探究铁及其化合物的氧化性和还原性教案

探究铁及其化合物的氧化性或还原性一、导课今天我们来学习探究铁及其化合物的氧化性或者还原性。二、教学过程1、打开课本53页，先看一下铁及其常见的含铁化合物。纯净的铁单质是银白色的金属，具有金属的通性。铁的氧化物主要有黑色的氧化铁、红棕色的三氧化二铁和具有磁性的四氧化三铁。含铁元素的盐有硫酸亚铁、氯化亚铁等，其中二价铁溶液是浅绿色的，三价铁溶液是黄色的。铁的氢氧化物有白色的氢氧化亚铁和红褐色的氢氧化铁，其中氢氧化亚铁不溶于水，很不稳定，容易被氧化。硫酸亚铁与NaOH溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。这是因为氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化成了红褐色的氢氧化铁，发生的反应为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3这个方程式要求记住，下节课要提问。铁的化合物在自然界中主要以矿石的形式存在，如黄铁矿、赤铁矿、磁铁矿等。2、下面我们就根据前面讲的氧化还原知识来探究铁及其化合物的氧化性或者还原性。首先我们先根据氧化还原知识来预测一下它们的氧化性或者还原性，提示一下从化合价的角度。学生集体回答：Fe只有还原性，Fe2+既有氧化性，又有还原性，Fe3+只有氧化性。那么，我们预测的对不对呢？要通过实验来验证。看课本54页方法导引，我们要验证Fe的还原性，需要加入氧化剂使其发生氧化还原反应。相应，要验证Fe3+的氧化性，需要加入还原剂使其发生氧化还原反应。工具栏当中给出了一些试剂，大家先来看一下那些属于氧化剂、那些属于还原剂。学生集体回答。教师板书：氧化剂：FeCl3溶液、稀硫酸、稀硝酸、氯水还原剂：铁粉、铜屑、锌粒、FeCl2溶液那么还剩下一个KSCN，它是氧化剂还是还原剂呢？都不是。KSCN是用来检验Fe3+的，当Fe3+遇到KSCN就会出现红色，注意这个不是沉淀，依然是溶液。下面我们就来通过实验来验证我们的预测。a、验证Fe的还原性Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑2FeCl3+Fe=3FeCl2Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋点燃点燃2FeCl32Fe+3Cl22FeCl3Fe+CuCl2=FeCl2+CuFe＋Cu2+=Fe2＋+Cub、验证Fe3+的氧化性2FeCl3+Fe=3FeCl2Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl22Fe3＋+Cu=2Fe2＋+Cu2+2FeCl3+Zn=2FeCl2+ZnCl22Fe3＋+Zn=2Fe2＋+Zn2+Zn+FeCl2=ZnCl2+FeZn+Fe2＋=Zn2++Fec、验证Fe2＋的氧化性和还原性Zn+FeCl2=ZnCl2+FeZn+Fe2＋=Zn2++Fe（氧化性）2FeCl2+Cl2=2FeCl32Fe2＋+Cl2=2Fe3＋+Cl—（还原性）这些化学方程式和相应的离子方程式都要记住，下节课要提问。我们把铁及其化合物的氧化性或还原性总结到一个铁三角当中：3、迁移和应用看课本的56页有一个迁移和应用。下节课找同学来回答。另外身边的化学中铁元素与人体健康下去自己看一下。4、作业布置今天的作业，抄到作业本上交上来。另外，资料跟活页的课时作业3可以做了，赶快抓紧时间做。1．下列离子方程式中，正确的是（)A．铁与稀氯化铁溶液反应：Fe＋Fe3＋==2Fe2＋B．铁与稀盐酸反应：2Fe＋6H＋==2Fe3＋＋3H2↑C．FeCl2溶液与氯水反应：Fe2＋＋Cl2==Fe3＋＋2Cl－D．Fe(OH)3与盐酸反应：Fe(OH)3＋3H＋==Fe3＋＋3H2O2．为了防止氯化亚铁溶液久置被氧化变质，常在其溶液中加入（）A．铁粉B.铜粉C.氯化铁D.盐酸3．把铁片放入下列溶液中，铁片溶解且固体质量减小，并伴有气体生成，该溶液是（）A．稀硫酸 B．CuSO4溶液 C．Na2SO4溶液 D．FeCl3溶液4．下列说法不正确的是（）A．铁元素是生物体中含量最高的生命必需的微量元素，人体缺铁，就会出现贫血症状B．人体只吸收Fe2+，适量服用维生素C有利于铁元素的吸收 C．CO会使血红蛋白丧失载氧能力，使人体出现缺氧症状 D．实验室检验Fe2+常用KSCN溶液教后反思：内容贴近课本，逻辑性强，讲授了知识的来龙去脉，也能把化学知识联系到生活中去。但是课外知识补充较少，课堂容量太少。另外，语言方面太书面化，不够形象幽默。提问较多，但大部分都是学生集体回答，很难了解每个学生的学习动态，并且，很少对学生的回答做出比较鼓励性的评价。作业布置中规中矩，紧密联系课本，知识性很强，都属于课本的基础知识，作业布置全面，层次明显，但是开放性作业太少，不能体现学生的创造能力。探究铁及其化合物的氧化性或还原性导课课件显示出苹果的画面，刚见面，送给大家一个平安果，祝愿大家平平安安。这个季节，刚好是吃苹果的季节，大家吃苹果的时候，都遇到过这样一种情况，苹果的切面放久了会变黄，这是为什么呢？提出问题一，学生回答，并且对学生回答进行总结。苹果富含维生素C和多种微量元素，其中含有铁元素，铁元素由正二价氧化成正三价，黄色正是正三价铁的颜色。学习目标以及课标要求通过对铁及其化合物氧化性或还原性的探究，掌握研究物质氧化性和还原性的一般思路和方法。教学过程铁的化合物提出问题二：同学们日常生活中都见到过呢些含铁的化合物，它是什么颜色的？学生回答：纯铁，银白色，红色的铁锈，黑色的Fe3O4，磁铁。教师总结，其中有学生说铁粉是银白色的，教师回应学生：“你还真是火眼金星啊。”教师给出课件，大家一起看0价Fe纯铁银白色，铁粉黑色+2价氧化物氢氧化物盐FeO黑色Fe（OH）2白色，昙花一现FeCl2，FeSO4浅绿色，绿矾Fe3O4黑色+3价Fe2O3红棕色Fe（OH）3红褐色Fe2（SO4）3黄色对表格进行分析：视角一：从分类的角度，对表中物质进行分类，提出问题三，同学回答，学生回答很好，教师对其进行鼓励。视角二：从氧化还原反应的角度来分析，师生共同分析，铁元素的价态有0价、+2价、+3价，不同价态之间相互转化，体现出铁元素的氧化性或者还原性。活动探究课件给出，研究物质氧化性或者还原性的一般思路：预测物质的氧化性或还原性→选用试剂→进行实验→得出结论。提出问题四：根据化合价来预测铁及其化合物的氧化性或还原性。（问题有点难，找三、四个学生来回答，并且对学生进行肯定）FeFe2+Fe3+只有还原性既有氧化性，又有还原性只有氧性总结结论：高价氧化低价还，中间价态两边转。验证Fe单质的还原性，需要加入氧化剂，同理，验证Fe3+的氧化性，需要加入还原剂。同时通过验证产物来判断是否发生反应。提出问题五：怎样来检验Fe2+、Fe3+学生回答：根据颜色，Fe2+溶液浅绿色，Fe3+溶液黄色教师补充，板书：检验Fe2+、Fe3+看颜色Fe3+与SCN-显红色（反应后是溶液，不是沉淀）教师实验：拿出含Fe3+的溶液和含SCN-的溶液，让学生观察颜色，然后把KSCN溶液加入到FeCl3溶液中，让学生观察变化，然后加水稀释反应后的溶液，学生从前往后轮流观察反应后的产物。c、选用试剂的原则：操作简单、现象明显、不危险。课件给出试剂：铁粉、稀硫酸、稀硝酸、氯水、铜屑、锌粒、KSCN溶液（硫氰酸钾溶液）、FeCl2溶液、溶液提出问题五：请同学根据氧化剂和还原剂对上面的试剂进行归类。（找两个学生回答，并且对学生能够找出FeCl2溶液进行了表扬。）氧化剂：FeCl3溶液、稀硫酸、稀硝酸、氯水还原剂：铁粉、铜屑、锌粒、FeCl2溶液（金属无负价）教师实验：FeCl2溶液与Cl2反应FeCl2+KSCN+Cl2现象：无明显现象，后溶液变红。解释原因：Fe2+遇到KSCN不变色，所以无明显现象，加入氯水后，2FeCl2+Cl2=3FeCl3，Fe3+与SCN-显红色。学生讨论：用什么反应验证Fe单质的还原性和Fe3+的氧化性，以及Fe2+的氧化性。3分钟时间学生讨论。学生上讲台演示自己所设计的实验。（学生害怕去演示实验，教师鼓励学生，找了四个同学。）教师板书总结：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑2FeCl3+Fe=3FeCl22FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl22FeCl2+Cl2=2FeCl3FeCl2+Zn=Fe+ZnCl2Cl2、稀硝酸FeCl2、稀硝酸Fe3+稀硫酸Fe2+ZnFeFe2+ZnFe、Cu、ZnFe、Cu、ZnCl2Cl2、稀硝酸3、知识应用a、教师提出问题：怎样使苹果不变黄？学生回答，加入铁粉教师总结：柠檬当中含有大量具有还原性的维生素C，用新鲜的柠檬切片，然后在苹果变黄的表面擦一擦，来回几次，苹果上面的黄色就消失了。还原性的维生素C把Fe3+还原成了Fe2+。b、市面上有很多补铁剂，成分里面都含有维生素C，目的就是防止Fe2+被氧化成Fe3+。现在给你一些Vc片，怎样来证明它具有还原性？学生讨论。教师给出方案：将Vc片在研钵内研成粉末，加水配成溶液，然后加入氧化剂，通过现象观察，得出相应的结论。作业设计：一、选择题1．将铁片放入下列各溶液中，反应后溶液质量增加，但无气体产生的是()A．CuCl2溶液B．AgNO3溶液C．Fe2(SO4)3溶液D．稀H2SO42．为了防止氯化亚铁溶液久置被氧化变质，常在其溶液中加入()A．铁粉B．铜粉C．氯化铁D．盐酸3．(20XX年湖南师大附中模拟)下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加铁粉，然后过滤D．Fe3＋与KSCN反应产生红色沉淀4．只用一种试剂就可将AgNO3、KSCN、10%H2SO4、NaOH四种无色溶液区分开来，这种试剂是()A．BaCl2溶液B．FeCl2溶液C．FeCl3溶液D．Fe(NO3)2溶液5．向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，当再滴加几滴新制的氯水后，混合液变成红色，则下列结论中错误的是()A．该溶液中一定含有SCN－B．氧化性：Fe3＋>Cl2C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质D．Fe2＋被氯水氧化成Fe3＋6．将Na2O2投入到FeCl2溶液中，可以观察到的现象是(多选)()A．生成白色沉淀B．生成红褐色沉淀C．有气泡生成D．溶液变为棕黄色二、非选择题7．(20XX年厦门高一检测)除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可加入________，反应的离子方程式为____________________；除去FeCl3溶液中的少量FeCl2，可加入________，反应的离子方程式为______________________；除去FeCl2溶液中的少量CuCl2，可加入________，反应的离子方程式为____________________。8．化学是很美的，化学物质呈现五颜六色，化学变化色彩纷呈，以下变化就涉及许多的颜色变化：工业盐酸显黄色，当加入过量铁粉充分反应后就变为浅绿色①，然后加入NaOH溶液，会产生白色沉淀②，加入盐酸又变浅绿色③，通入Cl2后变为黄色④，当加入铜后，黄色消失，溶液带有蓝色⑤，插入一根锌棒，首先看到亮红色物质生成⑥，后又被黑色物质覆盖⑦，最后溶液变为无色。(1)写出反应①～⑦的化学方程式。(2)上述反应中，属于氧化还原反应的有____________，其中，铁元素被氧化的有________，铁元素被还原的有________。9．“速力菲”(主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸(主要成分为盐酸)。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2＋的存在，设计并进行了如下实验：试剂1是________，试剂2是________，加入新制氯水所发生的离子反应方程式是______________________。(2)该同学猜想红色溶液退色的原因是溶液中的Fe3＋被还原为Fe2＋，你认为该同学的猜想合理吗？________，理由是________________________；请设计一个简单的实验加以验证__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)该药品须密封保存，若表面出现颜色变化，说明部分Fe2＋已变成Fe3＋