高中化学必修一教案-3.2 铁、铜的获取及应用3-苏教版
高中苏教版化学必修1教学案专题3第二单元第一课时从自然界获取铁和铜Word版含答案

第二单元| 铁、铜的获取及应用第一课时从自然界获取铁和铜——————————————————————————————————————[课标要求]1.了解铁、铜的冶炼。
2.掌握金属冶炼的一般方法。
1.常见的铁矿有磁铁矿(Fe 3O 4)、赤铁矿(Fe 2O 3)等,常见的铜矿有黄铜矿(CuFeS 2)、孔雀石[CuCO 3·Cu(OH)2]等。
2.工业上主要采用高温冶炼黄铜矿(CuFeS 2)的方法获得粗铜后经过电解精炼得到精铜。
3.常见金属的冶炼方法:①K 、Ca 、Na 、Mg 、Al 用电解法;②金属活动性顺序 中Zn ~Cu 用高温还原法;③Hg 、Ag 用热分解法;④Cu 、Zn 还可用湿法冶炼。
铁、铜的冶炼1.铁、铜的存在的形式存在。
化合态铁、铜在自然界中主要以)等。
3O 2Fe 主要成分为)、赤铁矿(4O 3Fe 主要成分为(1)铁矿有磁铁矿((2)铜矿有黄铜矿(主要成分为CuFeS 2)、孔雀石[主要成分为CuCO 3·Cu(OH)2]等。
2.铁、铜的早期获取人们最早利用的单质铁和单质铜均直接来自于自然界。
所不同的是铁单质只存在于从,而铜则来自于地球上自然存在的少量单质”天石“中,所以古代人称铁为陨铁天而降的铜。
3.铁的冶炼。
炼铁高炉(1)设备:(2)原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。
(3)主要反应①还原剂的生成。
a.生成CO 2:C +O 2高温,CO 2,b 生成CO :CO 2+C 高温,2CO 。
②铁的生成:Fe 2O 3+3CO 高温,2Fe +3CO 2。
③炉渣的形成:a.CaCO 3高温,CaO +CO 2,b .CaO +SiO 2高温,CaSiO 3。
[特别提醒]使用炼铁高炉得到的是含碳2%~4.5%的生铁,生铁经过进一步冶炼,包括降碳,调硅锰,除硫、磷,得到含碳量0.03%~2%的钢。
4.炼铜)的方法得到铜。
2CuFeS 主要成分为(黄铜矿(1)工业炼铜:工业上采用高温冶炼黄铜矿――→还原剂高温冰铜―→粗铜(含Ag 、Au 、Fe 、Zn 等杂质)――→电解精炼精铜(2)生物炼铜(矿堆浸铜法)。
苏教版高中化学必修一3.2.2《铁、铜及化合物的应用》教学设计

专题3 从矿物到基础材料第二单元铁、铜及其化合物的应用《课程标准》的有关内容:了解铁、铜等金属及其化合物的主要性质一、教学目标知识与技能目标:1.了解铁、铜的物理性质及用途2.掌握铁、铜及其重要化合物的主要性质及应用过程与方法目标、情感态度与价值观目标:1.通过铁、铜制品及其资料的收集和课堂表述使学生初步学会运用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工,并能准确表述有关信息,培养学生主动参与意识和总结归纳的能力;2.在“实验—反思—再实验—再反思”的过程中体验实验探究的方法和技能。
3.通过问题讨论的过程,使学生能主动与他人进行交流,清楚表达自己的观点,培养学生善于合作的精神。
二、重点难点重点:铁、铜的化学性质、Fe2+与Fe3+的相互转化难点:Fe2+与Fe3+的相互转化三、课前准备教师准备:1.准备实验仪器、药品及制作课件2.了解学生已知的知识结构,分析学生的认知能力学生准备:1.搜集与铁、铜有关的物品或资料,了解它们的用途2.回顾金属的通性四、课时安排(3课时)五、教学过程第3课时铁、铜及其化合物的应用1.Fe2+与Fe3+的性质[创设情景]教师引导:综合分析铁分别与盐酸、氯气等反应的实验现象和产物,有何发现?[提出问题](1)从氧化还原反应的角度思考:①反应后的产物的价态与什么因素有关?②Fe2+与Fe3+的性质有何不同?③不同价态的铁元素之间是否可以相互转化?(2)你认为有哪些氧化剂可以将Fe2转化成Fe3+?哪些还原剂可以将Fe3+转化成Fe2+?引导学生提出设想、选择实验方案、进行实验探究。
(用氧化还原反应原理引导)[学生活动](1)学生讨论并形成结论,提出加入强氧化剂,可以将Fe2+转化为Fe3+,加入还原剂可以将Fe3+转化为Fe2+的设想。
(2)学生分组讨论并提出实验方案:Fe2+ Fe3+①加入氯水②加过氧化钠③通入氧气(提示用双氧水)④酸性高锰酸钾aqFe3+ Fe2+①加入铁粉②铜粉③通入H2S溶液[提出问题]我们提出这些方案是否可行?现在我们对提出的方案进行探究。
苏教版高一化学教案-从自然界获取铁和铜

第2單元課時1從自然界獲取鐵和銅教學設計一、學習目標(1)瞭解自然界中鐵、銅的存在形式,掌握高爐煉鐵的化學原理,簡單瞭解濕法煉銅的過程。
(2)通過介紹我國悠久的銅、鐵冶煉史,對學生進行愛國主義教育,體會鐵、銅的冶煉對人類文明的重要影響。
(3)通過介紹鐵和銅的使用情況,使學生認識到化學與生活的緊密聯繫,培養學生的社會責任感。
二、教學重點與難點重點:工業煉鐵的原料、原理、設備、工藝流程與產物三、設計思路從學生熟悉的銅、鐵及其化合物在生產、生活中的應用事例著手,引發學生對“它們在自然界如何存在,人類如何獲取這些物質”的思考,通過圖片、視頻等媒體説明學生掌握鐵和銅的冶煉的內容,同時讓學生感受化學為生活服務的意識。
四.教學過程【創設情境】多媒體演示漂亮的流星雨。
(ppt2)【講述】流星雨落下的有的是隕石,有的是隕鐵。
【展示】新疆大隕鐵(ppt3)【講述】古代的人們就用隕鐵制作工具,如種植時所用的鐵鍬、鐮刀、斧頭等,這就是人類最早利用的鐵。
人類最早利用的銅,是來自于地球上自然存在的少量單質銅。
但是,隕石是稀有之物,比黃金和鑽石還稀有。
單質銅也很稀少,是絕對滿足不了人類對鐵和銅的巨大需求的。
所以,簡易的冶煉的方法也就慢慢地應運而生了。
我們先來看下自然界中存在的鐵和銅的礦石。
【創設情景】展示自然界存在的各種鐵、銅礦石的實物。
(ppt4、5)【提問】它們在自然界如何存在?【板書】一.鐵、銅存在形式(ppt6)主要以化合態形式存在於自然界。
【設疑1】為什麼地球上只存在少量單質銅,而鐵單質只存在於隕鐵中?【設問】鐵、銅是人類使用最早、應用最廣泛的兩種金屬,它們在日常生活中的應用十分廣泛,請同學舉例常見的鐵製品和銅製品有那些?鐵和銅的用途有那些?【設疑2】1.你們知道如何將鐵從化合態轉化為游離態嗎?(ppt7)2.選用哪些還原劑?【學生活動】: 通過教材瞭解煉銅、煉鐵的方法和工藝。
通過收集到的資料,小組交流討論更多其他的煉銅、煉鐵的方法。
苏教版高一化学必修一3.2铁、铜的获取及应用 Fe2+、Fe3+的检验及转化 教案设计

Fe2+、Fe3+的检验及转化教材分析:本节内容是专题三第二单元的内容,是继钠、镁、铝等常见金属元素之后的一种金属及其化合物的知识,既有金属的通性,又有金属变价的新问题,也是所学氧化还原反应知识的实际应用,体现了铁元素的特殊性。
Fe2+、Fe3+转化规律的应用可以帮助人们解决生产生活中的实际问题,展示出化学科学的实用性。
采用实验设计、实验探究的方法得出规律,体现了化学学科以实验为基础的特点,也体现学科魅力。
学情分析:本节课之前,学生已经学习了铁的单质、氧化物、氢氧化物的基本性质,知道如何分析氧化还原反应,能够在给定试剂的条件下设计实验方案并进行验证,解释实验结果。
教学目标:学会用化学方法鉴别Fe2+、Fe3+尝试设计实验方案,实现Fe2+、Fe3+之间的相互转化在了解、掌握Fe2+、Fe3+的性质的同时,学习科学的思维方法和学习方式体会Fe2+、Fe3+转化规律的应用对人类生活产生的影响教学重难点Fe2+、Fe3+的鉴别Fe2+、Fe3+之间的相互转化教法讲授法、实验探究法教学程序板书设计:Fe2+、Fe3+的检验及转化一、Fe2+、Fe3+的检验1、外观2、加NaOH溶液3、加KSCN溶液Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3 (血红色)二、Fe2+、Fe3+的检验及转化Fe2+→Fe3+,加氧化剂:O2, Cl2, Br2, HNO3, KMnO4, H2O2Fe3+→Fe2+,加还原剂:Fe, Cu, H2S, I-2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl32Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-2FeCl3 + Fe = 3FeCl22Fe3+ + Fe = 3Fe2+。
3.2铁、铜的获取及应用第1课时铁、铜的获取及其性质学案(苏教版必修1)

3.2 铁、铜的获取及应用第1课时铁、铜的获取及其性质学案(苏教版必修1)学习目标定位:1.了解铁、铜在自然界的存在形式及常见的冶炼方法;掌握高炉炼铁、湿法炼铜的化学原理;体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要影响。
2.了解铁、铜的物理性质;掌握铁、铜及其重要化合物的主要性质。
学习活动探究【情境引入】铁和铜是人类最早使用、应用最广泛的两种金属,人类历史经过青铜器时代和铁器时代。
现代社会虽然新材料日新月异,但铁、铜以及它们形成的合金仍然是重要的金属材料,占据金属冶炼工业的统治地位。
怎样才能得到它们的单质呢?在自然界中铁和铜主要以化合态形式存在于某些矿石中,要将化合态的铁、铜转化为单质铁、铜,需要利用氧化还原反应的原理来冶炼。
探究活动一铁的获取【活动设计】1.铁的存在(1)含量:铁元素在地壳中的含量位居第____位。
(2)存在形态:自然界中铁主要以______形式存在,铁单质只存在于______中。
(3)常见铁矿石:磁铁矿的主要成分为__________,赤铁矿的主要成分为______________。
2.铁的冶炼(1)设备:__________。
(2)原料:__________、________、________、__________等。
(3)原理:在高温下,用__________把铁从铁矿石中还原出来。
(4)主要反应①还原剂的生成:________________________________________________________________________,________________________________________________________________________。
②铁矿石的还原:________________________________________________________________________。
③炉渣的形成:________________________________________________________________________,________________________________________________________________________。
苏教版高中化学必修一3.2.2 铁、铜及其化合物的应用 教案设计

铁、铜及其化合物的应用一、学习目标:1、熟知铁、铜及其重要化合物的主要性质2、掌握Fe2+和Fe3+的性质及其相互转化的途径;3、学会用化学方法鉴别Fe2+和Fe3+,4、了解Fe2+和Fe3+之间的相互转化在生产生活的应用。
二、重点、难点:1、Fe2+ 、Fe3+ 的性质及相互转化2 、Fe2+ 、Fe3+的化学鉴别方法。
三、过程与方法(1)通过设计实验方案并进行实验探究,让学生掌握铁离子、亚铁离子的化学性质及相互转化的条件。
(2)通过师生互动、生生互动,引导学生自主学习、合作学习和探究学习,深化学生思维,培养学习品质。
四、情感态度1、使学生体会科学探究的过程及方法,强化科学探究意识,培养科学素养2、通过以化学实验为主的多种探究活动,认识化学实验在学习和研究化学中的重要作用,激发学生学习化学的兴趣,培养学生的创新意识和实践能力。
五、教学方法:实验探究法、归纳法、师生讨论法、教师讲授法六、教学媒体:1. 仪器:试管、滴管、烧杯等2. 药品:FeCl3溶液、Fe Cl2溶液、KSCN溶液、还原铁粉、双氧水、稀盐酸等课堂引入铁和铜是我们日常生活中经常接触的金属材料,铁是具有磁性的银白色金属,铜是紫红色的金属。
同学们日常看到的铁不都是银白色的吗?铁粉是黑色的?【实验探究】⑴在2支试管中分别加入10mlFeCl2溶液和FeCl3 溶液直接观察颜色⑵各滴加几滴KSCN溶液,观察现象⑶再取2支试管,分别加入10mlFeCl2溶液和FeCl3 溶液,然后,各滴加几滴加NaOH溶液本节知识一、铁铜的物理性质及应用二、铁的化学性质1、与非金属反应与O 2 ________________________________与Cl 2; 2Fe + 3Cl 2 =2FeCl 3与S ________________________________________________2、与酸反应A 、常温下,遇浓硫酸、浓硝酸______________________与氧化性酸(如稀硝酸)反应不产生氢气B 、与非氧化性酸(如盐酸和稀硫酸)反应产生氢气离子方程式:________________________________________3、与盐溶液反应(如:硫酸铜溶液反应)离子方程式:________________________________________4、与水反应化学方程式:___________________________________________ 【小结】铁元素遇弱氧化剂转化为+2价,遇强氧化剂转化为+ 3价三、铁的化合物氧化物 FeO Fe 2O 3 Fe 3O 4颜色状态金属化合价共性 都不溶于水高温时都能被CO H 2 C AL 等还原剂还原生成铁单质氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2制备方法 Fe 2+ + 2OH - = Fe ﹝OH ﹞2 ↓ Fe 3+ + 3OH -= Fe ﹝OH ﹞3转化 Fe(OH)2 Fe(OH)3现象:白色沉淀变成灰绿色,最后变成红褐色化学方程式:3、Fe 2+ 、Fe 3+的鉴别【信息提示】在含有Fe 3+的溶液中加入硫氰化钾(KSCN )溶液,溶液变成血红色,离子方程式为Fe 3+ + 3SCN - = Fe ﹝SCN ﹞34.【思【小结】 Fe 2+ Fe 3+ 水溶液颜色 浅绿色 黄色 加入NaOH 白色絮状迅速变为灰绿色) 红褐色沉淀 加入KSCN 无明显现象 (血红色)考】Fe2+与Fe3+之间能否相互转化?【实验】实验室提供如下试剂:铁粉、0.1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/LFeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。
苏教版高一化学必修一3.2铁、铜的获取及应用 Fe2+、Fe3+的检验及转化 教案设计与反思

教学设计名称:《F e2+和Fe3+的相互转化》所属课程:苏教版必修一所属专业:化学《F e2+和Fe3+的相互转化》教学设计案例一、教学内容分析:“Fe2+、Fe3+的转化”是新课标苏教版高中化学必修一专题三第二单元《铁、铜的获取及应用》的重点之一。
本节课首先让学生通过了解铁在人体中的重要作用,提出“为什么补铁的时候需要同时服用维C效果会更好”。
然后结合专题一和专题二的氧化还原的有关知识,推测Fe3+和Fe2+之间是否能发生转化?再通过实验进行探究,最后总结出Fe3+和Fe2+之间转化的条件,从而解决一开始提出的补铁问题。
实现了从生活走向化学,又从化学回归生活。
在教学过程中,力图使学生将“铁离子的检验”与“氧化还原反应”、“铁盐转化”等知识有机结合来解决实际问题,从而提高学生的思维能力和动手能力。
二、教学目标:知识与技能:1.掌握Fe2+和Fe3+的还原性和氧化性。
2.通过探究实验进一步理解氧化还原反应的相关知识,同时培养学生的探究能力。
过程与方法:1.通过Fe2+和Fe3+的相互转化探究实验,学生学会氧化还原反应原理。
2.预测和验证未知物性质的科学方法。
情感态度与价值观:1.体会氧化还原反应的普遍存在,并能举例说明生活、生产中常见的氧化还原反应。
2.通过了解铁与人体健康的内容,知道化学无处不在,真正感悟到生命健康与化学的紧密关系。
三、教学重点难点:1.学生掌握Fe3+和Fe2+的相互转化关系,进一步巩固氧化还原反应的知识。
2.实验探究方案的设计。
3.用氧化还原反应原理预测和验证物质性质的科学方法。
四、学生情况分析本节课是在学生学习氧化还原反应原理以及离子反应之后一次非常重要的综合升华,由于课时的限制学生对上述知识的掌握不太到位,给本节课的教学带来了不小的困难,同时这节课本身也属于高中知识的难点,学生的表达能力以及设计实验的能力还没有达到要求,所以,想要更好的实现教学目标,在课堂的设计和组织上要多花点心思。
苏教版高中化学必修一3.2《从自然界获取铁和铜》教案

第2单元铁、铜的获取及应用第2单元课时1 从自然界获取铁和铜一、学习目标(1)了解自然界中铁、铜的存在形式,掌握高炉炼铁的化学原理,简单了解湿法炼铜的过程。
(2)通过介绍我国悠久的铜、铁冶炼史,对学生进行爱国主义教育,体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要影响。
(3)通过介绍铁和铜的使用情况,使学生认识到化学与生活的紧密联系,培养学生的社会责任感。
二、教学重点与难点重点:工业炼铁的原料、原理、设备、工艺流程与产物三、设计思路从学生熟悉的铜、铁及其化合物在生产、生活中的应用事例着手,引发学生对“它们在自然界如何存在,人类如何获取这些物质”的思考,通过图片、视频等媒体帮助学生掌握铁和铜的冶炼的内容,同时让学生感受化学为生活服务的意识。
四.教学过程【创设情境】多媒体演示漂亮的流星雨。
(ppt2)【讲述】流星雨落下的有的是陨石,有的是陨铁。
【展示】新疆大陨铁(ppt3)【讲述】古代的人们就用陨铁制作工具,如种植时所用的铁锹、镰刀、斧头等,这就是人类最早利用的铁。
人类最早利用的铜,是来自于地球上自然存在的少量单质铜。
但是,陨石是稀有之物,比黄金和钻石还稀有。
单质铜也很稀少,是绝对满足不了人类对铁和铜的巨大需求的。
所以,简易的冶炼的方法也就慢慢地应运而生了。
我们先来看下自然界中存在的铁和铜的矿石。
【创设情景】展示自然界存在的各种铁、铜矿石的实物。
(ppt4、5)【提问】它们在自然界如何存在?【板书】一.铁、铜存在形式(ppt6)主要以化合态形式存在于自然界。
【设疑1】为什么地球上只存在少量单质铜,而铁单质只存在于陨铁中?【设问】铁、铜是人类使用最早、应用最广泛的两种金属,它们在日常生活中的应用十分广泛,请同学举例常见的铁制品和铜制品有那些?铁和铜的用途有那些?【设疑2】1.你们知道如何将铁从化合态转化为游离态吗?(ppt7)2.选用哪些还原剂?【学生活动】: 通过教材了解炼铜、炼铁的方法和工艺。
通过收集到的资料,小组交流讨论更多其他的炼铜、炼铁的方法。
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《铁元素与人体健康》教学设计——补血剂中的活性成分的检验高中化学学科核心素养是学生发展核心素养的重要组成部分,包括“宏观辨识与微观探析”、“变化观念和平衡思想”、“证据推理和模型认知”、“科学探究与创新意识”和“科学精神与社会责任”5个维度,全面展现了学生通过化学课程学习形成的关键能力和必备品格。
本文认为,基于化学核心素养的教学是指教学目标的确定、教学内容的组织、教学过程的实施、教学结果的改进、教学评价的设计等一系列教学环节均以化学核心素养的发展作为衡量准则,培养学生的关键能力和必备品格。
具体来说,教学目标源于化学学科核心素养、教学内容基于真实情境、教学过程的实施(教学方法)有利于素养的内化,积极实施“教、学、评”一致性,有效开展化学日常学习评价,促进学生化学学科核心素养的提升。
一、教材分析本节课内容选自苏教版化学1专题3第二单元。
铁是生产、生活中应用量最大、应用最广泛的金属,在人类文明发展进程中起着十分重要的作用。
教材选取铁这种金属是为了让学生认识金属元素及其化合物的相关性质,了解化学与人类生活的密切关系,进一步掌握元素化合物知识的一般研究方法。
本节课教材知识体系从人们熟悉的铁及其化合物在生产生活中的应用实例着手,引导学生复习铁离子及亚铁离子的检验及转化,并学会用其解决实际问题。
二、教学目标1.宏观辨识与微观探析:掌握Fe2+与Fe3+的检验及鉴别方法;掌握Fe2+与Fe3+的相互转化2.变化观念与平衡思想:运用氧化还原理论分析Fe2+与Fe3+的相互转化;3.证据推理与模型认知:学会从信息提示与资料卡中,提取有用信息,并能合理利用解释化学问题;能根据实验证据推出合理结论;构建Fe2+与Fe3+的转化模型,运用模型解释化学问题;4.科学探究与创新意识:学习设计鉴别补血剂中的亚铁离子的实验方案,小组合作完成实验设计;5.科学精神与社会责任:了解铁元素与人体的紧密联系,体会化学与生活息息相关;三、教学重难点:补血剂中活性成分的检验实验设计、Fe2+与Fe3+的相互转化;四、设计思路素养是人在特定情境中综合运用知识、技能和态度解决问题的高级能力与人性能力。
离开情境谈素养,素养就成为了无源之水、无本之木。
因此,基于核心素养的教学要求教师为学生创设“未知”的、“原始”的、“实际”的问题情境,并以此为主线,将整个教学内容融合其中,从而统领整个教学过程,这就是“问题境脉”。
它的核心内涵在于情境中蕴含的真实问题是学生知识建构的载体,在整个学习过程中都能激发、推动、维持、强化和调整学生的认知活动、情感活动和实践活动等,让学生的思维不断地走向深入,建构有意义的知识体系。
据此,“铁元素与人体健康”以补血剂中的活性成分Fe2+的检验作为教学情境主体,以贫血与补血剂——补血剂中是否含有亚铁离子——维生素为什么会促进亚铁离子的吸收——定量测定铁元素作为教学主线,将铁离子的检验、相互转化、实验设计、实际应用等内容融合其中。
五、教学过程【PPT】某贫血病人的验血报告单【教师】平时大家去医院验血,都会收到一张验血报告单,看到这样一张报告单,大家找找什么物质的含量是异常的,说明了可能存在什么问题?【学生】白细胞偏高,血红蛋白含量偏高【教师】血红蛋白在我们人体中的作用是什么?【学生】血液中运输氧气【教师】如果血红蛋白的含量偏低会造成什么问题?【学生】贫血【教师】贫血是因为缺少什么元素?【学生】铁元素【教师】很好,这节课我们就来学习一下我们铁元素与人体健康的联系。
设计意图:基于核心素养的教学一个显著的特征是问题来源于真实情境、是原生态的。
本节课以验血单为例引出贫血与铁的联系,一下子吸引了学生的兴趣,让学生明白本节课在社会生活中的实际联系。
【教师】贫血,医生一般会开什么药品进行补血?【学生】补血剂【教师】那么补血剂中的铁一般是以什么形式存在的呢?【PPT】市售的补血剂【学生】亚铁离子【教师】展示补血剂实物【教师】我们来检验一下补血剂中的亚铁离子,大家先回忆一下,我们是如何检验Fe2+与Fe3+的?【学生】小组讨论,完成学案上的表格【教师】下面请同学们概括,Fe2+与Fe3+是如何检验的?【学生】加氢氧化钠,亚铁离子生成白色沉淀,而后变成灰绿色,最终变为红褐色;铁离子直接生成红褐色沉淀;【教师】亚铁离子的检验中,白色沉淀变为红褐色沉淀发生了什么变化?【学生】氢氧化亚铁与空气的氧气、水发生反应生成氢氧化铁沉淀;【教师】很好,还有什么方法?【学生】加入硫氰化钾溶液,三价铁离子出现血红色溶液【教师】这是发生了什么反应?【学生】铁离子和硫氰根离子生成血红色的硫氰化铁【教师】那亚铁离子呢?【学生】加硫氰化钾溶液没有变化,加双氧水后出现血红色;【教师】这位同学回答一针见血,硫氰化钾只有遇到三价铁离子才会变为血红色。
还有什么检验方法?【学生】可以直接观察离子颜色,三价铁离子是棕黄色,二价铁离子是浅绿色;【教师】很好,我们一般常用这三种方法检验铁离子。
设计意图:铁离子的检验与鉴别的回顾,目的在于诊断学生对其的认知是处于识记水平还是应用水平。
【过渡】那大家思考一下,补血剂中的亚铁离子,我们可以用什么方法检验?【PPT】展示补血剂的说明书【学生】阅读药品成分及各成分的信息提示,小组讨论设计亚铁离子的检验方案【教师】很多同学疑惑,药品要用什么溶解?【学生】酸或者水【追问】为什么要加酸【学生】亚铁盐溶解更充分,去除一些不溶物【教师】很好,请大家将自己的实验方案写在学案的表格中【学生】一名学生上台演示亚铁离子的检验实验实验用品:琥珀酸亚铁片、硫氰化钾溶液、双氧水、氢氧化钠溶液、稀硫酸、蒸馏水、研钵、井穴槽、胶体滴管、玻璃棒。
【学生】1、加硫氰化钾和双氧水2、加碱其余学生观察实验现象,并解释该实验现象;【教师】大家都观察到了什么现象,可以证明有亚铁离子的存在吗?【学生】讨论实验方案,动手实验【教师】我们先讨论+2价转化到+3价,哪个小组愿意分享你们的成果?【学生1】在1号槽里面滴入1滴KSCN溶液,溶液颜色稍有变化,再加入几滴双氧水溶液变成血红色,刚开始颜色为什么会有变化?【教师】大家觉得可能是什么原因?【学生】可能亚铁在空气中被部分氧化了,生成了三价铁离子【追问】那么这样还能证明里面有亚铁离子吗?【学生2】可以,因为加入双氧水后颜色加深,说明还有没被氧化的亚铁离子。
【教师】同学们观察得都非常仔细,那么第二种方法有什么现象?【学生3】加碱出现浅绿色沉淀,后来生成灰绿色,没有观察到白色沉淀和红褐色沉淀【教师】氢氧化亚铁接触到空气后,白色沉淀不易观察到。
灰绿色变为红褐色没有这么迅速。
由此我们可以看到,加碱和加硫氰化钾哪个跟灵敏?【学生3】加硫氰化钾【教师】我们这个实验除了涉及到铁离子的检验,同时还涉及到了亚铁离子与三价铁离子的转化,加入什么物质可以将二价铁转化为三价铁离子?【学生4】加入强氧化剂,如双氧水、氯水、溴水、酸性高锰酸钾【教师】很好,还有浓硫酸、浓硝酸等【练习】亚铁离子与双氧水反应的离子方程式【过渡】对于我们人体来说二价铁离子还是三价铁离子有用?【学生】二价铁离子【追问】二价铁离子在我们人体中有什么作用?【学生】血红蛋白中含亚铁离子【教师】没错,如果被氧化形成三价铁离子,则会形成高铁血红蛋白这不利于氧气的运输。
那如果药品变质,我们又什么方法能将三价铁离子变回亚铁离子?【PPT】药品注意事项1.本品不应与浓茶同服2.本品与维生素C同服可促进吸收【教师】大家认为这两个物质在转化中起什么作用?【学生】浓茶可能会使亚铁变为三价铁;维生素C可以还原三价铁离子变回亚铁离子【教师】那我们来实验验证一下维生素C到底能不能将三价铁还原为二价铁【学生】一名上台演示维生素与补血剂的实验其余学生,观察现象,发现血红色褪去【教师】我们发现,维生素C确实起还原作用,服用补铁剂时补充维C有利于促进铁的吸收利用。
那么除了维C能还原三价铁为二价铁之外,还有什么物质可以?【学生】铁粉、铜粉、碘化钾【教师】这位同学知识很扎实,这些常见的还原剂可将三价铁还原为二价铁。
【练习】书写铁离子与铜反应的离子方程式设计意图: Fe(0)、Fe(Ⅱ)易被氧化为Fe(Ⅲ),如何促进铁的吸收利用,自然而然过渡到Fe2+和Fe3+相互转化。
通过相关问题的探讨,强化“变化观念”这一核心素养。
普通高中化学课程标准(征求意见稿)强调要充分认识化学实验的独特价值,精心设计实验活动来学习化学。
据此,本课在教材“活动与探究”栏目基础上,以补血剂为例,完全由学生自主设计方案、动手操作实验,在教师引导下进行现象分析、小结,提升了学生的科学探究素养。
此外,展示维生素与补血剂同服的实验,阐述“补血剂与维生素C同服”的缘由,凸显了“Fe2+和Fe3+相互转化”的应用价值。
【过渡】刚才全部都是通过定性实验检验铁离子,那么我们还会关心补血剂中的铁含量,我们如何定量测出补血剂中的铁含量?以硫酸亚铁为例,完成学案上硫酸亚铁片的定量测定。
【PPT】(1)步骤④中最终得到a克红棕色粉末,一系列处理的操作步骤:_________、洗涤、_________、冷却、称量。
(2)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量g。
(3)正常人每天应补充14mg左右的铁,如果全部通过服用含FeSO4·7H2O的片剂来补充铁,则正常人每天服需用含______________mgFeSO4·7H2O的片剂。
【教师】我们可以采用什么方法来定量测定铁含量?直接测定硫酸亚铁的质量?【学生1】不是,先将亚铁离子转化三价铁离子【追问】为什么?【学生1】亚铁离子易被空气氧化,所以先转化为稳定的三价铁离子【追问】最终转化为什么物质进行测量?【学生1】氧化铁【追问】一系列实验操作是?【学生1】沉淀过滤,洗涤干燥,灼烧冷却,称量【教师】最终怎么计算铁含量?【学生2】先算出氧化铁的物质的量,在计算铁原子的质量,得出是0.7a g【教师】那为什么是0.07a?【学生3】这个计算的10片补血剂,现在要求计算每片补血剂的量。
【教师】很好,思维很缜密。
【过渡】今天我们以补血剂为例检验了里面的铁原子,了解了铁元素与我们人体健康的联系。
如果在我们日常生活中,我们还可以通过什么方式补铁?【学生】吃含铁比较高的食物【教师】没错,大家回去可以了解一下哪些食物中含铁量比较高。
【总结】今天的研究课题来源于生活,通过论设计方案、实验验证,从而得出结论,再将所学知识应用到生产、生活中,可以归纳为起源于生活、形成于课本、应用于生活,这是完整的科学探究脉络。
希望同学们在今后生活中遇到与科学特别是化学相关的社会议题时,能够遵循科学探究脉络理性思考问题,做个有科学素养的公民。
设计意图:让学生综合应用Fe2+和Fe3+相互转化、Fe2+和Fe3+鉴别与检验等内容检测补铁剂商品质量,综合评价并巩固提升学生的化学核心素养。