蘇教版高一化學(xué)《鐵銅及其化合物的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì) 省賽獲獎(jiǎng)

第3課時(shí)鐵、銅及其化合物的應(yīng)用（二）+與Fe3+的性質(zhì)［創(chuàng)設(shè)情景］教師引導(dǎo)：綜合分析鐵分別與鹽酸、氯氣等反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和產(chǎn)物，有何發(fā)現(xiàn)？［提出問題］（1）從氧化還原反應(yīng)的角度思考：①反應(yīng)后的產(chǎn)物的價(jià)態(tài)與什么因素有關(guān)？②Fe2+與Fe3+的性質(zhì)有何不同？③不同價(jià)態(tài)的鐵元素之間是否可以相互轉(zhuǎn)化？（2）你認(rèn)為有哪些氧化劑可以將Fe2轉(zhuǎn)化成Fe3+？哪些還原劑可以將Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe2+？引導(dǎo)學(xué)生提出設(shè)想、選擇實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。（用氧化還原反應(yīng)原理引導(dǎo)）［學(xué)生活動(dòng)］（1）學(xué)生討論并形成結(jié)論，提出加入強(qiáng)氧化劑，可以將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，加入還原劑可以將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+的設(shè)想。（2）學(xué)生分組討論并提出實(shí)驗(yàn)方案：Fe2+Fe3+①加入氯水②加過氧化鈉③通入氧氣（提示用雙氧水）④酸性高錳酸鉀aqFe3+Fe2+①加入鐵粉②銅粉③通入H2S溶液［提出問題］我們提出這些方案是否可行？現(xiàn)在我們對(duì)提出的方案進(jìn)行探究。指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)：①取3mlFeCl2溶液中加入幾滴氯水，滴加KSCN溶液。②取3mlFeCl2溶液中滴入KSCN溶液，現(xiàn)象？再加入幾滴雙氧水，現(xiàn)象？③取3mlFeCl2溶液中滴入KSCN溶液，現(xiàn)象？再加入幾滴酸性KMnO4，現(xiàn)象？④取3mlFeCl3溶液加入一小藥匙鐵粉后，滴加幾滴KSCN溶液。⑤取3mlFeCl3溶液加入一小藥匙銅粉。⑥向3mlFeCl3溶液通入H2S氣體。提問：這四支試管有什么現(xiàn)象產(chǎn)生？原因是什么？引導(dǎo)學(xué)生從氧化還原反應(yīng)角度分析并寫出①、④、⑤、⑥號(hào)試管反應(yīng)的方程式。［學(xué)生活動(dòng)］（1）學(xué)生親自動(dòng)實(shí)驗(yàn)并觀察現(xiàn)象。（2）教師指導(dǎo)下寫出離子方程式。［歸納總結(jié)］（1）反應(yīng)后的產(chǎn)物的價(jià)態(tài)與氧化劑的強(qiáng)弱有關(guān)。（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①、②、③號(hào)試管的溶液都變成血紅色了；④號(hào)溶液鐵粉溶解，溶液顏色變淺；⑤號(hào)試管中銅粉溶解，溶液由淺綠色變藍(lán)；⑥號(hào)試管中溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，并伴有淡黃色沉淀生成。學(xué)生交流討論得出：①、②、③號(hào)試管中Fe2+均被強(qiáng)氧化劑氧化成Fe3+；④、⑤、⑥號(hào)試管中Fe3+均被還原劑還原成Fe2+（3）學(xué)生在教師指導(dǎo)下寫出離子方程式：①號(hào)試管：2Fe2++Cl22Fe3++2Cl④號(hào)試管：Fe+2Fe3+3Fe2+⑤號(hào)試管：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+⑥號(hào)試管：2Fe3＋（棕黃色）＋H2S2Fe2＋（淺綠色）＋S（淡黃色）↓＋2H＋Fe2+與Fe3+的相互轉(zhuǎn)化：Fe2+與Fe3+的相互轉(zhuǎn)化的應(yīng)用及Fe2+與Fe3+的其它檢驗(yàn)方法［創(chuàng)設(shè)情景］鐵的不同價(jià)態(tài)之間相互轉(zhuǎn)化，在生產(chǎn)生活和科學(xué)研究有著廣泛的應(yīng)用。（1）在配制Fe2+溶液時(shí)加入少量鐵粉；（2）FeCl3溶液與銅反應(yīng)制作印刷電路板；（3）為除去廢水中Fe2+，常把廢水中Fe2+氧化為Fe3+，再調(diào)節(jié)溶液的PH使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀析出，教師引導(dǎo)學(xué)生討論原因是什么？［學(xué)生活動(dòng)］學(xué)生交流討論得出：（1）Fe2+溶液不穩(wěn)定，易被空氣中氧氣氧化成Fe3+，加入少量鐵粉或一根鐵釘可以防止氧化而變質(zhì)。（2）利用Cu可以把Fe3+還原成Fe2+這一性質(zhì)即2Fe3++Cu==Cu2++2Fe2+。（3）Fe3+在弱酸性條件下即可沉淀完全達(dá)到分離目的。［提出問題］回憶第2課時(shí)內(nèi)容：Fe3+、Fe2+的檢驗(yàn)方法？［學(xué)生活動(dòng)］學(xué)生思考積極回答：Fe3+的檢驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)①：向盛有FeCl3溶液的試管中加入幾滴KSCN溶液，溶液變?yōu)檠t色，說明有Fe3+存在。Fe2+的檢驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)②：向盛有FeCl2溶液的試管中加入3滴KSCN溶液，溶液無明顯現(xiàn)象，再滴加幾滴新制的氯水后溶液變?yōu)檠t色，說明有Fe2+存在。［提出問題］根據(jù)以上所學(xué)知識(shí)思考：還可以采用哪些方法實(shí)現(xiàn)Fe3+、Fe2+的檢驗(yàn)？試設(shè)計(jì)簡單可行的實(shí)驗(yàn)方案。指出：實(shí)驗(yàn)①②③④⑤的可行性已得到驗(yàn)證（實(shí)驗(yàn)④在初中學(xué)過）。指導(dǎo)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)⑥可行性：向FeCl2溶液加入NaOH溶液，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象（溶液中生成白色絮狀沉淀，在空氣中顏色很快變?yōu)榛揖G色，最后成紅褐色），思考為什么會(huì)有這樣的現(xiàn)象并強(qiáng)調(diào)產(chǎn)生實(shí)此驗(yàn)現(xiàn)象的原因？寫出方程式。［學(xué)生活動(dòng)］學(xué)生分組討論并提出實(shí)驗(yàn)方案：Fe3+的檢驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)③：向FeCl3溶液中加入幾滴KSCN溶液，溶液顯血紅色，再向溶液加入過量鐵粉，顏色消失。實(shí)驗(yàn)④：向FeCl3溶液加入NaOH溶液，有紅褐色沉淀。實(shí)驗(yàn)⑤：向FeCl3溶液中通入H2S氣體，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，并伴有淡黃色沉淀生成。Fe2+的檢驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)⑥：向FeCl2溶液加入NaOH溶液。引導(dǎo)學(xué)生交流討論得出：Fe(OH)2不穩(wěn)定，易被氧化變質(zhì)。Fe2＋＋2OH－Fe(OH)2↓（白色）4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)