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)教學(xué)目標(biāo)知識與技能目標(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)知識解決實(shí)際問題的能力；3、提高科學(xué)探究的能力；4、增強(qiáng)知識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)儀器：試管、橡膠塞、膠頭滴管、酒

2、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，市場上銷售的各種各樣的補(bǔ)血劑實(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，下面我們一起來探討鐵的重要 化合物的性質(zhì)。 板書 3-2 幾種重要的金屬化合物三、鐵的重要化合物 追問 你知道鐵的哪些化合物？ 思考、回答 FeO、 FeSO4、 Fe2O3、 Fe(OH)3、 Fe(OH)2、 F

3、eCl3 過渡、提問 鐵的化合物品種眾多， 分類研究更為便利。 下列含鐵元素物質(zhì) 如何分類： FeO、 FeSO4、 Fe2O3、 Fe(OH)3、 Fe(OH)2、 FeCl3。學(xué)生氧化物：FeO FQQ 氫氧化物：Fe(OH)3、Fe(OH)2鹽：FeCb、FeSO教師鐵的常見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 (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CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2；Cu2+2OH= Cu(OH)2J學(xué)生分組實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制取氫氧化鐵【 Fe

4、(OH)3】。實(shí)驗(yàn)探究1在試管里注入少量 FeCb 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)儀器和藥品來制取 Fe( OH)2，說出它的顏色。板書2、氫氧化亞鐵的制取( 1)常規(guī)方法 學(xué)生活動 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+2

5、OH=Fe(OH)2J操作方法：學(xué)生 1用新制的 FeSC4溶液和 NaOH 溶液混合制取 Fe (OH)2,出現(xiàn)灰綠色絮狀沉淀，說明Fe(OH)2是灰綠色的。學(xué)生 2我有不同意見,我在制取 Fe(OH)2時先看到了白色絮狀沉淀, Fe(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)們不要爭論,現(xiàn)在請大家來看老師在實(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

6、的，F(xiàn)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，用 Fe2+2OH-=Fe ( OH)2應(yīng)該是沒錯的。同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與事實(shí)不附，說明肯定是哪里有問題， 可能是藥品有問題， 也可能是實(shí)驗(yàn)過程有問題。 我們的實(shí)驗(yàn)為何不成功呢？學(xué)生討論因?yàn)?姑易被氧化，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)，過一段時間， Fe(OH)2完全被氧化為

7、 Fe(OH)3時，我們就會看到紅褐色物質(zhì)出現(xiàn)。投影 用常規(guī)方法得不到白色沉淀的原因分析：1Fe(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)32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：需要創(chuàng)造的條件一一無 Fe3+的環(huán)境；無 02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 請同學(xué)們用你前面的儀器和藥品設(shè)計(jì)一個制取純 Fe(

8、 OH)2的實(shí)驗(yàn)。 板書 ( 2)改進(jìn)方案學(xué)生活動 實(shí)驗(yàn)探究過程 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 FeSO 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 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，我們在實(shí)驗(yàn)時忽略了什么？必須注意

9、什么？學(xué)生討論 剛才實(shí)驗(yàn)時有 O2存在，影響了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師設(shè)疑 我們在實(shí)驗(yàn)時如何才能消除 O2的影響？學(xué)生 隔絕空氣，并設(shè)計(jì)成一個相對密閉的實(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有空氣進(jìn)去。 而第三種方案 中為什么也會觀測不到白色沉淀呢 ?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有除去。教師引導(dǎo)如何完全消除 02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) 為了組成一個相對密閉的體系，切實(shí)消除 O2的影響，我們必須 要對稀 H2SO4溶液和 NaOH 溶液加熱，去除其中的溶解 02，并且要

10、用適當(dāng)?shù)姆?法加入氫氧化鈉溶液， 而不能帶入空氣。 下面請同學(xué)們再行設(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)行油封。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 FeSO4溶液中，吸取 FeSO4溶液。4、將吸有 FeSOH溶液的滴管插入 NaOH 溶液中，緩緩擠出 FeSOH溶液。 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 得到白色沉淀，并沒有變成灰綠色。觀看視頻 氫氧化亞鐵的制備。教師 要求學(xué)

11、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，可以加入略微過量的還原鐵粉控制。2、 控制硫酸亞鐵溶液和氫氧化鈉溶液中溶解的氧氣。3、 整個實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)該減少氧氣的影響，使整個過程最好能在相對密閉的體 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，因而可較長時間觀察到白色 Fe(OH)2沉淀。圖8-1方案n：裝置如圖 8- 2 所示。實(shí)驗(yàn)時，先打開活塞 K，再將分液漏斗的旋塞打開，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, 則可較長時間觀察到生成的白色