第二节 铁和铁的化合物

教学设计示例（一）

课题：铁和铁的化合物（第一课时）

教学目标：

　　1．使学生理解铁元素在周期表中的位置及原子结构的特点。

　　2．使学生掌握铁单质的化学性质（与氯气、硫、水、酸、盐溶液的反应，铁的钝化）。

教学重点：

　　铁的化学性质——铁是常见的还原剂，在参与化学反应时，一般可失去2e^－或3e^－而变成Fe^2＋离子或Fe^3＋离子

教学难点：

　　铁在与不同氧化剂反应的情况下，分别显示不同的价态。

教学手段：实验演示，探究式学习

教学过程：

引言（投影铁的各种图片）前面我们学习了两种金属：镁和铝，下面我们来学习另一种生活中常常用到的金属——铁。

板书 第二节  铁和铁的化合物

一、铁的单质

        1．物理性质

演示 银白色的铁实物

讲解 铁与其他金属一样，具有金属的通性。纯铁为银白色，质软，重金属。

演示 铁的原子结构图

提问 请同学们指出铁在元素周期表中的位置、铁的原子结构，以及由此我们可以推出的铁的性质。

讲解 铁位于第四周期第Ⅷ族，是过渡金属，有4个电子层，最外层有2个电子，从它的结构可以看出，铁容易失去最外层的2个电子，同时次外层的1个电子也经常参加反应，因此具有还原性：

^Fe－2e－  Fe^2＋

^Fe－3e－  Fe^3＋

板书 2.化学性质：

（1）与非金属反应

讲解 在初中时，我们曾学过灼热的铁丝在氧气中燃烧，生成四氧化三铁。那么铁还能跟其他非金属反应吗？下面让我们共同做个实验。

演示 铁在氯气中燃烧的实验（教师演示或教师指导学生演示）

讲解 铁丝在氯气中燃烧，生成棕色的烟，这是氯化铁的小颗粒，溶于水形成黄色溶液，请同学们写出化学方程式。

板书  ①O₂：3Fe＋2O₂ Fe₃O₄

　　　②Cl₂：2Fe＋3Cl₂ 2FeCl₃

讲解 铁不仅可以与氯气反应，还可以与硫，碘等非金属发生反应。

板书  ③S：Fe＋S FeS

小结 从上面的反应可以看出，铁有两种价态，与强氧化剂如Cl₂等反应生成Fe^3＋，与弱氧化剂如S等反应生成Fe^2＋。

板书 （2）铁与水的反应

讲解 常温下铁跟水不发生反应，但是我们知道，在潮湿的地方铁制品易生锈。那是水和空气里的O₂、CO₂等作用的结果。在高温下，铁能不能雨水反应呢？

演示 铁与水在高温下的反应

讲解 活泼金属与水作用时，生成对应的氢氧化物和氢气，如：2Na＋2H₂O 2NaOH＋H₂↑，若高温时，则生成金属氧化物和氢气。铁与水反应生成的是四氧化三铁。请同学们写出化学反应方程式，并指出氧化剂。

板书 3Fe＋4H₂O Fe₃O₄＋4H₂↑，H₂O为氧化剂

（3）铁与酸的反应

讲解 铁与酸的反应以前已经学过，请同学们写出铁与酸反应的离子方程式。

板书 Fe＋2H^＋ Fe^2＋＋H₂↑

讲解 这里要注意：上面的式子只能表示铁与非氧化性酸反应，那么铁与氧化性酸（如HNO₃）反应应该是什么样的呢？

板书 （4）铁与盐的反应

讲解 铁跟比它活动性弱的金属的盐溶液反应时，能置换出这种金属。请同学们写出Fe放入CuSO₄或CuCl₂溶液中的离子方程式

板书 Fe＋Cu^2＋ Fe^2＋＋Cu

讲解 同样道理，铁还可以与铁盐发生反应。

板书 Fe＋2Fe^3＋ 3Fe^2＋

板书设计

第二节  铁和铁的化合物

一、铁的单质

　　1．物理性质

　　2．化学性质：

　　（1）与非金属反应

　　①O₂：3Fe＋2O₂ Fe₃O₄

　　②Cl₂：2Fe＋3Cl₂ 2FeCl₃

　　③S：Fe＋S FeS

　　（2）铁与水的反应

　　3Fe＋4H₂O Fe₃O₄＋4H₂↑，H₂O为氧化剂

　　（3）铁与酸的反应

　　 Fe＋2H^＋ Fe^2＋＋H₂↑

　　（4）铁与盐的反应

　　 Fe＋Cu^2＋ Fe^2＋＋Cu

　　 Fe＋2Fe^3＋ 3Fe^2＋

教学设计示例（二）

课题：铁和铁的化合物（第二课时）

教学目标：

　　1．使学生理解铁的氧化物的性质。

　　2．使学生掌握铁的氢氧化物的性质、制备和转化。

　　3．使学生掌握铁元素的价态之间的相互转换。

　　4．使学生掌握铁离子的鉴定。

教学重点：

　　铁盐和亚铁盐的转换；铁离子的检验

教学难点：

二价铁和三价铁的相互转化

教学手段：实验演示，探究式学习

教学过程：

引言 铁在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁，除此之外，铁的氧化物还有氧化亚铁、氧化铁，这些铁的氧化物的性质如何呢？下面我们就来学习这方面的内容。

演示 铁的氧化物.ppt

讲解 氧化铁和氧化亚铁是碱性氧化物，铁的价态分别为＋2、＋3价；而四氧化三铁（Fe₃O₄）可以看作是FeO＋Fe₂O₃，虽然Fe₃O₄的化学式是一种铁的氧化物的形式，但是最新资料显示，Fe₃O₄ 实际上不是氧化物，而是一种盐Fe（FeO₂）₂，所以它不是碱性氧化物。而且三种氧化物中Fe₃O₄最稳定，FeO最不稳定，它在空气中加热就迅速被氧化成Fe₃O₄。

板书 二、铁的重要化合物

1．  铁的氧化物

　　

　　（1）不溶于水，不与水反应

　　（2）与酸反应

讲解 铁在常温下不与水反应，在高温下与水反应生成四氧化三铁，因此铁不能像钠那样与水反应生成氢氧化物，那么如何制得铁的氢氧化物呢？

板书 2．铁的氢氧化物

演示 氢氧化铁的制备实验

板书 Fe^3＋＋3OH^－ Fe（OH）₃↓（红褐色）

讲解 将逐滴滴加氢氧化钠溶液，发现溶液中立即生成了红褐色沉淀，红褐色沉淀即为氢氧化铁。

演示 氢氧化亚铁的制备实验

讲解 滴入氢氧化钠后，溶液开始时析出一种白色絮状沉淀，生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色（Fe（OH）₃）。这是为什么？

板书 Fe^2＋＋2OH^－ Fe（OH）₂↓（白色）

　　4 Fe（OH）₂＋O₂＋2H₂O 4Fe（OH）₃

讲解 白色絮状沉淀是氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化成氢氧化铁。作为碱，两种氧化物都可以与酸反应生成盐。

板书 3．铁化合物和亚铁化合物的相互转换

讲解 我们学习过亚铁在强氧化剂中易转化成三价铁，同样，三价铁在还原剂中也能转换成亚铁。

板书                           

讲解 要会从氧化还原反应的原理方面分析Fe、Fe^2＋、Fe^3＋相互转化时所需的还原剂或氧化剂，会写有关的化学方程式或离子方程式。

板书 三、Fe^3＋的检验

演示 三价铁离子与硫氰化钾的反应（教师指导学生演示实验）

板书 Fe^3＋＋3SCN^－ Fe（SCN）₃（红色）

演示  二价铁离子与硫氰化钾的反应后通入氯气的实验（教师指导学生演示实验

三价铁离子与铁反应后滴加硫氰化钾的实验（教师指导学生演示实验）

板书  2FeCl₂＋Cl₂ 2FeCl₃

2FeCl₃＋Fe 3FeCl₂

提问 除了以上的方法，还有什么方法可以检验这两种铁离子呢？

讲解 可加入碱液，Fe^3＋有红褐色沉淀生成，Fe^2＋先生成白色沉淀，然后变成灰绿色，最后变成红褐色。

板书设计

二、铁的重要化合物

1．  铁的氧化物

　　

　　（1）不溶于水，不与水反应

　　（2）与酸反应

2．铁的氢氧化物

　　 Fe^3＋＋3OH^－ Fe（OH）₃↓（红褐色）

　　Fe^2＋＋2OH^－ Fe（OH）₂↓（白色）

　　4 Fe（OH）₂＋O₂＋2H₂O 4Fe（OH）₃

3．铁化合物和亚铁化合物的相互转换

三、Fe^3＋的检验

　　Fe^3＋＋3SCN^－ Fe（SCN）₃（红色）

　　2FeCl₂＋Cl₂ 2FeCl₃

2FeCl₃＋Fe 3FeCl₂