第三章鐵金屬材料

第一節(jié)第二課時(shí)鐵的氫氧化物鐵鹽和亞鐵鹽

本節(jié)是教材高一（必修一）第三章，在這一章學(xué)習(xí)的過程中，在初中階段比較膚淺地了解一些

鐵的知識(shí)，本節(jié)要在這些知識(shí)的基礎(chǔ)上結(jié)合；離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等知識(shí)進(jìn)一步加深學(xué)習(xí)鐵的

有關(guān)性質(zhì)。從本質(zhì)上了解鐵是一種變價(jià)金屬。在教學(xué)過程中考慮新舊知識(shí)的相互銜接，注意充分發(fā)

揮理論知識(shí)對(duì)元素化合物知識(shí)的指導(dǎo)作用。學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容時(shí)應(yīng)用理論知識(shí)加以解釋，應(yīng)用的過程也

是進(jìn)一步加深理解這些理論的過程。例如，本節(jié)很多的反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng)，用電子轉(zhuǎn)移的觀

點(diǎn)分析這些反應(yīng),既能加深對(duì)具體反應(yīng)的理解,又可以鞏固有關(guān)氧化還原反應(yīng)的概念.通過介紹一些

生活中的鐵以及氧化物，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的理解.

教學(xué)目標(biāo)

1、掌握鐵的氫氧化物的主要性質(zhì)，鐵鹽和亞鐵鹽的檢驗(yàn)和轉(zhuǎn)化。

2、通過自主學(xué)習(xí)，自主進(jìn)行知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和知識(shí)的歸納整理，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和歸納總結(jié)能

力。

核心素養(yǎng)

1、分類、比較、分析、歸納、演繹等整理科學(xué)事實(shí)的基本方法，學(xué)習(xí)物質(zhì)的性質(zhì)。學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和認(rèn)

識(shí)新化學(xué)物質(zhì)的基本思路和方法。

2、通過鐵的化合物的性質(zhì)與用途的學(xué)習(xí)，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)化學(xué)在促進(jìn)社會(huì)發(fā)展、改善人類的生

活條件等方面所起到的重要作用，提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，增強(qiáng)學(xué)好化學(xué)，服務(wù)社會(huì)的責(zé)任感和

使命感。

重點(diǎn)：鐵的氫氧化物、鐵鹽和亞鐵鹽轉(zhuǎn)化

難點(diǎn)：亞鐵離子的檢驗(yàn)

查閱鐵的氫氧化物、鐵鹽和亞鐵鹽相關(guān)內(nèi)容，預(yù)習(xí)課本。

【過渡】根據(jù)前面的學(xué)習(xí)，由鐵的氧化物，可以看出，鐵在化合物中主要以哪些價(jià)態(tài)存在？

【學(xué)生回答】+2、+3

【提問】

1、鐵的氫氧化物有哪些？什么顏色？

2、能否直接用氧化亞鐵、氧化鐵溶于水制備氫氧化亞鐵和氫氧化鐵？

3、能否用鐵與水反應(yīng)制得？

【學(xué)生回答】白色氫氧化鐵紅褐色氫氧化亞鐵不能用氧化物直接溶于水得到氫氧化物因?yàn)殍F的氧

化物都不溶于水。也不能用鐵和水反應(yīng)制得。

【教師】那該如何制備鐵的氧化物？

【學(xué)生回答】用可溶性鋁鹽和堿。用可溶性鐵鹽、亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)。

【教師】現(xiàn)在每個(gè)學(xué)習(xí)小組都有一個(gè)實(shí)驗(yàn)筐，里面裝有硫酸亞鐵溶液，大家看什么顏色，這是+2價(jià)

鐵離子在溶液當(dāng)中的顏色。氯化鐵溶液，什么顏色？，這是+3價(jià)鐵離子在溶液當(dāng)中的顏色。請(qǐng)大家

根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)藥品，分別制備出一份氫氧化亞鐵和氫氧化鐵。一個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)，其他同學(xué)做好實(shí)

驗(yàn)記錄。將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論如實(shí)寫在表格中。（3min）

實(shí)驗(yàn)藥品：氯化鐵硫酸亞鐵氫氧化鈉

【教師】時(shí)間到了，哪一組來展示一下你們小組討論的結(jié)果。

3+-

【學(xué)生回答】氫氧化鐵制備的原理是：Fe+3OH=Fe（OH）3↓，所需藥品是FeCl3和NaOH。操作

2+-

步驟是，先加入少量FeCl3于試管中，再滴入NaOH振蕩。制備氫氧化亞鐵的原理是：Fe+2OH=Fe

（OH）2↓，藥品是FeCl2和NaOH。操作步驟是，先加入少量FeCl2，再滴入NaOH振蕩。（同時(shí)展

示學(xué)案結(jié)果）

【學(xué)生回答】試管一種黃色的溶液和一種無色溶液瞬間就變成了一種紅褐色沉淀。（拿著試管展示）

【學(xué)生回答】另一個(gè)試管好像看到了灰綠色的沉淀。

【教師】其他同學(xué)有沒有觀察到不一樣的現(xiàn)象？我們?cè)谥苽錃溲趸F時(shí)，看到了紅褐色的沉淀；制

備氫氧化亞鐵時(shí)，看到灰綠色的沉淀。氫氧化亞鐵原本是什么顏色呢？

【學(xué)生回答】白色。

【教師】好，大家把灰綠色試管搖一搖，讓綠色沉淀沾在壁上，擱置一邊，一邊思考出現(xiàn)灰綠色沉

淀的原因，一邊觀察老師制備氫氧化亞鐵的實(shí)驗(yàn)，看看我和你的操作有什么不同？

【實(shí)驗(yàn)演示】氫氧化亞鐵的制備。（油封、溶液煮沸、試管深入到液面以下）

【教師】現(xiàn)在大家看，在膠頭滴管最低端有沒有白色沉淀？大家觀察我的操作和你們的有什么不同？

現(xiàn)在大家觀察灰綠色試管的試管壁是什么顏色的物質(zhì)？推測(cè)一下這種物質(zhì)可能是誰？如何產(chǎn)生？

【學(xué)生回答】老師是將膠頭滴管插在液面以下滴加氫氧化鈉。紅褐色。氫氧化鐵。

【教師】奇怪了，本來我們要制備的是白色的氫氧化亞鐵，但是發(fā)現(xiàn)制備出來一種灰綠色沉淀，然

后這個(gè)灰綠色沉淀又會(huì)變成紅褐色氫氧化鐵沉淀。（板書）

大家從變化前后鐵的化合價(jià)上分析一下，氫氧化亞鐵被還原還是被氧化？

【學(xué)生回答】被氧化。

【教師】好，被氧化那一定得有氧化劑，現(xiàn)在大家思考為什么我將膠頭滴管插入到液面以下滴加的

時(shí)候，可以看見白色沉淀生成？

【學(xué)生回答】為了隔絕空氣。

【教師】那這個(gè)氧化劑很有可能是誰？

【學(xué)生回答】氧氣

【教師】

氫氧化亞鐵中的鐵是+2價(jià)，我們?cè)谥v到還原劑的時(shí)候，提到過+2價(jià)的鐵常常表現(xiàn)出還原性，所以氫

氧化亞鐵很容易和氧氣水在的條件下發(fā)動(dòng)412政變，轉(zhuǎn)化成紅褐色的氫氧化鐵。從剛才氧化亞鐵和

氫氧化亞鐵可以看出，含+2鐵的化合物穩(wěn)定性比較差，容易被氧化。

板書：4Fe(OH)2+2H2O+O2＝4Fe(OH)3

【提問】大家看我剛才制備出來的氫氧化亞鐵，還是變成了灰綠色了，怎么回事？

【學(xué)生回答】被氧化了。

【教師】可是氫氧化亞鐵已經(jīng)在溶液中了，哪里有氧氣？

【學(xué)生回答】溶液中有氧氣。

【教師】如果我想得到較為純凈的氫氧化亞鐵，就必須改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案。大家思考改進(jìn)的關(guān)鍵在哪？

【學(xué)生回答】隔絕氧氣

【教師】對(duì)！那你現(xiàn)在就想盡辦法隔絕氧氣，那大家想一想，怎么樣才能讓溶液當(dāng)中沒有氧氣存在？

【學(xué)生回答】煮沸水；油封；改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，反應(yīng)之前先排出裝置中的空氣………

【教師】好，大家的想法非常好，老師這有一個(gè)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)裝置，我們來一起分析一下怎么利用這個(gè)

裝置來制備較為純凈的氫氧化亞鐵。

【教師】我們現(xiàn)在看一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，然后回憶氫氣還原氧化銅這個(gè)實(shí)驗(yàn)，開始實(shí)驗(yàn)時(shí)是先通氫

氣還是先加熱？

【學(xué)生回答】通氫氣

【教師】通氫氣的目的是什么？

【學(xué)生回答】將裝置當(dāng)中的空氣排干凈。

【教師】大家看A瓶中裝有鐵和硫酸是干什么的？氫氣用來干什么？硫酸亞鐵干什么的？

【學(xué)生回答】產(chǎn)生氫氣和硫酸亞鐵，排出實(shí)驗(yàn)裝置中的空氣。

【教師】好！A瓶當(dāng)中有兩個(gè)導(dǎo)管，氫氣應(yīng)該從哪個(gè)導(dǎo)管出去？

【學(xué)生回答】從中間哪個(gè)導(dǎo)管出去。

【教師】我們把裝置當(dāng)中的空氣趕走以后，還是得不到氫氧化鐵，AB兩瓶當(dāng)中的物質(zhì)碰不上面麼？

怎么辦？我們?cè)鯓硬拍茏寖煞N液體接觸？硫酸亞鐵應(yīng)該從哪個(gè)導(dǎo)管出去進(jìn)到B瓶當(dāng)中。

【學(xué)生回答】關(guān)閉C，氣體不流通，氫氣會(huì)將硫酸亞鐵壓到B瓶當(dāng)中。

【教師】非常好，所以說氫氣在這里起到了幾個(gè)作用？

【學(xué)生回答】趕走空氣；給硫酸亞鐵與氫氧化鈉接觸提供動(dòng)力。

【教師】非常好！氫氧化亞鐵的制備就討論到這里，有些同學(xué)可能還有更好的方案，我們課下繼續(xù)

討論。

好，現(xiàn)在大家根據(jù)剛才所學(xué)內(nèi)容以及熟知的堿的性質(zhì)，歸納總結(jié)兩種氫氧化物的物理性質(zhì)和化學(xué)性

質(zhì)，完成學(xué)案。2min

【教師】好，我隨機(jī)抽取一位學(xué)生的學(xué)案，我們一起看一下。

【教師】首先來看物理性質(zhì)，它們均溶于水的固體。

從類別上看他們都是堿，它具有堿的通性，最明顯的化學(xué)性質(zhì)就是跟酸能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)演

示，氫氧化亞鐵與酸的反應(yīng)，大家看一下，溶液是黃顏色，由此我們進(jìn)一步證明了，氫氧化亞鐵被

氧化成氫氧化鐵，前面說過，+3價(jià)鐵溶液是黃色的。

由于