第2單元 時2
鐵、銅及其化合物的應用
設計
一、學習目標
（1）復習鞏固已學的鐵、銅的物理及化學性質(zhì)；學習鐵、銅的新的化學性質(zhì)；學會用圖示方法自主構建鐵的不同價態(tài)相互轉化的關系。
（2）采用實驗探究的方法，掌握Fe3+、Fe2+的性質(zhì)及相互轉化條，體驗自主實驗探究過程，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。
（3）認識化學與人類生產(chǎn)、生活的密切關系。體會鐵、銅及其化合物的使用對人類生產(chǎn)、生活及人類身體健康的重要作用。
二、重點與難點
教學重點：鐵、銅及其化合物的性質(zhì)，F(xiàn)e3+與Fe2+的相互轉化。
教學難點：Fe3+與Fe2+的相互轉化。
三、設計思路
主要采用師生共同討論、歸納知識與學生實驗探究相結合的教學模式，通過回顧前面學習的知識比較銅與鐵性質(zhì)上的異同，找出鐵、銅反應后產(chǎn)物的不同與氧化劑強弱的規(guī)律，并通過實驗探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)以及Fe2+、Fe3+的相互轉化關系，從而幫助學生構建“鐵三角”關系。
四、教學過程
【播放】古代的鐵和銅制品。(ppt2、3)
【設問】古代的時候，人們已經(jīng)知道利用鐵和銅制作各種物品了。提起“鐵”，大家對它的第一感覺是什么？
【引導】雖然鐵外表看起是黑色的，其實，純鐵是銀白色的，質(zhì)軟的。
【展示】一塊銅片、一塊鐵片（用砂紙打磨過）、一小瓶鐵粉。
【提問】根據(jù)實物和我們生活中鐵、銅的應用，歸納下鐵銅的物理性質(zhì)。
【討論投影】一．單質(zhì)的物理性質(zhì)：（ppt4）
共同點不同點
鐵具有金屬光澤，密度較大，熔點較高，易導電、導熱純凈的單質(zhì)鐵為銀白色，有良好的延展性，質(zhì)地較軟的固體，可被磁化
銅銅具有與眾不同的紫紅色，質(zhì)地較硬的固體
【提問】在前面的學習中，我們已經(jīng)了解了鐵、銅與其他物質(zhì)發(fā)生的一些反應，請你歸納一下這些反應。
【投影】（ppt5）
二．單質(zhì)的化學性質(zhì)：
鐵 銅
與非金屬
反應 2Fe+3Cl2 2FeCl3
3Fe+2O2 Fe3O4
Cu+Cl2 CuCl2
Cu+O2 2CuO
與鹽酸反應 Fe+2HCl====FeCl2+H2↑ 不反應
與鹽溶液
反應 Fe+CuSO4====CuSO4+Fe Cu+2AgNO3====Cu(NO3)2+2Ag
【設問】分析鐵和銅分別與鹽酸、氯氣等反應的實驗現(xiàn)象和產(chǎn)物，你有何發(fā)現(xiàn)? 【引導】請同學們從氧化還原反應的角度去思考：鐵反應產(chǎn)物的化合價與什么因素有關？
【小結】（ppt6）
1．Fe、Cu在一定條下可以與某些酸、非金屬單質(zhì)、某些鹽溶液、某些還原劑等發(fā)生反應，在反應中充當還原劑。銅在反應中一般轉化為+2價的銅的化合物，鐵在反應中可以轉化為+2和+3價的鐵離子。
2．反應后的產(chǎn)物的價態(tài)與氧化劑的強弱有關，鐵與氧化性較弱的氧化劑（如鹽酸、硫酸銅溶液等）反應轉化為亞鐵的化合物，鐵與氧化性較強的氧化劑（如氯氣、濃硝酸、稀硝酸溶液等）反應轉化為鐵的化合物。
【講述】鐵元素是維持生命活動不可缺少的微量元素，雖然人體中通常只含有3～5g鐵元素，但鐵元素在人體中卻發(fā)揮著重要作用。目前缺鐵性貧血的發(fā)生率很高，患者吃什么藥呢？
【圖片展示】市售補血劑。（ppt7）
【提問】補血劑補充的是Fe2+還是Fe3+呢？怎么檢驗呢？要回答這個問題，我們要先要解決這個問題：Fe2+和Fe3+之間互相可以轉化，怎樣設計實驗證實？ (ppt8)
【講述】提供下列試劑：鐵粉、0.1mol•L-1 FeCl3溶液、0.1mol•L-1 FeCl2溶液、SCN溶液、新制氯水、其它試劑和儀器
【信息提示】Fe3+的檢驗：在含有Fe3+的溶液中加入硫氰化鉀(SCN)溶液，溶液變成血紅色，而在含有Fe2+的溶液中加入硫氰化鉀溶液，溶液不變色�；瘜W上常用硫氰化鉀溶液檢驗溶液中是否存在Fe3+ 。 反應方程式：Fe3+ + 3SCN-＝Fe(SCN)3
【要求】請大家自己設計探究步驟并進行實驗探究。
【學生活動】 (ppt 9、10)
探究步驟具體方案
1.提出Fe2+和Fe3+轉化條的猜想Fe2+→Fe3+：加入氧化劑
Fe3+→Fe2+：加入還原劑
2.設計實驗方案驗證自己的猜想Fe2+→Fe3+：加入新制的氯水
Fe3+→Fe2+：加入鐵粉
3.由學生完成自己設計的實驗，觀察并記錄實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象
Fe2+→Fe3+：取2支試管，各加入1 mL 0.1 mol•L-1的FeCl2溶液，向其中一支試管中加入3滴SCN溶液，向另一支試管中，先加入幾滴新制的氯水，振蕩試管，再向試管中加入3滴SCN溶液。
Fe3+→Fe2+：取2支試管，各加入1 mL 0.1 mol•L-1的FeCl3溶液，向其中一支試管中加入3滴SCN溶液，向另一支試管中先加入少量鐵粉，振蕩試管，放置，再向試管中加入3滴SCN溶液。
4.形成結論
【板書】三、Fe2+和Fe3+的相互轉化：（ppt11）
Fe2+→Fe3+：化合價升高，加入氧化劑, 例如：Cl2、Br2、HNO3、O2等
Fe3+→Fe2+：化合價降低，加入還原劑，例如：Zn、Fe、Cu等
【過渡】學習了鐵的不同價態(tài)的相互轉化, 現(xiàn)在我們解決剛才提出的問題，補鐵性藥品中含什么離子?先看下藥品介紹。怎么檢驗？（ppt12）
【演示實驗】把藥品碾碎，加水溶解，滴加一滴SCN溶液，再加入氯水。
【追問】 1．為什么與維生素C同服，會增加本品的吸收？
2．補鐵性藥品為什么要密封？
【提問】實驗室在配制Fe2+溶液時，為防止Fe2+被氧化，可加入什么？
【講述】在工業(yè)上用FeCl3溶液與銅反應可制作印刷電路板。
【演示實驗】用毛筆蘸取少量30％的FeCl3溶液，在銅片上畫一個“+”，放置片刻后，用少量水將銅片上的溶液沖到小燒杯中。
【引導】 為什么會出現(xiàn)這樣的結果？請寫出發(fā)生的反應方程式。
【設問】在Fe2+和Fe3+的轉化關系中，如果再加入鐵這種物質(zhì)，形成一個“鐵三角”。請設計這個三角轉化關系。
【師生活動】整理與歸納“鐵三角”的轉化關系。
【小結】“鐵三角”(ppt13)
【過渡】鐵與銅的化合物不僅在生產(chǎn)中的應用十分廣泛，而且，鐵與銅的化合物與人體的健康也有著密不可分的關系。下面，請大家閱讀教材P76的“鐵及銅的化合物的應用”。歸納鐵和銅的化合物有哪些用途呢？
【板書】四．鐵及銅的化合物的應用(ppt14)
①Fe2O3作顏料
②氯化鐵、硫酸亞鐵可作凈水劑
1．鐵的化合物 ③作磁性材料
④維持生命的微量元素
2．銅的化合物：銅鹽可殺菌，CuSO4溶液殺滅寄生蟲，治療皮膚病
【設問】既然銅與人體健康的關系如此密切，那么，在民用建筑上，鋪設水管時，最好應采用怎樣的金屬材料做水管呢？
【鞏固練習】（ppt15、16）
1．能與Fe3+反應且能證明Fe3+具有氧化性的物質(zhì)是: ( D )
A. NaOH B. SCN C. FeCl2 D. Fe
2．某溶液中加入SCN溶液無明顯現(xiàn)象，再滴加氯水,溶液立即變?yōu)榧t色，說明原溶液中一定含有（ B ）
A.Fe3+ B. Fe2＋ C. Cu2+ D. Zn2+
3．要證明某溶液中不含F(xiàn)e3+，而可能含有Fe2+ ，進行如下實驗操作時最佳順序為（ C ）
①加入足量氯水 ②加入足量nO4 ③加入少量SCN溶液
A. ①③ B. ③② C. ③① D. ①②③
【結束語】鐵和銅是兩種古老的材料，通過兩節(jié)的學習，我們對它們的性質(zhì)有了基本的認識，它們在我們的生活和生產(chǎn)中仍將起著舉足輕重的作用。
【作業(yè)】完成“練習與實踐”：第2、3、5、6、7、8、9題



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