高中化学必修一 3.1.1 铁的单质 铁的氧化物教学设计.docxVIP

3.1.1 铁的单质 铁的氧化物 本课时是教材第三章第一节内容，是教材第二部分的元素化合物的知识。学生在学习了金属钠和非金属氯的基础上继续学习典型的金属——铁及其化合物。在本课时之前，学生在初中化学的学习中，已经简单学习了单质铁的化学性质，知道铁是一种典型的金属，了解铁与氧气、酸以及硫酸铜的反应，已经建立了简单的金属化学性质的概念。通过高中化学的学习，学生也知道了活泼金属钠的化学性质，作为对比，教材通过对铁及其化合物的学习，帮助学生建立更加清晰的金属化学性质的概念，为后面元素周期律的学习打下坚实的基础。 证据推理与模型认知：通过对化学实验现象的观察进行适度的推理，建立证据意识，能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实。 科学探究与创新意识：通过完成单质铁的化合物的相关实验，初步体验有序地、全面地、敏锐地观察实验现象，并能准确地用语言描述，尝试对现象进行分析、归纳，了解科学探究的基本方法，培养初步的科学探究能力。 科学精神与社会责任：通过对于铁及其化合物性质的研究，激发学生的求知欲望和学习期望；培养学生认真细致和严谨求实的科学精神。通过对铁及其化合物在日常生活中的用途的学习，理解掌握化学知识在社会生活中的重要作用。 铁的化学性质、氧化铁的化学性质。 学生复习初中铁的相关知识，预习本课内容；教师准备多媒体课件和实验用品。 【引入】在上课之前，我们先看一个血液检验的报告单，同学们会发现这个报告单中，检验了血液中的铜、锌、钙、镁、铁等元素的含量。 【投影】展示医院中血液中所含元素的检验报告单。 【讲解】铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种（约4~5克），缺铁性贫血已成为仅次于结核病的全球患病率最高、耗资最大的公共卫生问题。本节课，我们就要来研究这种重要的金属元素——铁。 【板书】铁及其化合物 【投影】铁及其化合物 【讲解】铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质的形式存在，但是主要还是以化合物的形式存在于矿石中。 【设疑】金属钠在自然界中有单质存在吗？（没有）为什么金属铁会有单质存在？（铁的金属活动性比钠要弱） 【过渡】根据对出土文物的研究，我国在很早之前就已经掌握了冶炼和制造铁制品的方法。那么，铁到底是一种怎样的金属呢？ 【板书】铁及其化合物 二、单质铁 1、铁的物理性质 【投影】铁及其化合物 二、单质铁 1、铁的物理性质 【讲解】铁是一种银白色金属单质，其熔点为1535℃，沸点为2750℃，密度为7.86g/cm3，从以上物理性质来看，金属铁的熔沸点和密度明显高于金属钠，当然其硬度也比钠高的多。 【板书】2、铁的化学性质 【投影】2、铁的化学性质 【设疑】根据之前的学习，你是不是能判断，一般来说，金属单质可能与什么物质反应呢？（非金属单质，水、酸、盐溶液等） 【讲解】根据上述推测和之前学习的化学知识，我们来对比一下金属铁和钠的性质。 【学生活动】请同学们互相讨论填写下表 铁 钠 非金属单质 酸 盐溶液 水 【投影】 铁 钠 非金属单质 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 3Fe + 4O2 Fe3O4 2Na + Cl2 2NaCl 4Na + O2 = 2Na2O 2Na + O2 Na2O2 酸 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ 2Na + 2HCl = 2NaCl + H2↑ 盐溶液 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 2Na + CuSO4 +2H2O = Na2SO4 + Cu(OH)2 + H2↑ 水 ? 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 【讲解】根据这样的对比，我们可以看出铁与钠在化学性质上的主要区别在于：1、铁有+2和+3的变价，所以在反应中要注意得到的物质中铁元素的化合价。 【设疑】铁有变价，那么是什么在决定生成物中铁元素的化合价呢？（氧化剂的氧化性）上面的反应中氧化性较强的是什么物质呢？（氯气）为什么？（氯气将铁氧化为+3价） 【讲解】2、铁的反应现象远没有钠的反应剧烈。 【设疑】为什么铁的反应比钠的反应平缓？（铁比钠的活动性弱） 【过渡】上面的表格中铁与水的反应并没有填写，钠可以与水反应，那么铁能与水反应吗？ 【投影】铁与水蒸气在高温下反应的实验视频。 【讲解】湿棉花受热可以提供水蒸气，酒精灯上加的套可以保证集中加热，以达到较高的反应温度。由实验可知，红热的铁可以与水蒸气反应，生成氢气，反应方程式为：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2。其中的g表示参与反应的是气态的水蒸气（g是gas的缩写）。 【设疑】在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或者是钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥，这样操作的原因是什么？（避免高温下铁与水反应，生成四氧化三铁） 【过渡】在自然界中铁主要以化合物的形式存在于矿石中，其中比较