得出結(jié)論。 (2)觀看模擬動畫或演示實驗,說出實驗現(xiàn)象,通過交流討論發(fā)現(xiàn)Fe2+與KSCN溶液無明顯現(xiàn)象,F(xiàn)e3+與KSCN溶液作用,溶液呈血紅色,在教師指導下寫出反應方程式。 (3)學生積極思考得出結(jié)論:溶液變?yōu)檠t色,說明溶液中有Fe3+生成,F(xiàn)e2+與氯水反應生成Fe3+,學生利用氧化還原反應規(guī)律寫出方程式。 [歸納總結(jié)] (1)Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 (2)2Fe2++ Cl22Fe3++2Cl (第3課時) 一、 鐵、銅及其化合物的應用(二) 1.Fe2+與Fe3+的性質(zhì) [創(chuàng)設情景] 教師引導:綜合分析鐵分別與鹽酸、氯氣等反應的實驗現(xiàn)象和產(chǎn)物,有何發(fā)現(xiàn)? [提出問題] (1)從氧化還原反應的角度思考: ①反應后的產(chǎn)物的價態(tài)與什么因素有關(guān)? ②Fe2+與Fe3+的性質(zhì)有何不同? ③不同價態(tài)的鐵元素之間是否可以相互轉(zhuǎn)化? (2)你認為有哪些氧化劑可以將Fe2轉(zhuǎn)化成Fe3+?哪些還原劑可以將Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe2+?引導學生提出設想、選擇實驗方案、進行實驗探究。(用氧化還原反應原理引導) [學生活動] (1)學生討論并形成結(jié)論,提出加入強氧化劑,可以將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,加入還原劑可以將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+的設想。 (2)學生分組討論并提出實驗方案: Fe2+ Fe3+ ①加入氯水 ②加過氧化鈉 ③通入氧氣(提示用雙氧水) ④酸性高錳酸鉀aq Fe3+ Fe2+ ①加入鐵粉 ②銅粉 ③通入H2S溶液 [提出問題] 我們提出這些方案是否可行?現(xiàn)在我們對提出的方案進行探究。指導學生實驗: ①取3ml FeCl2 溶液中加入幾滴氯水,滴加KSCN 溶液。 ②取3ml FeCl2 溶液中滴入KSCN 溶液,現(xiàn)象?再加入幾滴雙氧水,現(xiàn)象? ③取3ml FeCl2溶液中滴入KSCN 溶液,現(xiàn)象?再加入幾滴酸性KMnO4,現(xiàn)象? ④取3ml FeCl3 溶液加入一小藥匙鐵粉后,滴加幾滴KSCN溶液。 ⑤取3ml FeCl3 溶液加入一小藥匙銅粉。 ⑥向3ml FeCl3 溶液通入H2S氣體。 提問:這四支試管有什么現(xiàn)象產(chǎn)生?原因是什么? 引導學生從氧化還原反應角度分析并寫出①、④、⑤、⑥號試管反應的方程式。 [學生活動] (1)學生親自動實驗并觀察現(xiàn)象。 (2)教師指導下寫出離子方程式。 [歸納總結(jié)] (1)反應后的產(chǎn)物的價態(tài)與氧化劑的強弱有關(guān)。 (2)實驗現(xiàn)象: ①、②、③號試管的溶液都變成血紅色了;④號溶液鐵粉溶解,溶液顏色變淺;⑤號試管中銅粉溶解,溶液由淺綠色變藍;⑥號試管中溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色,并伴有淡黃色沉淀生成。 學生交流討論得出: ①、②、③號試管中Fe2+均被強氧化劑氧化成Fe3+;④、⑤、⑥號試管中Fe3+均被還原劑還原成Fe2+ (3)學生在教師指導下寫出離子方程式: ①號試管:2Fe2++ Cl22Fe3++2Cl ④號試管:Fe + 2Fe3+3 Fe2+ ⑤號試管:Cu + 2Fe3+=2Fe2+ + Cu2+ ⑥號試管:2Fe3+(棕黃色)+H2S2Fe2+(淺綠色)+S(淡黃色)↓+2H+ Fe2+與Fe3+的相互轉(zhuǎn)化: 1. Fe2+與Fe3+的相互轉(zhuǎn)化的應用及Fe2+與Fe3+的其它檢驗方法 [創(chuàng)設情景] 鐵的不同價態(tài)之間相互轉(zhuǎn)化,在生產(chǎn)生活和科學研究有著廣泛的應用。 (1)在配制Fe2+溶液時加入少量鐵粉; (2)FeCl3 溶液與銅反應制作印刷電路板; (3)為除去廢水中Fe2+,常把廢水中Fe2+氧化為Fe3+,再調(diào)節(jié)溶液的PH使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀析出,教師引導學生討論原因是什么? [學生活動] 學生交流討論得出: (1)Fe2+溶液不穩(wěn)定,易被空氣中氧氣氧化成Fe3+,加入少量鐵粉或一根鐵釘可以防止氧化而變質(zhì)。 (2)利用Cu 可以把Fe3+還原成Fe2+這一性質(zhì)即2Fe3+ + Cu==Cu2++2Fe2+。 (3)Fe3+在弱酸性條件下即可沉淀完全達到分離目的。 [提出問題]回憶第2課時內(nèi)容: Fe3+、Fe2+的檢驗方法? [學生活動] 學生思考積極回答: Fe3+的檢驗:實驗①:向盛有FeCl3溶液的試管中加入幾滴KSCN溶液,溶液變?yōu)檠t色,說明有Fe3+存在。 Fe2+的檢驗:實驗②:向盛有FeCl2溶液的試管中加入3滴KSCN溶液,溶液無明顯現(xiàn)象,再滴加幾滴新制的氯水后溶液變?yōu)檠t色,說明有Fe2+存在。 [提出問題] 根據(jù)以上所學知識思考:還可以采用哪些方法實現(xiàn)Fe3+、Fe2+的檢驗?試設計簡單可行的實驗方案。 指出:實驗①②③④⑤的可行性已得到驗證(實驗④在初中學過)。 指導學生探究實驗⑥可行性:向FeCl2溶液加入NaOH溶液,引導學生觀察現(xiàn)象(溶液中生成白色絮狀沉淀,在空氣中顏色很快變?yōu)榛揖G色,最后成紅褐色),思考為什么會有這樣的現(xiàn)象并強調(diào)產(chǎn)生實此驗現(xiàn)象的原因?寫出方程式。 [學生活動] 學生分組討論并提出實驗方案: Fe3+的檢驗: 實驗③:向FeCl3 溶液中加入幾滴KSCN溶液,溶液顯血紅色,再向溶液加入過量鐵粉,顏色消失。 實驗④:向FeCl3溶液加入NaOH溶液,有紅褐色沉淀。 實驗⑤:向FeCl3溶液中通入H2S氣體,溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色,并伴有淡黃色沉淀生成。 Fe2+的檢驗: 實驗⑥:向FeCl2溶液加入NaOH溶液。 引導學生交流討論得出:Fe(OH)2不穩(wěn)定,易被氧化變質(zhì)。 Fe2++2OH-Fe(OH)2↓(白色)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3↓(紅褐色) [歸納總結(jié)] Fe2+、Fe3+的檢驗方法 Fe3+的檢驗:實驗①③④⑤ Fe2+的檢驗:實驗②⑥ [課后思考]既然Fe(OH)2不穩(wěn)定,極易被氧化變質(zhì),那么如何制取純凈的Fe(OH)2,設計可行的實驗方案。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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