资源描述
高中化学人教版必修1第三章 金属及其化合物教学设计
刘江
一、教材内容分析
1、本章是高中化学必修一第三章,包含两节内容,分别是第一节:金属的化学性质,第二节:几种重要的金属化合物,本章作为学习元素化合物知识的起始章节,以学生在初中学过的有关金属的性质及金属的活动性顺序为基础,选取典型的金属如钠、铝、铁等进一步学习拓展金属的性质。元素化合物知识是中学化学重要的基础知识,也是学生今后在工作、生活中经常要接触,需要了解和应用的基本知识。在本节学习中所用到的许多方法如观察法、实验法、比较法、归纳法等也是学习元素化合物知识的重要方法,所以学好本节内容可为后继元素化合物知识的学习奠定坚实的方法论基础。
2、从知识体系来看:本章由金属与非金属的反应、金属与酸和水的反应、铝与氢氧化钠溶液的反应、物质的量在化学方程式中的应用等组成。学生对金属及其化合物的化学性质的掌握主要通过实验、图片、探究、讨论等途径获得,通过对比,钠、铝、铁等金属的性质实验,但可以使学生了解典型金属的性质,而且对学生学习其他化学元素及化合物性质形成正确的观点,掌握正确的学习方法起到重要的作用。
二、学生情况分析
学生已经在初中化学中初步学习了一些金属及其金属化合物相关的内容,他们对金属及其化合物的性质已经有了初步的了解,通过这一章内容的学习,既可以为前面几章所学的实验和理论知识补充感性认识的材料;又可以为在化学必修2中学习物质结构、元素周期律、化学反应与能量等理论知识打下重要的基础。
三、教学目标
1.知识与技能目标
(1) 知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。
(2) 初步认识金属活动性顺序和置换反应, 能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断,并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。
(3) 通过阅读课本中的图片、书写有关反应的化学方程式,巩固和加深初中有关金属及其化合物化学性质的知识和规律。
(4) 通过观察了解金属钠的物理性质及其保存方法,通过实验了解活泼金属钠、铝与氧气反应的知识,了解金属氧化膜在生活、生产中的运用。
(5) 通过实验进一步熟悉和规范药品的取胜、酒精灯的使用等基本实验技能。
(6) 初步掌握物质的量在化学方程式计算中的应用。
2.过程与方法目标
(1) 通过实验探究体验科学研究的一般过程,了解科学研究的基本方法及进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。
(2) 通过对钠跟氧气的反应、钠跟水的反应、铝和氢氧化钠溶液的反应等实验的探究,体验实验方法在化学研究中的作用,并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。
(3) 在归纳金属钠、铝的性质的过程中,体验分类、比较等研究方法在学习和研究物质性质过程中的应用。
(4) 初步学会运用观察、实验等方法获取信息,能用文字、图表和化学语言表述有关信息,让学生逐步掌握学习化学的一般方法,提高学生学习的主动性和有效性。
(5) 以金属知识的学习为线索,通过阅读、查阅资料、反思、讨论和概括等过程,提高自主学习的主动性,培养学生获取知识及信息加工能力。通过实验探究体验科学研究的一般过程,了解科学研究的基本方法。初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工,帮助学生逐步形成良好的学习方法和习惯。
3.情感态度与价值观目标
(1) 在实验的过程中形成良好的实验习惯,培养学生的合作意识以及勤于思考的严谨科学态度,勇于创新和实践的科学精神。
(2) 通过对金属钠、铝性质的科学探究,乐于探究物质变化的奥秘。培养学生辩证唯物主义观点,激发和增强对化学现象的好奇心和探究欲,提高学习化学的兴趣。
(3) 通过了解金属及金属氧化膜在生活、生产中的运用,知道用化学的视角去观察身边的物质和发生的事情。
(4)通过金属、金属材料在生产、生活中的应用实例,了解生活中常见金属的主要性质,认识金属在生产、生活中举足轻重的地位作用,提高学生学习化学知识的热情,增强学好化学,服务社会的责任感和使命感。
(5)通过多种多样的活动,鼓励学生积极提出问题,培养学生敢于质疑、勇于创新的精神。并通过相互交流、角色扮演的活动,增进感情,培养合作的精神。
四、教学重点与难点
教学重点:钠的化学性质;铝的化学性质;Na2CO3和NaHCO3的基本性质,Na2CO3与NaHCO3的相互转化关系;Fe2+的还原性和Fe3+的氧化性以及它们的检验方法;运用金属活动性顺序解释生活、生产中的实际问题;物质的量在化学方程式中的计算。
教学难点:钠的化学性质;铝的化学性质;科学探究铁与水蒸气的反应;Na2CO3与NaHCO3以及Fe2+与Fe3+的相互转化关系;物质的量在化学方程式中的计算。
五、教学策略
首先让学生复习初中化学中经叔的有关知识,做好与新课的衔接,让可以学生回顾初中化学中金属的化学性质和金属活动性顺序的有关知识,让学生畅谈日常生活中有关金属性质的所见、所闻,说明金属可与一些非金属反应;
然后引入新课。这样,既可以检查学生初中金属及其化合物反应等内容的掌握情况,为学习新内容奠定基础,同时又可以比较快地形成课堂气氛。
再次,充分运用实验,突出化学学科的学习特征,充分利用化学学科特点及新课程所倡导的教学理念,选用“实验探究法”,从日常生活中金属的广泛用途引入新课,再用实验来进行验证,从而归纳出金属及其化合物的性质。通过实验,调动学生的思维,让他们积极参与到教学过程中,深刻体验知识的形成和发展的过程;通过对实验现象的思考、讨论、归纳与总结认识实验的本质,从而达到突出重点、突破难点的效果。
六、教学程序
第一节 金属的化学性质
第一课时
[讲]人类已经发现的一百多种元素中,大约4/5是金属元素。多数金属的化学性质比较活泼,因此,地球上绝大多数金属的元素是以化合态形式存在。地壳中含量最多的金属元素是Al,最多的非金属元素是O。不同的金属的化学活动性相差很大,我们在学习金属化学性质的时候,既要注意它们的共性,同时也要注意它们的差异性。
[思考与交流]举例说明金属能发生哪些化学反应。
与非金属反应:;
与酸反应:
与盐反应
[思考与交流]画出Na、Mg、Al的原子结构示意图,分析它们的原子结构有什么特点,与金属的化学性质有什么联系
2
8
3
+13
2
8
2
+12
2
8
1
+11
Na ,Mg Al
Na 最外层有一个电子,易失去,表现还原性,常表现为+1价,
Mg 最外层有两个电子,易失去,表现还原性,常表现为+2价,
Al 最外层有三个电子,易失去,表现还原性,常表现为+3价,
培养学生的实验观察能力,体验钠的性质的研究过程。
[讲]今天我们就先来讨论金属与非金属的反应
[板书]一、金属与非金属的反应
[引言]提起钠,可能大家觉得并不陌生,因为我们天天吃的食盐就是NaCl,但NaCl 中的钠是钠离子,与我们要研究的钠单质性质截然不同。
[问]下面请大家用镊子从桌上盛放钠的试剂瓶里取出一小块钠,并用滤纸吸干表面液体(注意,不可用手接触),放在表面皿上,用小刀切割,请仔细观察其断面处的变化。
[板书]
1. 钠( sodium)的物理性质:银白色、有金属光泽的固体,是热和电的良导体,质软,密度小,熔点低。
[问]为什么在密封的玻璃管内的钠能保持光亮的银白色,而我们刚才切割的钠却不能呢?
(玻璃管内的钠是与空气隔绝的,而刚才切割的钠却与空气充分接触,说明钠与空气中的物质发生了化学反应,以致变暗。)
[讲]好,事实上,是由于空气中的氧气在常温下与钠反应生成了氧化钠,从而使金属钠失去了光泽,纯净的氧化钠是一种白色粉末。
2. 钠与氧气的反应:
(1) 缓慢氧化:
[讲]常温下,金属钠在空气中就会发生变化,这说明钠比铁、铝、镁等金属活泼得多。因此,在实验室中,要把钠保存在石蜡油或煤油中,以隔绝空气。那么,如果加热,钠又会发生什么变化呢?
3. 其它常见金属与非金属的反应
2Mg+O2 2MgO
4 Al+3O2 2 Al2O3
3Fe + 2O2 Fe3O4
[讲]除了能被氧气氧化外,金属还能被氯气、硫等具有氧化性的物质所氧化,生成相应的氯化物或硫化物。
[板书]规律小结:
一般金属+O2 金属氧化物
金属+Cl2最高价金属氯化物
金属+S 低价金属硫化物
例如:3Fe + 2O2 Fe3O4
2Fe +3Cl22FeCl3
Fe +S FeS
[小结]本节课我们主要学习了金属钠与氧气在不同条件下与氧气反应和铝箔在空气中加热的反应情况。同时我们利用铝在空气中的化学特性,可以把铝制成日常用的铝制品。
第二课时
[引入]现代社会是金属的世界,金属的世界是丰富多彩的,从坚硬无比的铜墙铁壁,到柔弱无骨的水银,以“不怕火炼”而为人类痴迷的贵族金属金和铂,到见光就能放出电子以“娇柔美丽”著称于世的铷和铯,你会感到不同的金属在性质上有天壤之别,你们想更多了解关于金属的知识吗?那么,这节课就让我们一起走进金属的世界,共同来探索它们的化学性质。
[板书]二、金属与酸和水的反应
[实验导入]滴水点灯
[问]为什么水能点燃酒精灯
[问]使物质燃烧需要满足哪两个条件?
[讲]可能是水与某物质发生了化学反应,而且该反应还放出了大量的热。事实上,我事先在酒精灯焰心上放了一小颗金属钠。金属钠可以与水反应并放热。
[问]从日常生活经验我们知道,像铁、铝等金属不仅常温下与水不反应,即使加热条件也很难反应,但金属钠却能与冷水反应,解释这一实验事实的唯一理由是什么呢?
(可能是因为钠比其他两种金属都活泼)
[板书]1、钠与水的反应
2 Na +2H2O ==2NaOH +H2 ↑
[问]从氧化还原角度分析反应
[板书]
失2 e-
2 Na +2H2O ==2NaOH +H2 ↑
得 2e-
通过回忆,指导学生掌握正确的分类方法,进一步加强对该反应本质的理解
[问]从分类的角度说说该反应分别属于什么反应?
[投影]置换反应、离子反应、氧化还原反应、放热反应,Na 是还原剂,H2O 是还原剂,NaOH是氧化产物,H2是还原产物
[板书]离子方程式:2Na +2H2O==2Na+ +2OH― +H2 ↑
[板书]3、钠与酸和盐溶液反应
(1) 2Na +2HCl==2NaCl +H2 ↑
(2) 投入CuSO4 溶液中:
2Na +2H2O +CuSO4 ==Cu(OH)2 ↓+Na2SO4 +H2 ↑
[讲]镁、铝、铁按照金属活动性顺序,产生H2 的能力逐渐减弱。
[板书]4、镁、铝与酸的反应
与非氧化性酸:Mg +2H+ ==Mg2+ +H2 ↑
2Al+ 6H+ ==2Al3+ +3H2 ↑
[讲]与氧化性酸:Mg与浓H2SO4、HNO3 反应不产生H2
Al 在冷的浓H2SO4或冷的浓HNO3中,表面会钝化,生成坚固的氧化膜,因此可用铝制容器装运浓H2SO4
[讲]同样,铁也可以与非氧化性酸的反应,请写出Fe 与稀盐酸、稀硫酸反应方程式
[板书]5、Fe与酸的反应
与非氧化性酸的反应 Fe +2H+ ==Fe2+ +H2 ↑
[讲]Fe 在常温下可遇浓H2SO4、浓HNO3 会发生钝化,即在Fe 表面生成致密的氧化物膜,阻止内部的金属进一步氧化。但加热条件下,可反应,生成Fe3+
[总结]在这节课中,我们利用实验探究的方法了解到金属的化学性质------金属与水的反应,又用对比的方法了解到不同活动性的金属与同一种物质反应的条件、现象和产物的差异。实验法和对比法这两种方法也将成为我们今后学习其他元素化合物知识的重要方法。
第二节 几种重要的金属化合物
第一课时
[回顾]1、初中时学过的NaOH 有哪些性质?
2、Na 与H2O 反应的实验现象及原因?
3、请同学们回忆一下Na 在不同条件下与O2反应的现象和产物差异。
[导入]Na2O与Na2O2 以及我们初中接触过的NaOH、NaCl、Na2CO3、NaHCO3都是Na的重要化合物,今天我们就来系统地学习一下
[板书]第二节 几种重要的金属化合物
一、钠的重要化合物
1、Na2O与Na2O2
[讲]Na2O与Na2O2 都是Na的氧化物,都只含有Na和O两种元素,那么,它们的化学性质是否相同?让我们一起动手做实验来探究一下。
[演示实验]Na2O2 与水反应
实验步骤:把水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中,立即把带火星的木条放在试管口,检验生成的气体。
实验现象:反应生成的气体能使木条复燃。
实验结论:Na2O2 与H2O反应放热,生成物助燃
[板书](1) 与水反应:
Na2O+H2O ==2NaOH
2 Na2O2+2H2O==4 NaOH +O2↑
[师]请同学们动手写方程式,并判断是否属于氧化还原反应,若是,请标出电子得失,判断氧化剂与还原剂
失 2e-
[板书]
2 Na2O2+2H2O==4 NaOH +O2↑
得2e-
Na2O2 既是氧化剂又是还原剂
[讲]碱性氧化物是与H2O 化合生成碱,由此可知,Na2O 是碱性氧化物,Na2O2 是过氧化物。
[演示实验]分别装入Na2O和Na2O2 的试管中滴入适量的水,充分反应后,滴入2 滴酚酞试剂。
实验现象:Na2O加入水无明显现象,滴酚酞变红
Na2O2 加入水,剧烈反应,有汽泡变出,溶液变红后褪色
[讲]由此可知,Na2O2是强氧化剂,有漂白性。
[过]我们刚做了与水的实验,下面我们再来看一下与CO2 的反应。
失 2e-
[板书](2) 与CO2 反应:
2 Na2O2+2CO2 ==2 Na2CO3 +O2
得2e-
Na2O +CO2==Na2CO3
[讲]人进行呼吸时,需要呼出CO2 ,吸进O2,而CO2 与Na2O2 正好可以反应生成O2,以保证人体正常呼吸。Na2O2 可用做呼吸面具和潜水艇里的供氧剂。
[讨论]Na、Na2O、Na2O2 、NaOH 在空气中放置一段就会变质,最后产物是什么?
(Na2CO3 )
[讲]Na2CO3 往往含有结晶水,就是我们日常生活中常用的苏打,它还有一个分子量比它小的弟弟------小苏打,它们的性质既相似又不同,下面我们就学习它们的性质
[板书]2、Na2CO3与NaHCO3
[问]Na2CO3 与Na2CO3·10H2O 是否为同一物质?
(不是)
学生活动:观察所展示的Na2CO3 和NaHCO3 的颜色、状态,并通过自学教材了解它的俗名,溶解性,物理性质。
[科学探究]Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
现象
发生反应的化学方程式
结论
Na2CO3
石灰水无变化
-----------
受热不分解
NaHCO3
石灰不变浑浊
2NaHCO3Na2CO3 +H2O+CO2 ↑
易分解
[板书](3) 热稳定性:
Na2CO3 稳定,NaHCO3受热易分解
2NaHCO3 Na2CO3 +H2O +CO2 ↑
[讲]正盐比酸式盐稳定。
[问]根据Na2CO3与NaHCO3 各自不同的性质,二者有什么用途?
[投影总结]Na2CO3 和NaHCO3 性质比较
物质
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱、苏打
小苏打
色态
白色粉末(Na2CO3·10H2O为晶体)
白色晶体
溶解性
易溶于水
溶解度相对小
与H+ 反应
慢,CO32― +2H+ ==H2O +CO2 ↑
快,HCO3―+H+==H2O+CO2↑
与可溶性钡、钙盐
Ba2+ +CO32―==BaCO3 ↓Ca2++CO32―==CaCO3 ↓
不反应
热稳定性
稳定,受热,难分解,Na2CO3 ·10H2O 易风化
不稳定,2NaHCO3 Na2CO3 +H2O+CO2 ↑
用途
玻璃,制皂,造纸,纺织
发酵粉,制药
[思考]Na2CO3和NaHCO3混合时的提纯方法?
[投影总结]
Na2CO3粉末中混有NaHCO3,用加热法
2NaHCO3 Na2CO3 +H2O+CO2 ↑
Na2CO3溶液中混有NaHCO3,滴加适量NaOH
NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O
NaHCO3 溶液中混有Na2CO3 通入过量CO2
Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3
第二课时
[引入]19世纪,法国王宫一次宴会上,法国皇帝拿破仑三世独自用一种比金、银轻得多的金属制成的刀叉,而其他人都用黄金或白银制的餐具,以体现其王者的风范。大家猜猜看,拿破仑的刀叉是用什么金属制成的?
这种金属就是铝,由于当时冶炼铝很难,铝十分珍贵,据说泰国当时的国王曾用过铝制的表链;1855年巴黎万国博览会上,展出了一小块铝,标签上写到:“来自黏土的白银”,并将它放在最珍贵的珠宝旁边;直到1889年,伦敦化学会还把铝合金制的花瓶和杯子作为贵重的礼物送给门捷列夫。
随着科学技术的发展,铝的冶炼变得很简单,现在铝和铝制品在生活中,可以说无处不在。
[问]Al是较活泼的金属,那么,它们都以何种形态存在自然界中?
(在自然界中仅有化合态)
板书]二、铝的重要化合物
[板书]1、氧化铝( aluninum oxide)
[讲]Al2O3为白色粉末,不溶于,熔点2050℃,用作耐火材料,自然界中纯净的Al2O3为无色晶体,俗称刚玉。硬度仅次于金刚石,通常所说的是红蓝宝石是混有少量不同氧化物杂质的刚玉。我们曾介绍过Al2O3是典型的两性氧化物。
[板书]Al2O3是典型的两性氧化物(amphoteric oxide)
Al2O3+6H+==2Al3++3H2O
Al2O3+6OH―==2AlO2―+H2O
[讲]Al2O3呈两性,那么它对应的水化物――Al(OH)3的性质又怎么样呢?
[板书]2、氢氧化铝(aluninum hydroxide)
[讲]我们曾提到过Al(OH)3 是典型的两性氢氧化物,既能跟酸起反应,又能跟碱起反应。
[板书]
Al(OH)3是典型的两性氢氧化物(amphoteric hydroxide)
[讲]实验表明,Al(OH)3在HCl和NaOH溶液里都能溶解,这就说明它既能跟酸起反应,又能跟碱起反应。
[板书](1)化学性质:
Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O
Al(OH)3+OH―==AlO2―+2H2O
[思考]Al(OH)3能与所有碱液发生反应呢?
(不能,只能强碱溶液起反应)
[问]为什么Al(OH)3具有两性呢?
(根据其性质推测,Al(OH)3既可电离出H+,也可电离也OH―)
[讲]Al(OH)3 在水溶液中有两种电离方式。
[板书]H++AlO2―+H2OAl(OH)3Al3++3OH―
酸式电离 碱式电离
[讲]当向Al(OH)3溶液中加酸时,抑制酸式电离,促进碱式电离,若加入足量的酸,则Al(OH)3将完全以碱的形式电离,即Al(OH)3溶于酸中,当向Al(OH)3溶液加入碱时,抑制碱式电离,促进酸式电离,若加入足量的碱,则Al(OH)3完全以酸的形式电离,即Al(OH)3溶于碱中。
但是Al(OH)3不与弱酸反应,如向Al(OH)3浊液通入CO2不反应;也不与碱反应,如NH3·H2O,故实验室用NH3·H2O制备Al(OH)3
[板书](2)Al(OH)3 的制备
[投影实验]Al(OH)3 的制备
实验步骤:在试管里另入10 mL 0.5 mol/L Al2(SO4)3 溶液,滴加氨水,生成白色胶状物质,继续滴加氨水,直到不再产生沉淀为止。当氨水过量时,沉淀不溶解,沉淀放在蒸发皿中加热,生成白色粉末。
Al2(SO4)3+6NH3 ·H2O ==2Al(OH)3↓+3 (NH4)2SO4
2Al(OH)3Al2O3+3H2O
[过]下面我们再介绍一种常见的Al的化合物。
[板书]3、硫酸铝钾(KAl(SO4)2)
[讲]明矾就是带12个结晶水的硫酸铝钾,即KAl(SO4)2 ·12H2O
[讲]KAl(SO4)2 是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物,是一种复盐。
[板书]复盐:KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42―
[讲]明矾溶液中滴入石蕊试液,变红,为什么?
[板书]Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
[小结]明矾水解所产生的胶状物Al(OH)3吸附能力强,可以吸附水里的杂质,并形成沉淀使水澄清。所以,明矾常作净水剂,但广泛使用铝盐净化水,可能导致脑损伤,造成严重的记忆力丧失,这是老年痴呆症特有的症状。使用时要切实注意,尽量扬长避短,才能使Al及其化合物对人类社会发展发挥出更为重要的作用。
第三课时
[引入]人类早在6000年前就开始利用铁,2000年前人类发明了从矿石里冶铁的方法。我国在春秋时期就开始冶铁、战国时期就开始炼钢。钢铁一直广泛地应用人类生活的方方面面。
新中国成立以前,我国的钢铁工业非常落后,生产的钢铁远不能满足生产和生活的需要,大量依靠进口,所以当时把铁钉称为“洋钉”,把铁皮称为“洋铁皮”。新中国成立后,我国的钢铁工业得到突飞猛进地发展,1996年我国的钢产量突破一亿吨。
[引]上一节我们学习了铁的化学性质。我们知道,Fe在O2中燃烧生成黑色的Fe3O4,除此之外,铁的氧化物还有两种------FeO、Fe2O3 这些铁的氧化物。有什么样的性质呢?
[板书]三、铁的重要化合物
1、铁的氧化物
[投影总结]铁的氧化物的性质比较。
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗名
铁红
磁性氧化铁
色态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
价态
+2价
+3价
+3,+2价
水溶性
不溶
不溶
不溶
稳定性
不稳定,在空气里加热迅速被氧化
稳定
稳定
非氧化性反应
碱性氧化物FeO+2H+==Fe2++H2O
碱性氧化物
Fe2O3 + 6H+ == 2Fe3+ + 3H2O
复杂氧化物,Fe3O4 +8H+ == Fe2+ + 2Fe3+ +4H2O
与氧化性酸反应
3FeO + 10HNO3 ==3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5H2O
Fe2O3 + 6H+ == 2Fe3+ + 3H2O
3 Fe3O4 + 28 HNO3 == 9Fe(NO3)3 +NO↑+14 H2O
共性
高温时,都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原,还原过程中Fe的价态降低,最终生成Fe
[板书]2、铁的氢氧化物
氢氧化铁( iron(Ⅲ) hydroxide)
氢氧化亚铁( iron(Ⅱ) hydroxide)
[实验演示]Fe(OH)2和Fe(OH)3的制备
实验步骤:在2支试管晨分别加入少量FeCl3和FeSO4 溶液,然后滴入NaOH溶液,观察并描述发生的现象。
FeCl3 溶液
FeSO4 溶液
加
NaOH
溶液
立即产生红褐色沉淀
开始时生成白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
离子
方程式
Fe3++3OH―==Fe(OH)3↓
Fe2++2OH―==Fe(OH)2 ↓
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3
[讲]生成Fe(OH)2 时,开始生成白色絮状沉淀是Fe(OH)2,最后生成的红褐色沉淀是Fe(OH)3,从Fe的化合价来看,Fe(OH)2 被什么氧化了?
(被空气中O2氧化)
[讲]由此可知,Fe(OH)2 极易被氧化,所以在配制反应时要用沸水,尽量降低O2的溶解度。
[投影]Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质比较
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色态
白色固体
红褐色固体
溶解性
难溶于水
难溶于水
类别
二元弱碱
三元弱碱
与非氧化性酸
Fe(OH)2 +2H+ ==
Fe2++2H2O
Fe(OH)3 +3H+ ==
Fe3++3H2O
与氧化性酸
3Fe(OH)2+10HNO3 == 3Fe(NO3)3 +NO↑+8H2O
Fe(OH)3 +3H+ ==
Fe3++3H2O
稳定性
分解产生很复杂
2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O
制法
Fe2++2OH―==Fe(OH)2 ↓
Fe3++3OH―==Fe(OH)3 ↓
转化关系
4Fe(OH)2+O2+2H2O== 4Fe(OH)3
[板书]3、铁盐和亚铁盐
(1) 常见的亚铁盐(绿色): FeCl2 、FeSO4
具有强还原性,必须现制现用
保存方法:加入少量铁粉
常见的铁盐(黄色):FeCl3、Fe2(SO4)3
具有强氧化性
[实验3-10]Fe3+的检验
实验步骤:在2支试管里分别加入5 mL FeCl2 溶液和5 mL FeCl3溶液,各滴入几滴KSCN溶液。观察现象并记录
滴入KSCN溶液
FeCl3溶液
呈血红色
FeCl2溶液
无变化
[板书](2)Fe3+ 的检验
Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3 (血红色)
[讲]我们利用这一特别现象来检验Fe3+,险些之外,还可用与NaOH溶液反应。
[板书]Fe2++2OH―==Fe(OH)2 (白色絮状沉淀)
4Fe(OH)2↓+O2+2H2O==4Fe(OH)3↓
白色――灰绿色――红褐色
Fe3++3OH― ==Fe(OH)3 ↓(红褐色沉淀)
[科学探究]Fe3+ 的氧化性
实验步骤:在盛有2 mL FeCl3 溶液的试管中,加入少量铁粉,振荡试管,充分反应后,滴入几滴KSCN溶液,观察并记录现象。再加入几滴氯水,又发生了什么变化?
FeCl3溶液中加入
现象
反应的离子方程式
铁粉,KSCN溶液
不显血红色
2Fe3++Fe==3Fe2+
氯水,振荡
显血红色
2Fe2+ +Cl2==2Fe3++2Cl―
[板书](3) Fe3+的氧化性
[讲]Fe3+遇到较强的还原剂时,会被还原成Fe2+ ;而Fe2+ 在较强的氧化剂的作用下会被氧化成Fe3+
[板书]亚铁盐和铁盐之间可以相互转化
[小结]Fe3+和Fe2+结构不同,所带电荷不同,性质差异就很大,通过这节课的学习,我们应该知道结构相似,性质必然相似;结构不同,性质必然不同。
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