2019-2020年高中化學 專題3 從礦物到基礎材料 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)質疑:鐵的活潑性如何?用什么做判斷依據?(2)舉出日常生活中能說明鐵是較活潑的金屬的例子。(3)你曾經還學過鐵的哪些化學性質?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: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鐵生銹(鐵在潮濕空氣中被腐蝕生成Fe2O3) 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl32Fe + 3Br2 = 2FeBr3 還原性:Fe2+Br 點燃Cl2不足:3Cl2 + 6FeBr2=2FeCl3 + 4FeBr323 3Fe + 2O2 = Fe3O4(Fe()占 Fe()占 ) Fe + S= FeS 氧化性強弱關系:Cl2 Br2 O2 S(2)與酸反應:非強氧性的酸:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2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()(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有哪些?提出問題(1)你曾經還學過銅的哪些化學性質?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物中銅元素的化合價。強調: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()(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(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()(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()的規(guī)律弱氧化劑CuCu()強氧化劑Cu()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,兩者如何轉化?這一性質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:向盛有1mL0.1mol/LFeCl2溶液試管中加入3滴KSCN溶液;實驗: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:向實驗試管溶液中,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(1)Fe33SCNFe(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)象和產物,有何發(fā)現(xiàn)?提出問題(1)從氧化還原反應的角度思考:反應后的產物的價態(tài)與什么因素有關?Fe2+與Fe3+的性質有何不同?不同價態(tài)的鐵元素之間是否可以相互轉化?(2)你認為有哪些氧化劑可以將Fe2轉化成Fe3+?哪些還原劑可以將Fe3+轉化成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)學生討論并形成結論,提出加入強氧化劑,可以將Fe2+轉化為Fe3+,加入還原劑可以將Fe3+轉化為Fe2+的設想。(2)學生分組討論并提出實驗方案:Fe2+ Fe3+加入氯水 加過氧化鈉 通入氧氣(提示用雙氧水) 酸性高錳酸鉀aqFe3+ Fe2+加入鐵粉 銅粉 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:取3ml FeCl2 溶液中加入幾滴氯水,滴加KSCN 溶液。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? 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?取3ml FeCl3 溶液加入一小藥匙鐵粉后,滴加幾滴KSCN溶液。取3ml FeCl3 溶液加入一小藥匙銅粉。向3ml FeCl3 溶液通入H2S氣體。提問:這四支試管有什么現(xiàn)象產生?原因是什么?引導學生從氧化還原反應角度分析并寫出、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(1)反應后的產物的價態(tài)與氧化劑的強弱有關。(2)實驗現(xiàn)象: 、號試管的溶液都變成血紅色了;號溶液鐵粉溶解,溶液顏色變淺;號試管中銅粉溶解,溶液由淺綠色變藍;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:、號試管中Fe2+均被強氧化劑氧化成Fe3+;、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:號試管:2Fe2+ Cl22Fe3+2Cl號試管:Fe + 2Fe3+3 Fe2+號試管:Cu + 2Fe3+=2Fe2+ + Cu2+號試管:2Fe3(棕黃色)H2S2Fe2(淺綠色)S(淡黃色)2HFe2+與Fe3+的相互轉化:1 Fe2+與Fe3+的相互轉化的應用及Fe2+與Fe3+的其它檢驗方法創(chuàng)設情景鐵的不同價態(tài)之間相互轉化,在生產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+,再調節(jié)溶液的PH使Fe3+轉化為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。(2)利用Cu 可以把Fe3+還原成Fe2+這一性質即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: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: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:實驗的可行性已得到驗證(實驗在初中學過)。指導學生探究實驗可行性: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)象并強調產生實此驗現(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: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:向FeCl3溶液加入NaOH溶液,有紅褐色沉淀。實驗: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: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。Fe22OHFe(OH)2(白色)4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3(紅褐色)歸納總結Fe2+、Fe3+的檢驗方法Fe3+的檢驗:實驗Fe2+的檢驗:實驗課后思考既然Fe(OH)2不穩(wěn)定,極易被氧化變質,那么如何制取純凈的Fe(OH)2,設計可行的實驗方案。- 配套講稿:
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