铁和铁的化合物的说课稿(共2篇)
铁和铁的化合物的说课稿 篇1
《铁和铁的化合物》习题课
一、典型计算题
1.差量法的应用
【例1】
(1)常温下,向下列各溶液中分别投入5.6g铁片,溶液质量变化最小的是
A.浓HNO3 B.HCl C.CuSO4 D.AgNO3
(2)将足量的铁粉投入到盐酸和CuCl2 的混合溶液中,完全反应后,过滤、烘干,称得
+-滤渣的质量与加入的铁粉的质量相等时,则原混合液中[H]和[Cl]之比为()
A、2:7
B、2:9
C、1:7
D、1:8 〖习题类编〗
1.将一定量的铁粉和氢氧化铁粉末的混合物在空气中加热到质量不再改变为止,发现混合物的质量没有发生变化。则原混合物中铁和氢氧化铁的物质的量之比为
()
A、64:81
B、9:8
C、31:12
D、81:64
2.将质量为50g 的铁片插入60g某浓度的硫酸铜溶液中,反应片刻,把附有铜的该铁片取出,洗净,干燥后称量,质量变为50.25g。再向溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,并通入足量的空气后,结果得到4.26g沉淀。则原来硫酸铜溶液的质量分数约为
()
A、5.5%
B、10.8%
C、16.2%
D、36.6%
2.铁与酸反应 【例2】
(1)在浓度均为3mol/L的盐酸和硫酸各100mL中,分别放入等质量的铁粉,反应完毕后生成气体的质量比为3:4,则加入铁粉的质量为
A、5.6g
B、8.4g
C、11.2g
D、16.8g
(2)某稀硝酸溶液中,加入5.6g铁粉充分反应后,铁粉全部溶解,放出一氧化氮气体,溶液质量增加3.2g,所得溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量之比是
()
A.1∶1
3.铁三角的相互计算 【例3】
(1)将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中Fe2+和Fe3+浓度相等。则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是
A.2∶3 B.3∶2 C.1∶2 D.1∶1(2)有一铁的氧化物样品,用5mol/L的盐酸140mL 恰好完全溶解,所得溶液吸收标准状况下0.56L 氯气可使溶液中的亚铁离子全部转化为三价铁离子。该样品可能的化学式是
()
A、Fe2O3
B、Fe3O4
C、Fe4O5
D、Fe5O7 〖补充习题〗
3.测知由Fe2(SO4)3 和FeSO4组成的混合物中含硫 a%则其含铁量为
()B.2∶1
C.3∶2
D.4∶1
A、(100-4a)%
B、(100-2a)%
C、(100-a)%
D、(100-3a)% 4.某金属氧化物的分子量为M,对应的氯化物的分子量为N,则该金属的化价为
A、(2N-M)/55
B、(2M-N)/55
C、2(N-M)/55
D、2(M-N)/55 5.向100mLFeCl2溶液中,通入一定量的氯气,然后向溶液中加入2mol/LNaOH溶液125mL,充分反应后,过滤出生成的沉淀,在滤液中加入1.5mol/L的盐酸20mL,溶液恰好呈中性;把滤出的沉淀置于空气中一段时间后,放出坩埚中燃烧,最后得到8g固体物质。求:①原FeCl2溶液的物质的量浓度
②通入Cl2的体积(标准状况)二、三价铁盐考点分析
※Fe3+盐的性质和应用,历年的高考常常有涉及,现将有关内容归纳如下:
1.考查Fe3+氧化性的相对强弱 例1.(TCE96.5)根据反应(1)~(4),可以判断下列4个物质的氧化性由强到弱的正确顺序是()
(1)Cl2+2KI=2KCl+I
2(2)2FeCl3+Cl2=2FeCl(3)2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2
(4)H2S+I2=S+2HI A.H2S>I2>Fe3+>Cl2
B.Cl2>Fe3+>I2>H2S
C.Fe3+>Cl2>H2S>I2.D.Cl2>I2>Fe3+>H2S
2.判断离子方程式的正误
例2.①(MCE2000.12D选项)向Fe2(SO4)3的酸性溶液中通入足量硫化氢:Fe3++H2S=Fe2++S↓+2H+;②(TCE95.9C选项)铜跟氯化铁溶液反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
3.考查Fe3+用于提练 例3.(MCE91.8)为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后再加入适量盐酸。这种试剂是()
A.NH3.H2O
B.NaOH
C.Na2CO3
D.MgCO3
4.判断Fe3+水解产物 例4.(MCE96.8)将三氯铁溶液蒸干灼烧,最后得到的固体产物是()A.无水三氯化铁
B.氯氧化铁
C.氧化亚铁
D.三氧化二铁
5.判断Fe3+反应后产物的颜色 例5.(MCES98.11)下列反应,其产物的颜色按红色、红褐、淡黄、蓝色顺序排列的是()
①金属钠在纯氧中燃烧
②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空气中放置一段时间
③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液
④无水CuSO4放入医用酒精中
【发散思考题】Fe3+与Fe2+的鉴别有哪几种方法?
铁和铁的化合物的说课稿 篇2
关键词:铁和铁的化合物,高考专题复习,实效性,教学设计
一、学情分析
在课程体系中, 元素化合物知识处于基础和核心地位, 也是基本概念和基本理论的生长点。高三学生已学习金属及其化合物知识, 具备了归纳、概括铁和铁的化合物知识的基本条件, 这为学生的自主复习整理知识奠定了基础;高三学生已学习化学基本概念和基本理论, 有一定的理论知识储备以及一定水平的自主探究和实验设计能力, 具备了自评和他评的能力, 可以采用合作学习法。
然而, 学生知识、技能、观点与方法的综合应用能力和分析解决问题的能力有待提升。常见的问题有: (1) 由于缺乏将零散知识系统化、结构化的能力, 学生对铁及其化合物之间的转化关系不清; (2) 制备铁的化合物的工业流程中需考虑诸多问题, 部分学生缺乏综合应用、分析解决问题的能力。
二、教学设计思路
在高考复习中, 教师在关注学生的进步和发展的同时, 最关心的莫过于如何提高新课程复习教学的实效性。本节课整合并提升新教材不同模块中的相关知识, 既能使学生应用化学理论和观念分析、理解元素化合物的结构和性质, 又能使学生以元素化合物知识为载体进一步理解深化基本理论。在知识的迁移过程中满足学生发展的需要, 开发其学习潜能, 培养其创新精神, 提高其化学学科核心素养。
三、教学目标
1.知识与技能:了解铁及其化合物的主要性质和重要应用;认识化学在海水、金属矿物等自然资源综合利用和实现物质间相互转化等方面的实际应用;掌握运用物质结构和化学反应原理对物质性质进行分析与解释。
2.过程与方法:通过自主梳理, 构建系统化、结构化的知识体系;通过合作探究和问题讨论, 学会科学研究的一般方法和过程;将自评、互评、师评相结合, 突出学生的主体地位, 提高学生分析问题和解决问题的能力。
3.情感、态度与价值观:培养乐于探究的科学态度、严谨踏实的科学精神;关注与化学有关的科学技术、社会经济和生态环境的协调发展。
四、教学过程
(一) 构建知识网络, 形成学科观念和学科思维
[教师]铁元素常见的价态有0 价、+2 价、+3 价, 请写出铁及其离子基态核外电子排布式, 思考并回答哪一种离子更稳定?
[学生]Fe:[Ar]3d64s2;Fe2+:[Ar]3d6;Fe3+:[Ar]3d5。因为Fe3+的3d轨道上有5个电子, 半充满, 因此Fe3+更稳定。
[教师]用箭头表示出铁及其化合物之间的相互转化关系, 并标注相关物质的重要性质、转化试剂等。
[学生]板演铁及其化合物之间的相互转化关系。
[追问]请同学们仔细观察黑板上的知识网络图, 有没有需要补充或提出疑问的?
[学生]指出错误并及时改正, 补充其他相关内容。
[归纳]梳理学习铁及其化合物的化学性质时易出现的问题, 强化核心考点。
设计意图:明确铁及其离子的结构, 帮助学生理解铁及其化合物的相关性质, 培养化学思维能力。指导学生自主学习, 通过构建知识网络图梳理铁及其化合物之间的相互转化关系, 与课堂讨论相结合, 自主构建和发展分类观和转化观;同时, 突出“铁三角”核心转化关系, 强化三者的性质及转化试剂, 落实核心考点。在构建知识网络的过程中, 把所学的零碎知识系统化、混乱的思维条理化, 有助于学生扎实地掌握各个知识点。
(二) 问题探究, 整合提升化学理论和方法
[教师]怎样制备铁的重要化合物 (如FeCl3等) ?工业上可以采用硫铁矿 (主要成分为FeS2) 来制备, 通常先通过焙烧来预处理硫铁矿, 得到Fe2O3。接下来该如何转化呢?
[学生]加入盐酸溶解Fe2O3, 将Fe2O3转化为FeCl3。
[追问]同学们有需要补充或提出疑问的吗?
[学生1]加入盐酸溶解后得到的是FeCl3溶液, 还要通过“加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥”等步骤才能得到FeCl3晶体 (FeCl3·6H2O) 。
[学生2]Fe3+易水解, 需要在上述过程中抑制Fe3+水解, 可以在HCl气氛下将FeCl3晶体 (FeCl3·6H2O) 转化为FeCl3固体。
[追问]通常铁矿石中还会含有杂质, 焙烧后还会有SiO2, 该如何处理呢?
[学生]过滤就能除去杂质。
[追问]如果“焙烧”时没有完全氧化, 还含有Fe3O4, 又该怎么办呢?
[学生]由于Fe3O4与盐酸反应生成FeCl2和FeCl3, 可以通过加入Cl2或H2O2的方法将FeCl2转化为FeCl3。选择Cl2或H2O2作为氧化剂不会引入新的杂质。
[归纳]同学们分析、补充的都非常好, 不仅考虑了转化步骤和试剂, 还考虑到转化过程中的注意问题, 通过这样一系列的转化就可以顺利地制备出FeCl3。
设计意图:通过真实的工业生产情景引导学生关注化学科学对人类社会发展的积极作用, 让学生体验到化学的学科价值。通过设置适当的教学铺垫, 把有难度的问题分解为一系列相对容易的问题链, 结合简单的流程图, 由简到繁分析焙烧产物的不同成分, 分层推进, 分散教学难点;将自评、互评、师评相结合, 逐步引导学生从化学理论的视角分析实际的工业生产过程, 培养学生的化学思维能力和创新实践能力。
[教师]请同学们分析以下制备氯化铁晶体 (FeCl3·6H2O) 的工艺流程, 并回答问题。要求:先独立思考, 后交流讨论、汇报。
例题精析: (2011年江苏卷·16) 以硫铁矿 (主要成分为FeS2) 为原料制备氯化铁晶体 (FeCl3·6H2O) 的工艺流程如下:
(1) 提高“酸溶” (浸取) 过程中浸取效率的措施有____________。
(2) 通Cl2氧化时, 发生的主要反应的离子方程为_____________。
(3) 在通Cl2氧化过程中, 检验Fe2+是否完全被氧化的方法是___________。
(4) 制备氯化铁晶体 (FeCl3·6H2O) 过程中需保持盐酸过量, 其目的是__________________。
[学生1]问题 (1) :将硫铁矿烧渣粉碎, 增大接触面积, 提高反应速率和原料利用率。
[学生2]问题 (2) :Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+。
[学生3]问题 (3) :加入NaOH溶液, 观察到白色沉淀迅速变为灰绿色, 最后变为红褐色。
[学生4]问题 (3) :也可以先加入KSCN溶液, 无明显现象;再加入新制的氯水, 溶液变为血红色。
[学生5]问题 (4) :抑制Fe3+水解。
[设疑]对于问题 (1) 、 (2) 、 (4) , 同学们回答得很正确。对于问题 (3) , 先请同学们思考如何检验单一的Fe2+和Fe3+? (讨论略)
[追问]对于单一的Fe2+和单一的Fe3+的检验方法, 同学们讨论的很正确。根据以上分析讨论, 再想一想对于问题 (3) 有需要补充或是提出疑问的吗?
[学生]问题 (3) 要考虑Fe2+和Fe3+混合的情况, 前面同学提出的两种方法中Fe3+会干扰Fe2+的检验。因此需选择不与Fe3+反应的试剂, 可以这样操作:取少量溶液于试管中, 向其中滴加少量酸性KMnO4溶液, 若溶液由紫色变为无色, 则说明Fe2+未完全被氧化, 有Fe2+存在。
[教师]分析得非常好, 回答此类问题要考虑到离子检验时的干扰问题, 还要考虑到检验离子的实验步骤以及语言的规范化。
设计意图:以本专题基本问题 (根据典型高考题改编) 整合铁及其化合物的相关基础知识、技能、概念和方法, 引导学生参与探究;在化学实验探究中, 引导学生分析理解化学实验原理、评价并设计实验方案, 逐步培养其综合应用化学知识的能力, 帮助学生树立科学实验观。通过学生积极的讨论交流, 在师生、生生互动中, 化解认知的困惑, 从而不断提升学生的“最近发展区”;在知识的碰撞讨论中, 培养学生严谨求实的科学态度、积极探索的科学精神。
(三) 反馈提高, 巩固强化
[教师]请同学们分析下面的工艺流程, 完成问题。要求:先独立思考, 后交流讨论、汇报。
[练习] (2015年南京市·16) 硫铁矿烧渣的主要成分为Fe2O3、Fe3O4, 以及少量SiO2、Al2O3等。由硫铁矿烧渣制备铁红 (Fe2O3) 的一种工艺流程如下:
已知:还原焙烧时, 大部分Fe2O3、Fe3O4转化为FeO。
几种离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示:
(1) Fe粉除调pH外, 另一个作用是____________________________;Fe粉调节溶液的pH为___________。
(2) “沉铁、过滤”步骤中生成FeCO3的离子方程式为___________。
(3) 若将得到的FeCO3沉淀充分洗涤, 检验洗涤是否完全的方法是。
[学生]问题 (1) :将溶液中Fe3+还原为Fe2+, 便于与Al3+分离;pH为5 (4.7~7.6, 或4.7~7.6之间任一数值) 。
[教师]问题 (1) 答案正确。实物投影学生问题 (2) 的典型错误答案, 请同学们分析讨论。
[学生1]首先, NH4+在反应物和生成物中都为可溶性盐, 所以不需写在离子方程式中。因此, 可分析得出部分的反应物为Fe2+和HCO3-, 部分的生成物为FeCO3和CO2。
[学生2]离子方程式左右两边H和O元素不守恒, 但是酸性条件下不会出现OH-, 产物FeCO3与H+不共存, 只能是在离子方程式右边添上H2O。
因此, 离子方程式为:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓ +CO2↑+H2O。
[教师]同学们的分析思路清晰准确, 非常棒。接下来问题 (3) 应如何回答?
[学生1]问题 (3) :需要检验最后一次的洗涤滤液中的离子, 但是NH4+和HCO3-量少, 现象不明显, 所以可以选择检验SO42-。也就是要选择量多的离子, 检验的灵敏度才高。
[学生2]问题 (3) :取最后一次的洗涤滤液1~2mL于试管中, 向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液, 若无白色沉淀产生, 则表明已洗涤干净。
[归纳]分析工业流程问题中的注意要点:1.正确分析流程中各步转化及操作的用途。2.混合体系的离子检验需排除杂质离子的干扰。3.书写方程式时, 根据信息和氧化还原规律正确判断出反应物和生成物。4.检验洗涤是否洗净, 正确判断、表述实验操作。
设计意图:通过课堂练习题进行变式训练, 使学生在原有认识的基础上, 进一步学会从化学理论的角度去分析问题、理解问题并解决问题, 达到举一反三、融会贯通、及时反馈纠正的复习效果。同时, 在学生的探究讨论中, 抓住新鲜生成的“知识增长点”, 放大并解决这些具有较高思维含量的问题, 拓展分析解决问题的一般思路、方法和规律。
五、教学感悟
在本节高考复习课中, 笔者聚焦专题复习, 尝试通过以下几点教学策略来提高高考复习的实效性。
(一) 知识结构化策略
知识结构化是指按照一定的线索整理知识, 使之形成系统化、结构化的知识网络。能否将零散的知识整合成结构化的知识, 是评价学生是否掌握元素化合物知识的重要指标。同时, 元素化合物知识是学科观念形成的重要载体, 与其密切相关的核心学科观念主要是分类观、转化观以及化学价值观。
一方面, 教师要引导学生应用已有学科观念学习元素化合物的知识, 构建知识网络。本节课中, 教师引导学生按照物质类别自主梳理铁及其化合物之间的相互转化关系, 把碎片化的知识网络化、系统化, 有利于帮助学生理清核心知识脉络。另一方面, 教师还要引导学生通过具体知识学习培养学科能力, 主动建构学科观念。本节课中, 通过实际工业流程的分析讨论, 学生在不同观点和答案的碰撞中, 逐步构建起转化观和化学价值观。
(二) 知识问题化策略
问题是思维的起点, 问题的质量决定思维的质量。叶澜教授曾指出, “教学的艺术全在于如何恰当地提出问题和有效地引导学生解决问题”。教师要充分研读教材, 根据考纲、考点, 围绕教学目标设计出具有启发性、思考性的问题。在一系列的“问题串”中, 学生的思考不断被引向深入, 不断提升“最近发展区”, 使知识体系逐步完善, 引导学生有效地掌握知识体系的重要节点, 培养了学生的学习品质和创新素养。
本节课中, 教师引导学生从化学概念与理论的视角分析实际的工业生产过程, 进而整合铁和铁的化合物的相关知识和技能。学生自己思考相关制备的重要环节及其中的注意事项, 教师随时板书记录并评价。并且, 教师引导学生提出的一系列小问题更具有思维含量, 把知识获得的过程清楚地展现在学生面前, 有利于学生自己归纳出清晰的思路, 使学生自主解决问题的能力获得提高。当然学生的回答极具开放性, 这对教师是一种挑战。
(三) 知识方法化策略
教学设计要渗透方法指导, 不仅要让学生通过具体学习内容和学习过程掌握化学基本方法和有效复习方法, 并能迁移运用于学习新信息和解决新问题;还要从考试要求、命题特点和学生实际出发, 针对学生在知识、技能和能力上存在的问题精心设计, 加强方法指导的针对性和实用性。
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