第二节铁和铁的化合物(第一课时)扬中市第二高级中学姚景教学目的:知识目标:通过铁广泛的用途,认识铁与人类生活和社会发展关系紧密;了解纯铁的物理性质,知道铁的用途在很大程度上决定于铁的性质;掌握铁的化学性质(与氧气、与盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液),能理解金属活动性的差异,并能应用于对置换反应做简单的判断;了解锈蚀的条件及防止生锈的简单方法,认识铁资源保护的重要性。能力目标:通过实验教学,培养学生观察、分析总结、归纳比较的能力;通过新旧知识的联系,培养学生知识迁移、扩展的能力;通过探究活动,培养学生查阅资料、分析归纳和研究问题的能力。情感目标:通过炼铁史的介绍,培养学生的爱国主义思想;通过性质决定用途,激发学生活用知识为社会造福的兴趣和热情。教学重点、难点:Fe的化学性质。难点:对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究;对铁的化学性质比较活泼的理解。教学用具:多媒体教学设备教学方法:实验、讨论。教学过程:【引言】人类使用铁已有好几千年的历史了,目前已发现的金属虽然已有90种,但其中应用最广泛、用量最多的仍然是铁。小到铁钉,大到桥梁、铁道、舰船、车辆和各种机械等,都需要大量的钢铁来制造。就连动植物体内也含有铁,人体内缺铁会导致缺铁性贫血,钢铁的生产和使用是人类进步和社会进步的重要标志。有关铁的介绍1、铁元素在自然界中的存在2、人体中的铁元素一个成年人体内约含铁3-5g,其中70%以上在血红蛋白中.人体缺铁会造成缺铁性贫血.含铁较多的食物有动物的肝脏,苋菜,芹菜,番茄等.3、植物中的铁元素铁是植物制造叶绿素时不可缺少的催化剂.如果一盆花很快失去鲜艳的颜色和芳香的气味,叶子发黄枯萎,这就是土壤中缺铁的迹象,应及时补充铁肥.我国的劳动人民在春秋时期就会冶铁,比欧洲早近2000年,并且我国铁矿石的储量居世界第一,从1996年开始我国年钢产量连续超1亿吨,居世界首位。我们为我国悠久的炼铁史和发达的钢铁工业而感到自豪和骄傲!这节课我们一起来研究铁的一些关性质。【板书】第三章铁第一节铁一、铁的物理性质:物理性质:银白色金属(粉末时为黑色)ρ=7.86,溶点1535℃沸点2750℃。能被磁体所吸引,易磁化。【板书】二、铁的原子结构示意图:【引导分析】从原子结构示意图上看,Fe的次外层电子未达到饱和,和主族元素不同,不仅最外层上2个电子是价电子,而且次外层也有价电子,当铁与弱氧化剂反应时,只能失去最外层上2个电子形成Fe2+,当跟强氧化剂反应时,还能进一步失去次外层上的一个电子而形成Fe3+。【板书】Fe-2e-=Fe2+;Fe-3e-=Fe3+【讲解】所以,铁在其化合物中通常呈+2价或+3价,在实际反应中是否遵循这一规律呢?【板书】三、铁的化学性质:1、与非金属单质的反应:铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里,它列在氢的前面。【电脑展示】3Fe+2O2====点燃Fe3O42Fe+3Cl2===△2FeCl3Fe+S===△FeS;【板书】2.铁与水的反应【板书】(2)与水蒸气的反应:【实验】增加铁粉与水蒸气反应的实验。装置如图所示,收集气体,做爆鸣实验。学生通过观察、分析、总结得出结论――有H2生成。【板书】3Fe+4H2O(气)=高温Fe3O4+4H2【讲解】在常温下,铁和水不反应。但在水和空气里的氧气、二氧化碳的共同作用下,铁很容易生锈而被腐蚀。这一部分内容我们将在以后的章节中学习。常见的金属与水反应的情况:KCaNaMgAlZnFe……冷水热水水蒸气与水反应越来越难比较:它们的生成物相同吗?3、铁跟酸的反应(1)铁与盐酸反应:(2)铁与稀硫酸的反应:反应实质:Fe+2H+===Fe2++H2↑(3)铁与硝酸、浓硫酸的反应???a.浓硝酸常温下钝化加热时反应生成NO2Fe+6HNO3(浓)===Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2Ob.稀硝酸Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2Oc.浓硫酸常温下钝化加热时反应生成SO22Fe+6H2SO4(浓)==Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O4、铁与盐溶液的反应非氧化性酸有弱氧化性(H+)△氧化性酸,具有强氧化性△△实质:Fe+Cu2+===Fe2++CuFe+2Fe3+=3Fe2+本节课重点:铁(纯铁)的化学性质想一想:采用哪些措施可减少铁的腐蚀?作业探究活动1.关于本节所讨论的内容,通过查阅资料等方式,了解当今最先进的防锈方法及技术,并写出一篇科学小论文。(课上已总结出防锈的原理)弱氧化剂〔I2、H+、Cu2+等〕强氧化剂〔Cl2、Br2、HNO3等〕FeFe(Ⅱ)Fe(Ⅲ)O2、H2O我国古代人民智慧的体现之一:湿法炼铜人人们们采采取取了了许许多多措措施施,,但但一一年年全全世世界界因因生生锈锈而而损损失失的的铁铁约约占占世世界界年年产产量量的的四四分分之之一一!!!!!!!!!!!!小结:1、“穿外衣”——加一层保护膜2、“增强体质”——提高优质钢的冶炼技术,或改变其自身的内部结构(合金)3、电化学保护——本章将要学习(可自学)2.家庭小实验:掉瓷的搪瓷缸子能否用于盛放胆矾溶液?原因?巩固练习1.铁位于元素周期表中第______周期,第_____族.铁是化学性质______________的金属.铁原子的最外层只有______个电子,在化学反应中容易____________个电子而变为亚铁离子.如果铁原子失去____个电子,则生成铁离子.2.在CuSO4溶液中,放入几个铁钉,充分反应后,铁钉有剩余,此时,溶液的颜色_____________,溶液中存在最多的阳离子是____________,铁钉上附有一层________色的___________.3.下列化合物中不能由单质直接化合得到的是:()A.FeCl2B.FeSC.Fe3O4D.FeCl34.铁丝与氧气或水蒸气反应的共同产物是()A.FeOB.Fe2O3C.Fe3O4D.FeO和Fe3O45.常温下,把铁片放入下列溶液中,铁片溶解且固体的总质量减小,并有气体产生.则该溶液是()A.浓硫酸B.CuSO4C.Na2SO4D.稀硫酸