第三章第一節(jié) 鐵及其化合物 第二課時(shí) 教學(xué)設(shè)計(jì)-高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊

鐵及其化合物第二課時(shí)教材內(nèi)容分析鐵是課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)習(xí)的典型金屬元素之一。課程標(biāo)準(zhǔn)要求了解鐵及其化合物的主要性質(zhì)，以及這些物質(zhì)在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。從物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)的角度，基于氧化還原反應(yīng)的原理，預(yù)測物質(zhì)的性質(zhì)和變化，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步驗(yàn)證，并對相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析和解釋。物質(zhì)的轉(zhuǎn)化路徑可以從物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)兩方面來解釋。教材在復(fù)習(xí)和拓展所學(xué)知識的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生從氧化還原和離子反應(yīng)的角度提高對鐵及其化合物的認(rèn)識，教材呈現(xiàn)鐵的氧化物的生活應(yīng)用，以及與酸反應(yīng)的離子方程式，介紹鐵的兩種氫氧化物的制取。學(xué)情分析學(xué)生前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了鐵的單質(zhì)，并且對于氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)的知識點(diǎn)已經(jīng)初步了解，但是對于如何將化學(xué)方程式轉(zhuǎn)化為離子方程式以及離子方程式的書寫還不是很熟練，邏輯思維能力還有待提高。素養(yǎng)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)通過實(shí)驗(yàn)探究鐵的氫氧化物，能用化學(xué)方程式和離子方程式正確表達(dá)。通過學(xué)習(xí)鐵及其化合物，學(xué)會從物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)的視角認(rèn)識物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。評價(jià)目標(biāo)（1）通過實(shí)驗(yàn)探究鐵的氫氧化物的交流與點(diǎn)評，診斷并發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。（2）通過從不同視角學(xué)習(xí)鐵及其化合物的交流與點(diǎn)評，診斷并發(fā)展學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識水平。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：鐵的氧化物、鐵的氫氧化物難點(diǎn)：氫氧化亞鐵的制備教學(xué)過程環(huán)節(jié)一：認(rèn)識鐵的氧化物【師】同學(xué)們，上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了鐵的單質(zhì)，這節(jié)課我們來學(xué)習(xí)鐵的一些重要化合物，鐵元素可以三種氧化物，分別是氧化亞鐵、氧化鐵和四氧化三鐵。在這些鐵的氧化物中，有什么不同？【生】鐵的價(jià)態(tài)。【師】請大家閱讀課本67頁，完成下列表格中關(guān)于鐵的氧化物的性質(zhì)。來看看不同的鐵的氧化物，它們具有什么性質(zhì)？給大家兩分鐘的時(shí)間，先看書，歸納一下。先來看它們的物理性質(zhì)（板書設(shè)計(jì)）它們的顏色和狀態(tài)是？【生】氧化亞鐵是黑色粉末，氧化鐵是紅棕色粉末，四氧化三鐵是黑色晶體，【師】由于氧化鐵可以用作紅色涂料，所以我們俗稱它為鐵紅，四氧化三鐵因?yàn)榫哂写判裕晕覀儼阉凶龃判匝趸F。關(guān)于這種鐵的氧化物大多以礦石的形式存在，像這種紅棕色的氧化鐵，它是什么的主要成分？【生】赤鐵礦。【師】四氧化三鐵是什么的主要成分？【生】磁鐵礦【師】好，那這三種氧化物的溶解性，它們都是屬于什么樣的固體【生】難溶于水【師】穩(wěn)定性呢？書上怎么描述，氧化亞鐵它穩(wěn)定嗎？書上怎么描述的？它不穩(wěn)定，在空氣里受熱，能迅速被氧化成四氧化三鐵（板書寫化學(xué)方程式），那么氧化鐵和四氧化三鐵穩(wěn)不穩(wěn)定，相對于氧化亞鐵，四氧化三鐵和氧化鐵是不是在礦石當(dāng)中能夠存在，它是相對穩(wěn)定的。好，我們再來看一看它們的化學(xué)性質(zhì)，對于這三種氧化物，在化學(xué)性質(zhì)有什么共性，它們都能和什么反應(yīng)？【生】都能和酸反應(yīng)?！編煛空埓蠹曳謩e寫出氧化亞鐵、氧化鐵、四氧化三鐵與鹽酸反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式（板書）叫一個(gè)同學(xué)上來寫。這里鐵的氧化物與酸反應(yīng)生成的鐵鹽的價(jià)態(tài)是與我們鐵的氧化物的價(jià)態(tài)相一致的。那么從物質(zhì)的分類角度來看，氧化亞鐵和氧化鐵屬于什么氧化物？同學(xué)們怎么判斷的，因?yàn)樗麄兡芎退岱磻?yīng)生成對應(yīng)的鹽和水。而四氧化三鐵是堿性氧化物嗎？為什么，生成了兩種鹽和水，但是我們默認(rèn)生成一種鹽和水，所以四氧化三鐵不是堿性氧化物，可以把它叫做特殊氧化物。最后來看一下它們的用途，氧化亞鐵可以可以用作色素，還能應(yīng)用于瓷器制作中使釉呈綠色。氧化鐵可以用作油漆、涂料及煉鐵原料，四氧化三鐵可以用來制作磁鐵，錄音磁帶。不知道大家有沒有留意生活中見到的紅磚和青磚，它們都是生活中用到的建筑材料，兩者都含有鐵的氧化物，你認(rèn)為紅磚和青磚中分別含有什么氧化物？【提示】可以從鐵的氧化物角度來看。環(huán)節(jié)二：探究鐵的氫氧化物【師】接下來我們來學(xué)習(xí)鐵的氫氧化物，鐵的氫氧化物有哪些氫氧化物？【生】有是氫氧化亞鐵和氫氧化鐵?！編煛克鼈冇惺裁礃拥奈锢硇再|(zhì)呢？【生】都是難溶于水的物質(zhì)?！編煛窟€有呢？【生】氫氧化亞鐵是白色難溶于水的物質(zhì)?！編煛繗溲趸F呢？【生】是紅褐色。【師】那么有哪位同學(xué)可以簡單地說一下它們有哪些化學(xué)性質(zhì)？對比我們之前學(xué)過的金屬氫氧化物來看，它們有哪些化學(xué)性質(zhì)？可以和什么反應(yīng)？跟酸反應(yīng)，這是作為什么物質(zhì)的性質(zhì)？堿性物質(zhì)的性質(zhì)，還有嗎？都容易分解，在受熱的條件下易分解，那么氫氧化鐵受熱分解，氫氧化亞鐵受熱分解，它們對應(yīng)的產(chǎn)物是什么呢？請同學(xué)寫出來，先寫出兩種物質(zhì)與酸反應(yīng)的離子方程式，這里寫和鹽酸的，再寫出它們受熱分解所對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式，好，請某某來寫，【師】同學(xué)們寫完沒有，來看第一個(gè)可不可以，可以，第二個(gè)呢？好，沒問題啊，那么受熱分解，氫氧化鐵和氫氧化亞鐵，對于這種難溶性的氫氧化物，它在受熱分解的時(shí)候生成什么，對應(yīng)價(jià)態(tài)的氧化物，對不對，所以氫氧化鐵受熱分解生成氧化鐵和水，氫氧化亞鐵受熱分解生成氧化亞鐵和水可以嗎，是不是這樣寫的，不是，同學(xué)，你怎么想的，氧化亞鐵怎么樣，受熱容易被氧化，所以這個(gè)反應(yīng)寫出來有一個(gè)條件，這個(gè)時(shí)候加熱是在什么條件？，在一個(gè)密閉的條件下，或者說什么條件，隔絕空氣的條件下，受熱分解得到氧化亞鐵和水，沒問題吧，這是關(guān)于氫氧化物的化學(xué)性質(zhì)，重點(diǎn)呢，我們放在第三個(gè)點(diǎn)，關(guān)于氫氧化物的制備，現(xiàn)在如果我們要在實(shí)驗(yàn)室來制備氫氧化亞鐵和氫氧化鐵，可以采取什么樣的實(shí)驗(yàn)方法，用什么，哦，用鹽和堿，如果我現(xiàn)在要制備氫氧化鐵，你會選擇什么鹽，可以選用氯化鐵溶液和氫氧化鈉溶液，如果要制備氫氧化亞鐵呢？哦，用氯化亞鐵，實(shí)驗(yàn)3-1給你們配的是硫酸亞鐵，也可以吧，和什么，和氫氧化鈉，選的是可溶性的鐵鹽和堿的反應(yīng)，那么可不可以像鈉一樣，用鐵和水去反應(yīng)呢，可不可以，因?yàn)樗鼤伤难趸F，而且還要在高溫的條件下，那可不可以通過鐵的氧化物和水的反應(yīng)制備，比如說我們知道氧化鈉可以和水反應(yīng)生成氫氧化鈉，埃，鐵的氧化物難溶于水，所以我們選擇的是可溶性鐵鹽和堿反應(yīng)來制備氫氧化鐵和氫氧化亞鐵。接下來，我們來看一下實(shí)驗(yàn)3-1，課本第67頁，老師將向大家演示實(shí)驗(yàn)，（展示FeCl3溶液和FeSO4溶液的顏色）請大家仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。叫同學(xué)上來投屏。叫同學(xué)說現(xiàn)象。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)是氫氧化鐵的制備，出現(xiàn)了白色沉淀，這個(gè)白色沉淀是什么，是氫氧化亞鐵在第一個(gè)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，你是可以看到紅褐色沉淀的，應(yīng)該沒問題，離子反應(yīng)方程式應(yīng)該沒問題，而第二個(gè)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，同學(xué)們看到了白色到灰綠色的轉(zhuǎn)變，最終會變成紅褐色，是什么原因呢？吸附，還有呢，最終變成紅褐色是因?yàn)樗谎趸?，同學(xué)們看書上，書上是怎么描述的，白色的氫氧化亞鐵會怎樣，性質(zhì)極不穩(wěn)定，在空氣當(dāng)中會迅速地變成灰綠色，最終生成紅褐色的物質(zhì)是什么，氫氧化鐵，我們來分析一下這個(gè)反應(yīng)，氫氧化亞鐵的鐵是+2價(jià)，氫氧化鐵的鐵的是+3價(jià)，這個(gè)它鐵元素的化合價(jià)升高了，被氧化了，被什么氧化了，哦，被空氣當(dāng)中的氧氣氧化了，1molO2化合價(jià)降低，降了幾價(jià)，2價(jià)，一個(gè)氧降2價(jià)，有幾個(gè)氧，降4，所以前面乘以4，鐵守恒，這里乘以4，那么前面明顯要補(bǔ)什么，補(bǔ)幾mol水，2mol水，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，在空氣當(dāng)中會被氧化生成紅褐色的氫氧化鐵。這個(gè)時(shí)候問題來了，既然氫氧化亞鐵這么容易被氧化，如何制備能夠長時(shí)間觀察到的氫氧化亞鐵呢？怎么樣，要隔絕氧氣，也就是盡可能創(chuàng)造無氧環(huán)境。請同學(xué)們思考影響氫氧化亞鐵生成的因素。學(xué)生分成小組討論：Fe（OH）2是白色的固體，但實(shí)驗(yàn)過程中難以觀察到它的白色，那么生成白色的固體Fe（OH）2怎樣才能保持較長時(shí)間以便于觀察呢？生：去除試管和溶液中氧氣。通過教師的引導(dǎo)，學(xué)生來完善實(shí)驗(yàn)方案：第一步：使用新配制的FeSO4溶液和NaOH溶液，并且需要事先采用蒸餾水加熱煮沸配置好的NaOH溶液。第二步：將NaOH溶液的膠頭滴管的尖端插入FeSO4溶液液面以下。第三步：也可以預(yù)先注入一層植物油等在試管中