第三章鐵

金屬材料

第二節(jié)

金屬材料實驗活動2鐵及其化合物的性質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)情境導(dǎo)入教學(xué)進(jìn)程知識建構(gòu)檢測反饋掌握鐵及其化合物（氧化物、氫氧化物、鹽）的關(guān)鍵性質(zhì)，理解Fe、Fe2?、Fe3?轉(zhuǎn)化規(guī)律，能規(guī)范書寫相關(guān)反應(yīng)方程式并區(qū)分檢驗Fe2?與Fe3?。通過實驗設(shè)計、操作與現(xiàn)象分析，掌握“現(xiàn)象推性質(zhì)”的科學(xué)思維，體驗完整探究流程，提升實驗與邏輯推理能力。在小組合作中完成實驗任務(wù)，增強(qiáng)團(tuán)隊協(xié)作意識，能清晰表達(dá)實驗結(jié)論，樹立嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)情境導(dǎo)入教學(xué)進(jìn)程知識建構(gòu)檢測反饋核心知識要求：結(jié)合真實情境或?qū)嶒炋骄?，了解鐵及其化合物（氧化物、氫氧化物、鹽）的主要性質(zhì)，能從物質(zhì)類別和元素價態(tài)視角說明Fe、Fe2?、Fe3?的轉(zhuǎn)化路徑，規(guī)范書寫相關(guān)化學(xué)方程式與離子方程式，掌握Fe2?、Fe3?的檢驗方法。能力素養(yǎng)要求：能設(shè)計簡單實驗方案驗證鐵及其化合物性質(zhì)，熟練掌握沉淀制備、物質(zhì)檢驗等實驗操作；通過實驗現(xiàn)象分析推導(dǎo)物質(zhì)性質(zhì)，體驗“假設(shè)-設(shè)計-驗證-結(jié)論”的探究流程，提升邏輯推理與實驗探究能力。

價值觀念要求：結(jié)合鐵及其化合物在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，認(rèn)識化學(xué)物質(zhì)的實用價值；在小組合作中培養(yǎng)協(xié)作意識，通過規(guī)范實驗操作與客觀記錄現(xiàn)象，樹立嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)情境導(dǎo)入教學(xué)進(jìn)程知識建構(gòu)檢測反饋人類在四千五百多年前就開始使用鐵器。鐵是目前產(chǎn)量最大、使用最廣泛的金屬。鐵及其化合物具有怎樣的性質(zhì)？應(yīng)當(dāng)如何研究呢？學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)情境導(dǎo)入教學(xué)進(jìn)程知識建構(gòu)檢測反饋實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。通過化學(xué)實驗探究，我們可以了解和學(xué)習(xí)到鐵及其化合物的相關(guān)性質(zhì)。鐵、鐵鹽、亞鐵鹽、鐵離子……學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)情境導(dǎo)入教學(xué)進(jìn)程知識建構(gòu)檢測反饋

鐵及其化合物的性質(zhì)【實驗?zāi)康摹?.認(rèn)識鐵及其化合物的重要化學(xué)性質(zhì)。2.學(xué)會鐵離子的檢驗方法。3.認(rèn)識可以通過氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)含有不同價態(tài)同種元素的物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化。

學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)情境導(dǎo)入教學(xué)進(jìn)程知識建構(gòu)檢測反饋

鐵及其化合物的性質(zhì)【實驗用品】器材:試管、膠頭滴管試劑:CuSO4溶液、FeCl3稀溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液、KMnO4酸性溶液、KSCN溶液、KI溶液、淀粉溶液、蒸餾水、鋅片、銅片、鐵粉、鐵絲學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)情境導(dǎo)入教學(xué)進(jìn)程知識建構(gòu)檢測反饋

鐵及其化合物的性質(zhì)【實驗步驟】

(1)鐵單質(zhì)的還原性實驗操作實驗現(xiàn)象實驗解釋(包括離子方程式)在1支試管里加入2mLCuSO4溶液,再將一段鐵絲放到CuSO4溶液中,過一會兒,取出鐵絲觀察現(xiàn)象鐵絲表面

,

鐵的還原性強(qiáng)于銅,能把銅從溶液中置換出來:

析出紅色物質(zhì)Fe+Cu2+=Cu+Fe2+2mLCuSO4溶液鐵絲學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)情境導(dǎo)入教學(xué)進(jìn)程知識建構(gòu)檢測反饋

鐵及其化合物的性質(zhì)（2）鐵鹽的氧化性。①取3mLFeCl3稀溶液加入試管中，加入幾小塊銅片，振蕩，過一會兒，觀察現(xiàn)象。3mLFeCl3溶液銅片銅片被腐蝕，溶液變?yōu)闇\綠色。這說明試管中的FeCl3溶液和銅單質(zhì)發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。Cu+2FeCl3——2FeCl2+CuCl2降得還原氧化劑鐵鹽具有氧化性【實驗步驟】

學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)情境導(dǎo)入教學(xué)進(jìn)程知識建構(gòu)檢測反饋

鐵及其化合物的性質(zhì)（2）鐵鹽的氧化性。②在一支盛有3mL水的試管中滴加幾滴FeCl3稀溶液，再滴加3滴KI溶液，觀察現(xiàn)象。然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液，觀察現(xiàn)象。3mL水銅片①幾滴FeCl3溶液3滴KI溶液②2滴淀粉溶液淡黃色溶液變成淺綠色,底部有藍(lán)紫色固體析出。向溶液中滴加淀粉溶液后，溶液變藍(lán)，有絡(luò)合物產(chǎn)生。2FeCl3+2KI

——2KCl+2FeCl2+I2淀粉遇碘變藍(lán)，因此3價鐵鹽將KI氧化成I2

【實驗步驟】

學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)情境導(dǎo)入教學(xué)進(jìn)程知識建構(gòu)檢測反饋

鐵及其化合物的性質(zhì)【實驗步驟】

（3）亞鐵鹽的氧化性和還原性。①取3mLFeCl2稀溶液加入試管中，加入幾小塊鋅片，振蕩，過一會兒，觀察現(xiàn)象。3mLFeCl2稀溶液鋅片有黑色單質(zhì)鐵生成,溶液變?yōu)闊o色。發(fā)生了置換反應(yīng)。FeCl2+Zn

——ZnCl2+Fe活潑金屬鋅置換出了2價鐵鹽中的鐵單質(zhì)。學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)情境導(dǎo)入教學(xué)進(jìn)程知識建構(gòu)檢測反饋

鐵及其化合物的性質(zhì)【實驗步驟】

（3）亞鐵鹽的氧化性和還原性。②在一支試管中加入少量KMnO4酸性溶液，然后向試管中加入少量FeSO4溶液，觀察溶液的顏色變化。當(dāng)溶液紫色褪去時，再滴加2滴KSCN溶液，觀察現(xiàn)象。KMnO4酸性溶液少量FeSO4溶液滴加2滴KSCN溶液后，溶液變紅。KMnO4酸性溶液和FeSO4溶液生成了鐵鹽。10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4

——5Fe2(SO4)3+2MnSO4+8H2O+K2SO4亞鐵鹽具有氧化性再滴加2滴KSCN溶液學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)情境導(dǎo)入教學(xué)進(jìn)程知識建構(gòu)檢測反饋

鐵及其化合物的性質(zhì)【實驗步驟】（4）鐵離子的檢驗

在一支試管中加入2mL蒸餾水，再滴加幾滴FeCl3稀溶液，然后滴加幾滴KSCN溶液，觀察現(xiàn)象。2mL蒸餾水銅片幾滴FeCl3稀溶液幾滴KSCN溶液溶液變?yōu)榧t色。鐵鹽會和KSCN反應(yīng)。FeCl3+KSCN

——

[Fe(SCN)]Cl2（血紅色）+KClKSCN溶液和鐵離子會反應(yīng)生成血紅色物質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)情境導(dǎo)入教學(xué)進(jìn)程知識建構(gòu)檢測反饋

鐵及其化合物的性質(zhì)【實驗反思】問題1:實驗室中保存FeCl2溶液時,往往加入一定量的鐵粉或者鐵釘,其目的是什么?[答案]提示:FeCl2具有強(qiáng)還原性,易被空氣中O2氧化,故實驗室中保存FeCl2溶液時,加入一定量的鐵粉或者鐵釘,防止FeCl2被氧化。學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)情境導(dǎo)入教學(xué)進(jìn)程知識建構(gòu)檢測反饋

鐵及其化合物的性質(zhì)問題2:以鐵屑為原料,思考如何制備硫酸亞鐵晶體?[答案]提示:可從原料分析入手,鐵屑主要成分為Fe和Fe2O3,①可取適量鐵屑放入燒杯中,加入適量氫氧化鈉溶液浸取,除去表面油污;②鐵屑用水洗滌后放入小燒杯中,向其中加入適量稀硫酸,過濾除去不溶性雜質(zhì),滴入幾滴KSCN溶液,若不變紅,則反應(yīng)液中不含F(xiàn)e3+;③取上述反應(yīng)液,蒸發(fā)濃縮,降溫結(jié)晶得到硫酸亞鐵晶體。學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)情境導(dǎo)入教學(xué)進(jìn)程知識建構(gòu)檢測反饋知識建構(gòu)常用的還原劑KI是常用的還原劑，能被氧化生成I2。淀粉溶液遇I2變藍(lán)。另外，H2S、NH3、H2、C、Si、SnCl2（氯化亞錫）、H2C2O4（草酸）也都可以做還原劑。學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)情境導(dǎo)入教學(xué)進(jìn)程知識建構(gòu)檢測反饋鐵及其化合物的性質(zhì)鐵單質(zhì)具有還原性CuSO4+Fe——FeSO4+Cu鐵鹽具有氧化性亞鐵鹽具有氧化性和還原性鐵離子的檢驗Cu+2FeCl3——2FeCl2+CuCl22FeCl3+2KI

——2KCl+2FeCl2+I2FeCl2+Zn

——ZnCl2+Fe10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4

——5Fe2(SO4)3+2MnSO4+8H2O+K2SO4FeCl3+KSCN

——

[Fe(SCN)]Cl2（血紅色）+KClKSCN溶液和鐵離子會反應(yīng)生成血紅色物質(zhì)知識建構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)情境導(dǎo)入教學(xué)進(jìn)程知識建構(gòu)檢測反饋【實驗評價】1.不能證明Fe3+有氧化性的事實是(

)A.硫酸鐵溶液可溶解鐵粉

B.常用氯化鐵溶液溶解含銅的印刷電路板C.含F(xiàn)e3+的溶液遇到KSCN溶液時變成紅色

D.氯化鐵溶液可使淀粉KI溶液變藍(lán)C

學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)情境導(dǎo)入教學(xué)進(jìn)程知識建構(gòu)檢測反饋2.把鐵片放入下列溶液中，鐵片溶解，溶液質(zhì)量增加，但沒有氣體放出的是（）A．稀硫酸

B．CuSO4溶液C．Fe2(SO4)3溶液

D．AgNO3溶液C學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)情境導(dǎo)入教學(xué)進(jìn)程知識建構(gòu)檢測反饋3.有失去標(biāo)簽的NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2四種溶液,只需要一種試劑就可以把它們鑒別開來,這種試劑是(

)

A.氨水 B.鹽酸C.Na2SO4溶液 D.KSCN溶液A

學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)情境導(dǎo)入教學(xué)進(jìn)程知識建構(gòu)檢測反饋4.速力菲的主要成分是琥珀酸亞鐵,是一種常見的補(bǔ)鐵藥物。某同學(xué)為檢測速力菲中Fe2+的存在,設(shè)計并進(jìn)行實驗如下:回答下列問題:(1)實驗中碾碎藥片需要的儀器是

。

研缽學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)情境導(dǎo)入教學(xué)進(jìn)程知識建構(gòu)檢測反饋(2)加KSCN溶液后,溶液呈淡紅色,其原因可能是

,

。加入新制氯水后,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

。

少量的Fe2+被空氣中的氧氣氧化或藥品中含有少量Fe3+雜質(zhì)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)情境導(dǎo)入教學(xué)進(jìn)程知識建構(gòu)檢測反饋(4)醫(yī)學(xué)上服用維生素C,可防止亞鐵離子被氧化,由此推測維生素C具有

性。

(5)正常人每天應(yīng)補(bǔ)充14mg左右的鐵,其中絕大部分來自于食物。如果全部通過服用含F(xiàn)eSO4·7H2O