氫氧化亞鐵制備教學(xué)設(shè)計(jì)(參考版)

1、氫氧化亞鐵制備教學(xué)設(shè)計(jì)（參考 版）氫氧化亞鐵制備教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能目標(biāo)1、掌握Fe (OH ) 2的性質(zhì)，F(xiàn)e (OH ) 2與Fe (OH ) 3的關(guān)系，以及制取 Fe( OH)2的最佳方法。2、掌握防止物質(zhì)被氧化的措施。過(guò)程與方法目標(biāo)1、提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作能力；2、提高運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力；3、提高科學(xué)探究的能力；4、增強(qiáng)知識(shí)遷移的能力與口頭表達(dá)能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)1、培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)世界觀和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度；2、學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)，養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣教學(xué)重點(diǎn)1、制備氫氧化亞鐵的改進(jìn)方案。2、熟練掌握氫氧化亞鐵的化學(xué)性質(zhì)。教學(xué)難點(diǎn)分析推斷能力的培養(yǎng)教具準(zhǔn)備1、實(shí)驗(yàn)

2、儀器：試管、橡膠塞、膠頭滴管、酒精燈、試管夾、藥匙2、實(shí)驗(yàn)藥品：氫氧化鈉溶液、還原鐵粉、稀硫酸、新制的硫酸亞鐵溶液、 氯化鐵溶液、苯3、多媒體、投影儀教學(xué)過(guò)程展示圖片、講述觀察血紅蛋白圖片，它的作用是吞吐攜帶氧氣，其中組成 的一個(gè)重要的部分是二價(jià)鐵離子。提示一下三價(jià)鐵離子叫高鐵血紅蛋白，不具 有攜帶氧氣的作用，市場(chǎng)上銷(xiāo)售的各種各樣的補(bǔ)血?jiǎng)?shí)際上是補(bǔ)充亞鐵的。講述鐵及其化合物在生活中被廣泛應(yīng)用，下面我們一起來(lái)探討鐵的重要 化合物的性質(zhì)。板書(shū) 3-2幾種重要的金屬化合物三、鐵的重要化合物追問(wèn)你知道鐵的哪些化合物？思考、回答FeO、FeSO FqQ、Fe(OH)3、Fe(OH)2、FeCb過(guò)渡、提問(wèn)

3、鐵的化合物品種眾多，分類(lèi)研究更為便利。下列含鐵元素物 質(zhì)如何分類(lèi)：FeO FeSQ FqQ、Fe(OH)a、Fe(OH)2、FeCb。學(xué)生氧化物：FeO FqQ 氫氧化物：Fe(OH)a、Fe(OH)2 鹽：FeCd FeSO教師鐵的常見(jiàn)氫氧化物主要有兩種：Fe (OH ) 2和Fe (OH ) 3,它們都 是難溶于水的物質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)室這兩種物質(zhì)是如何制取的呢？板書(shū)(一)鐵的氫氧化物1、氫氧化鐵的制取復(fù)習(xí)回顧初中課本氫氧化銅的制取CuSO 4+2NaOH=Na 2SO4+Cu(OH) 2 J Cu2+2OH = Cu(OH) 2；學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制取氫氧化鐵【Fe(OHM。實(shí)驗(yàn)探究1在試管里

4、注入少量FeCl3溶液，再逐滴滴入NaOH溶液.觀 察發(fā)生現(xiàn)象。學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果用 FeCl3溶液和NaOH溶液制取Fe ( OH ) 3，出現(xiàn)紅 褐色絮狀沉淀，此沉淀就是 Fe (OH ) 3,說(shuō)明Fe (OH ) 3是紅褐色的。設(shè)疑氫氧化亞鐵Fe (OH ) 2是鐵的另一種重要的氫氧化物，它是怎么制 取的呢？選取你們前面的實(shí)驗(yàn)儀器和藥品來(lái)制取 Fe (OH ) 2,說(shuō)出它的顏色。板書(shū)2、氫氧化亞鐵的制取(1)常規(guī)方法學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，制取氫氧化亞鐵。實(shí)驗(yàn)探究2、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)投影常規(guī)制備方法及現(xiàn)象：所用試劑：可溶性亞鐵鹽溶液和可溶性堿溶液反應(yīng)原理：Fe2+2OH =Fe(OH) 2 ；操作方

5、法：學(xué)生1用新制的FeSO4溶液和NaOH溶液混合制取Fe (OH ) 2,出現(xiàn)灰 綠色絮狀沉淀，說(shuō)明Fe (OH ) 2是灰綠色的。學(xué)生2我有不同意見(jiàn)，我在制取Fe ( OH) 2時(shí)先看到了白色絮狀沉淀，F(xiàn)e (OH ) 2應(yīng)該是白色的。投影觀察現(xiàn)象：只有瞬間的白色，幾乎分辨不出白色沉淀中夾雜著灰綠色很快轉(zhuǎn)變成灰綠色振蕩后灰綠色變深 試管壁上甚至出現(xiàn)了紅褐色物質(zhì)教師同學(xué)們不要爭(zhēng)論，現(xiàn)在請(qǐng)大家來(lái)看老師在實(shí)驗(yàn)室制取并密封保存好 的 Fe (OH ) 2 和Fe ( OH ) 3的樣品。圖片展示已制好并密封保存的Fe (OH ) 2和Fe(OH ) 3樣品。結(jié)論Fe (OH ) 2樣品是白色的，F(xiàn)

6、e (OH ) 3樣品紅褐色的。教師引導(dǎo)那為什么我們實(shí)驗(yàn)中得到的Fe (OH ) 2是灰綠色物質(zhì)，依據(jù)我 們所學(xué)的知識(shí)，用Fe2+2OH -=Fe (OH ) 2應(yīng)該是沒(méi)錯(cuò)的。同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 與事實(shí)不附，說(shuō)明肯定是哪里有問(wèn)題，可能是藥品有問(wèn)題，也可能是實(shí)驗(yàn)過(guò)程 有問(wèn)題。我們的實(shí)驗(yàn)為何不成功呢？學(xué)生討論因?yàn)镕e2+易被氧化，所以Fe (OH ) 2不穩(wěn)定，在空氣中容易被 氧化。教師回答的非常好，正是由于Fe( OH)2不穩(wěn)定，在空氣中很容易被氧 化而生成Fe (OH)3而呈現(xiàn)灰綠色，灰綠色物質(zhì)是由 Fe( OH)2和Fe ( OH) 3以一定比例混和的特殊物質(zhì)，過(guò)一段時(shí)間，F(xiàn)e(OH)2完全被

7、氧化為Fe(OH) 3時(shí)，我們就會(huì)看到紅褐色物質(zhì)出現(xiàn)。投影用常規(guī)方法得不到白色沉淀的原因分析：Fe(OH) 2很不穩(wěn)定，極易被氧化，F(xiàn)e(OH) 2具有很強(qiáng)的還原 性。4Fe (OH)2+O2+2H2O=4Fe (OH)3溶液中可能有少量的Fe3+。教師引導(dǎo)既然Fe (OH)2這么容易被氧化，那我們又可以通過(guò)什么方法制 取純凈的Fe (OH)2呢？學(xué)生討論、投影制備氫氧化亞鐵的關(guān)鍵：需要?jiǎng)?chuàng)造的條件 無(wú)Fe3+的環(huán)境；無(wú)O2的環(huán)境可以采取的措施一一排除溶液中的 Fe3+ -加鐵粉避免與空氣接觸一 反常規(guī)操作、油封、滴管的使用、試劑瓶裝滿等。設(shè)疑請(qǐng)同學(xué)們用你前面的儀器和藥品設(shè)計(jì)一個(gè)制取純 Fe (

8、OH ) 2的實(shí)驗(yàn)。板書(shū)(2)改進(jìn)方案學(xué)生活動(dòng)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程學(xué)生六人一組進(jìn)行討論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。投影參考方案如下：第一種：在試管中加入新制的FeSO4溶液，先加入一些還原鐵粉，再加入 NaOH溶液。第二種：在試管中加入少量鐵粉，再加入稀硫酸溶液，等反應(yīng)完全后，再 加入NaOH溶液，然后用塞子把試管口塞住。第三種：在試管中加入少量鐵粉，再加入稀硫酸溶液，再加入油層隔絕空 氣。將裝有NaOH溶液的滴管插到溶液底部。學(xué)生活動(dòng)分組實(shí)驗(yàn)(學(xué)生自行選擇其中一種方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn))實(shí)驗(yàn)結(jié)果三個(gè)實(shí)驗(yàn)都不能制取出白色沉淀，都出現(xiàn)灰綠色物質(zhì)。教師分析實(shí)驗(yàn)失敗了，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)時(shí)忽略了什么？必須注意什么？學(xué)生討論剛才實(shí)驗(yàn)時(shí)有O2

9、存在，影響了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師設(shè)疑我們?cè)趯?shí)驗(yàn)時(shí)如何才能消除 O2的影響？學(xué)生隔絕空氣，并設(shè)計(jì)成一個(gè)相對(duì)密閉的實(shí)驗(yàn)體系。教師引導(dǎo)在剛才設(shè)計(jì)第二種實(shí)驗(yàn)方案的同學(xué)已經(jīng)想到了要形成一密封系 統(tǒng)，但由于在鐵與稀硫酸反應(yīng)完全后再加氫氧化鈉時(shí)有空氣進(jìn)去。而第三種方 案中為什么也會(huì)觀測(cè)不到白色沉淀呢 ？學(xué)生討論分析稀硫酸溶液和氫氧化鈉溶液中溶解有氧氣沒(méi)有除去。教師引導(dǎo)如何完全消除O2的影響？學(xué)生分組進(jìn)行討論再次設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。教師引導(dǎo)為了組成一個(gè)相對(duì)密閉的體系，切實(shí)消除 O2的影響，我們必須 要對(duì)稀H2SO4溶液和NaOH溶液加熱，去除其中的溶解O2,并且要用適當(dāng)?shù)姆?法加入氫氧化鈉溶液，而不能帶入空氣。下面請(qǐng)同學(xué)

10、們?cè)傩性O(shè)計(jì)更佳的實(shí)驗(yàn)方 案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生設(shè)計(jì)方案、投影1、將適量鐵粉放入大試管中，加入稀硫酸約占試管容積的1/4微熱，以加快反 應(yīng)并驅(qū)趕溶解的氧氣。再立即往溶液中加入一些苯進(jìn)行油圭寸。2、 將加入氫氧化鈉溶液的試管在酒精燈上煮沸2-3分鐘,以趕走溶解的氧氣 加少量苯密封。待堿液冷卻。3、將滴管伸入苯層下邊的FeS04溶液中，吸取FeS04溶液。4、將吸有FeS04溶液的滴管插入NaOH溶液中，緩緩擠出FeSO4溶液。 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到白色沉淀，并沒(méi)有變成灰綠色。觀看視頻氫氧化亞鐵的制備。教師要求學(xué)生總結(jié)：要做成功此實(shí)驗(yàn)必須注意什么？學(xué)生總結(jié)1、確保硫酸亞鐵溶液中不含鐵離子，可以加入略微

11、過(guò)量的還原鐵粉控制。2、控制硫酸亞鐵溶液和氫氧化鈉溶液中溶解的氧氣。3、整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)該減少氧氣的影響，使整個(gè)過(guò)程最好能在相對(duì)密閉的體 系中進(jìn)行。方案I:裝置如圖1所示。在試管中加入適量的5% FeS04溶液，并 覆蓋一層苯，再用長(zhǎng)滴管注入不含02的1mol L1NaOH溶液。由于苯的作用，防止生成的Fe(OH) 2被氧化，因而可較長(zhǎng)時(shí)間觀 察到白色Fe(OH) 2沉淀。方案U:裝置如圖8-2所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先打開(kāi)活塞 K，再將分液漏斗的 旋塞打開(kāi)，稀H2SO4與鐵粉作用，用產(chǎn)生的 H2 排出裝置中的空氣；然后關(guān)閉 K，使生成的H2 將試管中的FeSO4溶液壓入NaOH溶液中，則 可較長(zhǎng)時(shí)間觀察到生成的白色 F