资源简介

优秀教案系列
铁　金属材料复习课
教学目标
1.从物质的类别看,研究铁、铝及其化合物的共性及特殊性;从化合价的角度看,分析不同价态的含铁物质的氧化性和还原性,并能推导相关物质的性质及用途。
2.了解常见的化学计算类型和技巧。
重点、难点
1.了解化学计算中的常用方法。
2.氢氧化亚铁的制备;铁离子、亚铁离子的检验;铁离子的氧化性;亚铁离子的氧化性及还原性;Fe、Fe2+、Fe3+之间的转化关系。
教法、学法
情境化教学、任务学习、问题引导。
课时安排
建议1课时。
主题 教师活动 学生活动 设计意图
引入 　　铁及其化合物是我们生活、生产中常见的物质,在高中化学元素化合物知识中很有代表性,本章我们学习了铁的单质、氧化物、氢氧化物,并通过金属的通性了解了铝及其化合物的性质,明确这些金属材料在生产、生活中的重要作用,最后还学习了物质的量在化学方程式计算中的相关应用。 【展示】本章思维导图。 　聆听。 　　通过介绍,引入思维导图。
自主学习 　　1.金属在物理性质方面有哪些通性 2.金属在化学性质方面有哪些通性 3.铝的单质和氧化物有哪些特性 4.化学方程式中的化学计量数与物质的量有什么联系 　　学生课前思考。 　　温故知新。
一、铁及 其化合物 　　【问题1-1】从化合价角度,分析单质铁能和哪些物质反应 【问题1-2】从化合价角度,分析Fe2+具有什么性质 可以与哪类物质反应 【问题1-3】从化合价角度,分析F具有什么性质 可以与哪类物质反应 【问题1-4】在下面框图上完成下列物质之间的转化: 【练习1】已知有以下物质相互转化: 试回答下列问题: (1)写出B的化学式:　　　　　　,D的化学式:　　　　　　。 　　(2)写出由E转变成F的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)写出用KSCN溶液鉴别G溶液的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。向G溶液中加入A,发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【思考】常见物质的特征颜色有哪些 归纳常见物质的特征颜色如下: (1)有色固体 红色:Cu;砖红色:Cu2O;红棕色:Fe2O3;红褐色:Fe(OH)3;淡黄色:S或Na2O2;蓝色:Cu(OH)2;紫黑色:KMnO4、I2;黑色:炭粉、CuO、FeO;白色沉淀:Fe(OH)2、Mg(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3。 (2)有色溶液 Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、Cu2+(蓝色)、Mn(紫红色)、Fe(SCN)3(红色)。 【练习2】根据下列实验装置和操作,回答有关问题。按图中所示装置,用两种不同的操作分别进行实验,观察B装置中的现象。 (1)先夹紧止水夹a,再使A装置中开始反应。实验中B装置中观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。B装置中发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)打开止水夹a,使A装置开始反应一段时间后,再夹紧止水夹a,实验中观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。B装置中发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【思考】氢氧化亚铁制备时的注意事项有哪些 制备Fe(OH)2时,在操作中要防止与空气接触,这样才能得到白色的Fe(OH)2沉淀。 【练习3】电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。 (1)检验溶液中Fe3+存在的试剂是　　　　　　　　　　　　,证明Fe3+存在的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 【思考】Fe2+和F的检验方法有哪些 　　按照老师引导的思路进行思考,小组内讨论,学生代表回答。 　　学生思考并归纳常见物质的特征颜色。 归纳氢氧化亚铁制备时的注意事项。 归纳Fe2+和Fe3+的检验方法。 　　通过思考,培养学生的自主学习能力和团队合作能力。 　　 紧密联系生活实际可使学生感到化学复习课仍然充满着新鲜感,从而提高学习化学的兴趣。
一、铁及 其化合物
续　表
主题 教师活动 学生活动 设计意图
一、铁及 其化合物 鉴别方法Fe2+Fe3+直接观察颜色浅绿色棕黄色利用显色反应 (与KSCN溶 液的反应)加入KSCN溶液后不变红,再滴入几滴氯水,溶液变红加入KSCN溶液后变为红色与NaOH反应产生的沉淀颜色产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变成红褐色立即产生红褐色沉淀
二、铝及 其化合物 【问题2-1】在下面框图上完成下列物质之间的转化: 根据课堂内容进行知识的提升。 　　了解铝及其化合物之间的相互转化。
三、常用的 化学计算 类型与技巧 　　【例题1】向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100 mL 1 mol·L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224 mL(标准状况)的气体。向所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现,混合物中铁元素的质量分数为(　　) A.81.4%　B.77.8%　C.68.6%　D.无法计算 【学生讨论】用盐酸溶解混合物后,向得到的溶液中加入KSCN溶液,无红色出现,说明得到的溶液中溶质是氯化亚铁,即混合物中的铁元素最终全部以氯化亚铁的形式存在。 【解析】100 mL 1 mol·L-1的盐酸中HCl的物质的量为1 mol·L-1×0.1 L=0.1 mol,根据氯元素守恒,则n(Fe)=n(FeCl2)=×n(HCl)=0.05 mol,m(Fe元素)=0.05 mol×56 g·mol-1=2.8 g,根据氢元素守恒,生成氢气的物质的量n(H2)==0.01 mol,Fe与盐酸反应生成0.01 mol H2,消耗HCl的物质的量为0.01 mol×2=0.02 mol,则与氧化物反应的HCl的物质的量为0.1 mol-0.02 mol=0.08 mol,所以氧化物中含有n(O)=0.08 mol×=0.04 mol,m(O)=0.04 mol×16 g·mol-1=0.64 g,则混合物中铁元素的质量分数为×100%≈81.4%,A项正确。 【练习1】在硫酸、明矾和硫酸铝组成的混合溶液中,c(Al3+)=0.3 mol·L-1,c(S)=0.7 mol·L-1,c(H+)=0.1 mol·L-1,则c(K+)为(　　) A.0.15 mol·L-1　　　B.0.2 mol·L-1 C.0.3 mol·L-1　　D.0.4 mol·L-1 【总结归纳】守恒法在化学方程式计算中的应用: (1)质量(元素)守恒。 (2)得失电子守恒。 在氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。 　　学生了解常见的计算类型。 学生了解常见的计算方法。 巩固练习。 体会解题方法。 　　通过针对性练习,及时反馈课堂教学效果,巩固对物质的量在化学方程式计算中的应用的理解,提升学生分析问题、解决问题的能力。
三、常用的化学计算类型与技巧 　(3)电荷守恒。 ①电解质溶液中,阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数; ②离子方程式中,反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相等,且电性相同。
续　表
主题 教师活动 学生 活动 设计意图
三、常用的 化学计算 类型与技巧 　 【例题2】把足量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后,剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等,则原溶液中H+与S的物质的量浓度之比为(　　) A.1∶4　　B.2∶7　　C.1∶2　　　D.3∶8 【学生讨论】铁粉被硫酸溶解减少的质量等于铁粉与硫酸铜反应时产生的固体的质量差。 【解析】设原溶液中H2SO4和CuSO4的物质的量分别为n(H2SO4)、n(CuSO4)。 Fe+H2SO4FeSO4+H2↑　Δm(减) 1 mol　　　　　　　　　　56 g n(H2SO4)　　　　　　　　m1 g Fe+CuSO4FeSO4+Cu　Δm(增) 1 mol　　　　　　　　　8 g n(CuSO4)　　　　　　　m2 g 因为剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等,所以Δm(减)=Δm(增),则m1g=m2g,即56×n(H2SO4)=8×n(CuSO4),,则。 【答案】A 【练习2】把4.48 L(标准状况)CO2通过一定质量的固体Na2O2后,收集到3.36 L(标准状况)气体,则这3.36 L气体的质量是(　　) A.3.8 g　　B.5.6 g　C.4.8 g　　D.6.0 g 【总结归纳】差量法在化学方程式计算中的应用。 根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化,找出所谓的“理论差量”,如反应前后的质量差、物质的量的差、气体体积差等。该差量与反应物的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系求解的方法。 　　 巩固练习。 体会解题方法。
续　表
主题 教师活动 学生 活动 设计意图
三、常用的 化学计算 类型与技巧 　　 【例题3】用CO还原10.0 g某磁铁矿石样品(所含的杂质不参加反应),生成的CO2再与过量的石灰水反应,得到12.8 g沉淀。求该磁铁矿石中Fe3O4的质量分数是多少 【学生讨论】本题中涉及的几个化学方程式存在定量关系,发生的化学反应如下: Fe3O4+4CO3Fe+4CO2、CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O。 【答案】可以得出如下关系式: Fe3O4~4CO2~4CaCO3 232　　　　　　400 m(Fe3O4)　　　12.8 g 解得m(Fe3O4)=7.424 g,w(Fe3O4)=×100%=74.24%。 答:该磁铁矿石中Fe3O4的质量分数为74.24%。 【练习3】某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物与足量盐酸反应,消耗的H+和产生的CO2的物质的量之比为6∶5,则该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为(　　) A.1∶1　　B.1∶2　　C.1∶3　　　D.1∶4 【总结归纳】关系式法在化学方程式计算中的应用。 当已知物和未知物之间是靠多个反应来联系时,只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系,即“关系式”,就可求得未知量。 　　
课堂小结 　　学习了本节课,你能否绘制本章的思维导图 这节课的学习对你以后的化学学习有何帮助 　　绘制思维导图。 　　注重对知识的理解和归纳。
1.铁铝合金是一种新型高温结构材料,取一定量的铁铝合金完全溶于盐酸中,然后通入过量的氯气,再加入过量的烧碱溶液,溶液中能够存在较多的阳离子为(　　)
A.Na+、Fe3+、Al3+、H+ B.Na+、Fe2+、Al3+ C.Na+、Fe3+ D.Na+
2.下列反应中,铁或其化合物作为氧化剂的是(　　)
A.Fe+6HNO3(浓)Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O B.2FeCl2+H2O2+2HCl2FeCl3+2H2O
C.FeSO4+ZnZnSO4+Fe D.FeO+H2SO4FeSO4+H2O
3.已知铁氰化钾溶液遇Fe2+会生成蓝色沉淀,将一定量的SO2通入FeCl3溶液中,取混合溶液,分别进行下列实验,能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应的是(　　)
选项 操作 现象
A 加入NaOH溶液 生成红褐色沉淀
B 加入Ba(NO3)2溶液 生成白色沉淀
C 加入KMnO4酸性溶液 溶液紫色褪去
D 加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液 生成蓝色沉淀
4.某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:
(1)分别取一定量的氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化,FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　。
(3)乙组同学认为甲组同学的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是　。
参考答案:
1.D　2.C　3.D
4.(1)防止Fe2+被氧化　(2)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-　(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
化学复习课仍要具有鲜明的化学特色,即与生活实际紧密联系及注重化学实验的灵活运用。紧密联系生活实际可使学生感到化学复习课仍然充满着新鲜感,从而激发学习化学的兴趣。本节课在复习铁的氧化物时,让学生观察磁卡、磁带,并检验其磁性,学生感到自己生活在化学世界中,从而觉得化学这门课很亲切;在课外作业中,布置了一道检验含FeSO4药片是否变质及调查目前医院中治疗缺铁性贫血的新药,让学生觉得化学与人类生活息息相关,学好化学可以造福人类,以及目前医药技术的突飞猛进,从中既进行了科学研究方法的渗透,又培养了学生的社会责任感。本节课中对Fe3+的复习,通过精心的实验设计,让学生在观察多变的实验现象的乐趣中理解化学基础知识。
第三章　铁　金属材料复习课
一、铁及其化合物
1.常见物质的特征颜色
2.氢氧化亚铁制备时的注意事项
3.Fe2+和F的检验方法
二、铝及其化合物
三、常用的化学计算类型与技巧

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