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鐵的性質(zhì) - 初中化學(xué)第一冊教案

時間:2021-09-29 15:53:42 化學(xué)教案 我要投稿

鐵的性質(zhì) - 初中化學(xué)第一冊教案

第六章 鐵-第一節(jié) 鐵的性質(zhì)

鐵的性質(zhì) - 初中化學(xué)第一冊教案

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1、初步了解鐵的物理性質(zhì);

2、掌握鐵的化學(xué)性質(zhì)(跟氧氣的氧化反應(yīng),跟鹽酸、稀硫酸和硫酸銅溶液的置換反應(yīng))。能夠分析比較鐵與鎂、鋅、銅等金屬的活動性大小,能夠判斷鐵分別與稀硫酸和硫酸銅溶液反應(yīng)前后溶液質(zhì)量的變化。提高思維能力和創(chuàng)新意識;

3、初步知道鐵在潮濕空氣中生銹的主要原因及防銹的主要方法;

4、進(jìn)一步學(xué)會對比、比較認(rèn)識事物的科學(xué)方法和假設(shè)驗證探究的思維方式,辯證的認(rèn)識外因條件對化學(xué)變化的影響;

5、參與試驗探究認(rèn)識鐵的化學(xué)性質(zhì)活動,觀察鐵生銹的過程,體會動手試驗自己獲得鐵的性質(zhì)的知識的成功愉悅,保持學(xué)習(xí)的興趣;

6、初步知道鋼鐵在人類生活生產(chǎn)中的運(yùn)用和我國鋼鐵生產(chǎn)的發(fā)展史,增強(qiáng)愛國主義情感。

學(xué)習(xí)重點:鐵的化學(xué)性質(zhì)

教學(xué)難點 : 1.對鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑的理解;

2.反應(yīng)條件對反應(yīng)結(jié)果的影響的認(rèn)識。

教學(xué)模式:邊講邊實驗。

教學(xué)方法:實驗探究、討論式。

教學(xué)過程 :

引入:

展示課件1:《鋼鐵的廣泛應(yīng)用》

鋼(steel)并不等于鐵(iron),人體里也含有鐵元素,組成血紅蛋白、細(xì)胞色素,人體含鐵元素約0.0004%。

一、鐵的物理性質(zhì)

展示實物:電磁鐵中的鐵心、鐵片、鐵絲、鐵塊、彎曲鐵絲,磁鐵吸引鐵片。

學(xué)生觀察回答:銀白色金屬光澤、質(zhì)軟、良好延展性、鐵能被磁鐵吸引。

閱讀教材P120: 密度7.86g/cm3、熔點(M.P)1535℃、沸點(B.P)2750℃、電和熱的導(dǎo)體。

二、鐵的化學(xué)性質(zhì)

回憶細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實驗。

演示實驗:細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒。

學(xué)生回答實驗現(xiàn)象:劇烈燃燒、火星四射、放出大量熱、生成黑色固體物質(zhì)。

學(xué)生書寫化學(xué)方程式:3Fe + 2O2 Fe3O4

板書:1.鐵跟氧氣的反應(yīng)

分析:3Fe + 2O2 Fe3O4 氧化反應(yīng)

討論:鐵在空氣中不能燃燒,在純氧氣中劇烈燃燒。

設(shè)問:鐵在空氣中能否發(fā)生反應(yīng)呢?(同學(xué)們經(jīng)?梢钥吹借F長期暴露在潮濕的空氣中會生銹,為什么?)

展示課件2:

先假設(shè): ①常溫下,鐵釘與氧氣發(fā)生反應(yīng)生銹。

②常溫下,鐵釘與水發(fā)生反應(yīng)生銹。

③常溫下,鐵釘與氧氣、水等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生銹。

演示探索實驗:

學(xué)生匯報觀察現(xiàn)象:

驗證:(3)試管鐵釘5天仍未見生銹 假設(shè)①不成立。

(2)試管鐵釘5天仍未見明顯變化 假設(shè)②不成立。

(1)試管中剛接觸水面的那部分先生銹 假設(shè)③成立。

閱讀P120,學(xué)生得出結(jié)論:

1、常溫下,在干燥的空氣中,純凈的鐵很難和氧氣發(fā)生反應(yīng)。

2、常溫下,在潮濕的空氣中,鐵能跟氧氣等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成鐵銹。

展示課件3:

鐵生銹:主要是 鐵 鐵銹(主要成分是 Fe2O3)

鐵銹(主要成分是 Fe2O3) 棕褐色、疏松、易吸水(不除銹,會加快生銹)。

解釋鋼鐵制品因生銹損失巨大,每年約占世界總產(chǎn)量的四分之一。

追問:如何防止鐵制品生銹?舉日常生活中的事例加以說明。

學(xué)生討論:由生銹的條件去分析,隔絕空氣和水……

展示課件4:鋼鐵的防銹

防銹:保持鐵制品表面的潔凈、干燥,再采用一些常用的下述方法。

展示: 歸納:

小結(jié):

展示課件5:

反應(yīng)物

條件

生成物

反應(yīng)類型

鐵與氧氣

點燃

Fe3O4

劇烈氧化反應(yīng)

鐵與氧氣等

潮濕、常溫

鐵銹(主要是Fe2O3)

緩慢氧化

(相同反應(yīng)物,反應(yīng)條件不同,產(chǎn)物不同)

2.鐵跟酸的反應(yīng):

學(xué)習(xí)實驗室制氫氣時,已經(jīng)知道了鐵可以和稀硫酸或鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。

學(xué)生實驗:向四支試管中分別放入鎂、鋅、鐵、銅四種金屬(已放在試管中),一、三組的同學(xué)分別加入3mL稀H2SO4,觀察現(xiàn)象,解釋原因。

二、四組的同學(xué)分別加入3mL HCl,觀察現(xiàn)象,解釋原因。

用手捂住鐵與硫酸反應(yīng)的試管一會兒,并小心點燃產(chǎn)生的氣體。

金屬

現(xiàn)象

H Cl

劇烈反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡

迅速反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡

反應(yīng)比較快,產(chǎn)生氣泡溶液變?yōu)闇\綠色

未見明顯反應(yīng)

H2SO4

劇烈反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡

迅速反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡

反應(yīng)比較快,產(chǎn)生氣泡溶液變?yōu)闇\綠色

未見明顯反應(yīng)

展示課件6:結(jié)論

(1)鐵是比較活潑的金屬,可與鹽酸、稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng),生成氯化亞鐵、硫酸亞鐵。

(2)四種金屬的活潑性:鎂、鋅的活潑性大于鐵,銅最不活潑。

展示課件7:練習(xí)一

(1)鐵絲與鹽酸反應(yīng)中,鐵( )進(jìn)入溶液中,( )從溶液中逸出。鐵絲取出后,質(zhì)量( ),溶液質(zhì)量( )。

3.鐵跟硫酸銅溶液的反應(yīng)

學(xué)生實驗:向試管中放入小鐵釘(5根),加入3mL硫酸銅的溶液(或向硫酸銅溶液中放入鐵絲或小刀等)。

學(xué)生:

觀察、回答:

說明、解釋:鐵能跟硫酸銅溶液反應(yīng),將銅置換出來。

Fe + CuSO4 ==FeSO4 + Cu 置換反應(yīng)

討論:質(zhì)量比 56 63.5

再次說明:鐵比銅活潑(鐵能將硫酸銅中的銅置換出來,而銅卻不能把硫酸亞鐵中的鐵置換出來)。

展示課件8:練習(xí)二

(2)鐵絲放入硫酸銅溶液中( )被溶解進(jìn)入溶液,( )從溶液中被置換出來,覆蓋在( )表面,使鐵絲的質(zhì)量( ),溶液質(zhì)量( )。

閱讀P121:古代“曾青得鐵則化為銅”……

師生小結(jié):鐵是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬,在一定條件下可以發(fā)生氧化反應(yīng)、置換反應(yīng)等。

講述:相同物質(zhì)的鐵與不同物質(zhì)在不同條件下反應(yīng),生成的化合物中鐵元素的化合價不同,如果在潮濕空氣中生成鐵銹,主要成分是Fe2O3,鐵元素的化合價為+3價,鐵跟稀硫酸、硫酸銅溶液反應(yīng),均生成硫酸亞鐵,鐵元素的化合價為+2價。

討論題:

(1)如右圖所示,在一盛有水的試管中放入一根潔凈的鐵釘,請問:在a、b、c三處,哪一處最容易生銹?

(2)在托盤天平兩邊各放一只燒杯,調(diào)節(jié)到平衡,各注入相同質(zhì)量的稀硫酸,然后在左邊燒杯中放入一塊鐵,右邊燒杯中放入同樣質(zhì)量的鋅。鐵和鋅全部溶解,問:在溶解過程中至完全溶解后,天平的指針有何變化?為什么?

評價反饋題:(另附)

作業(yè) :

1.繼續(xù)觀察、研究“鋼鐵制品銹蝕條件的探索”,根據(jù)記錄的現(xiàn)象,進(jìn)行分析,得出什么結(jié)論,對如何防銹提出建議。(2周后交)

2.P122 (1)填在書上。 (2)(3)(4)做在練習(xí)本上。

 

 

 

鐵的性質(zhì)教案

作者:龍口市教委教研室 高兆斌

一、教學(xué)目標(biāo) :

1、知識目標(biāo):知道鐵的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì);能描述有關(guān)實驗現(xiàn)象;會寫有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式;知道鐵制品銹蝕的原因和一般防銹的方法。

2、能力目標(biāo):逐步養(yǎng)成實驗、觀察、思維的習(xí)慣并學(xué)會其方法,能利用鐵的性質(zhì)分析解釋有關(guān)現(xiàn)象和問題。

3、德育目標(biāo):了解我國古代和現(xiàn)代的冶鐵史,使學(xué)生接受愛國主義思想的熏陶。

二、重點難點分析:

1、鐵的化學(xué)性質(zhì)。

2、對“鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑”的理解。

3、建立反應(yīng)條件對反應(yīng)結(jié)果有很大影響的觀點。

三、突破難點措施:通過比較鐵與氧氣反應(yīng),鐵在干燥空氣中、在水中、與空氣和水接觸的不同現(xiàn)象,分析原因,得出反應(yīng)條件不同反應(yīng)結(jié)果不同的結(jié)論。

四、教學(xué)模式:

開放式“超前自學(xué)”教學(xué)模式。其基本環(huán)節(jié)是:學(xué)生開放學(xué)習(xí)--交流學(xué)習(xí)結(jié)果--師生總結(jié)評價--創(chuàng)新應(yīng)用練習(xí)。

五、學(xué)法指導(dǎo):指導(dǎo)學(xué)生實驗、觀察、分析、歸納、查閱資料。

六、教學(xué)媒體選用:常規(guī)儀器(略)、錄像片、實物投影儀、圖表、計算機(jī)。

七、提前準(zhǔn)備工作:1、學(xué)生查閱有關(guān)資料;2、提前一周開始觀察鐵生銹的三個實驗。

八、教學(xué)過程 :

(一)專題討論,開闊視野

1、你知道日常生活中哪些用品是鐵制成的?

2、你知道我國古代從何時開始生產(chǎn)和使用鐵器?我國古代何時發(fā)現(xiàn)“濕法冶金”?

3、新中國成立至今,我國鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)狀況如何?

(二)學(xué)習(xí)交流,總結(jié)評價

1、根據(jù)日常生活的觀察,了解回憶鐵的物理性質(zhì):

_色,_態(tài),_延展性,_傳導(dǎo)性,硬度_,密度_,熔點_,沸點_,_磁化。

2、鐵的化學(xué)性質(zhì):

[溫故知新] 鐵在氧氣中燃燒有什么現(xiàn)象?說明什么問題?

[設(shè)疑導(dǎo)入  ] 鐵在空氣中呢?

[展示] 一周前開始做的三個鐵生銹對比實驗結(jié)果。

[實驗與觀察]

[分析與思考] 1、三個實驗的條件有什么不同?

2、三個實驗的結(jié)果有什么不同?

3、這說明鐵在什么條件下最容易生銹?

4、如何防止鐵生銹?

5、舉出你所知道的防止鐵生銹的例子,它們的原理是什么?

[啟發(fā)與點撥] 1、鐵銹的主要成份。

2、反應(yīng)條件不同反應(yīng)結(jié)果相差很大,我們可以通過控制反應(yīng)條件來 避免鐵生銹。

3、全世界每年因生銹而浪費(fèi)的鋼鐵約占全世界年產(chǎn)量的1/4, 可見鋼鐵防銹具有重要意義。

4、常見的防銹方法。

[分組實驗] 鐵與稀鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)

[觀察] 有什么現(xiàn)象發(fā)生?

[分析與思考] 原因是什么?化學(xué)方程式怎么寫?

[啟發(fā)點撥] 1、根據(jù)該性質(zhì)可用鐵與酸反應(yīng)制取氫氣。

2、由該性質(zhì)也可知使用鐵制品應(yīng)避免與酸接觸。

[展示] 提前做好的銅樹的實驗結(jié)果。

[分組實驗] 鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)。

[觀察] 有什么現(xiàn)象發(fā)生?

[分析與思考] 原因是什么?化學(xué)方程式怎么寫?屬于什么反應(yīng)類型?

[啟發(fā)點撥] 鐵制品不能盛放硫酸銅溶液。

[小結(jié)與概括] 你認(rèn)為應(yīng)該如何歸納鐵的化學(xué)性質(zhì)?

三、議議練練,創(chuàng)新應(yīng)用

[想想議議] 由上述鐵的兩條化學(xué)性質(zhì),結(jié)合以前所學(xué)的制氫方法,你對置換反應(yīng)有 什么進(jìn)一步的認(rèn)識?

[誘導(dǎo)歸納] 1、不同的金屬(如鐵、鋅)可以把同種酸中的氫元素置換出來,制出氫氣。

2、同一金屬(如鐵)可以把不同酸(如鹽酸、硫酸)中的氫元素置換 出來,制出氫氣。

3、金屬鐵還可以從硫酸銅溶液中置換出銅。

[練習(xí)與反饋] 把5.6克鐵放入足量硫酸銅溶液中,完全反應(yīng)后, 溶液的質(zhì)量有無變 化?為什么?

[創(chuàng)新應(yīng)用] 查閱有關(guān)資料,看看有哪些更先進(jìn)的防銹蝕的方法?形成一篇科學(xué)小論文。

 

 

 

 

 

 

鐵的性質(zhì)—多媒體電化教學(xué)課設(shè)計

作者:廣東省珠海市第一中學(xué) 張榮漢

 

[設(shè)計目的]

1.通過電腦、錄像等現(xiàn)代化手段,采用在教師指導(dǎo)下的學(xué)生動手實驗,便于觀察對比,得出正確的結(jié)論,較好地完成教學(xué)任務(wù),在突出教學(xué)重點的情況下,逐一突破教學(xué)難點 ;

2.使學(xué)生在生動、活潑的氣氛下學(xué)習(xí)鐵的物理和化學(xué)性質(zhì),提高課堂效率。

[教學(xué)重點]

鐵的化學(xué)性質(zhì)。

[教學(xué)難點 ]

1.對鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑的理解;

2.反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)結(jié)果有很大影響的觀點的建立。

[教學(xué)手段]

講授、學(xué)生實驗、錄像、微機(jī)及大屏幕投影設(shè)備。

[教學(xué)過程 ]

引言:前面幾章我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了氧、氫、碳等非金屬元素的一些性質(zhì),今天,我們將主要學(xué)習(xí)一種在日常生活中接觸最多,用途廣泛的金屬—鐵。說到鐵,我們很容易聯(lián)想到鋼鐵這個名詞,可是鋼并不等于鐵,鋼和鐵究竟有什么區(qū)別和聯(lián)系呢?學(xué)完這一章你就明白了,首先讓我們認(rèn)識一下鐵。

按健,大屏幕顯示[一.鐵的物理性質(zhì)]

同學(xué)們的臺子上都有一根潔凈的鐵絲,請同學(xué)們仔細(xì)觀察它的顏色、狀態(tài),用手彎一彎。教師略加講解后,電腦逐行顯示鐵的物理性質(zhì):

[1.銀白色,有金屬光澤、質(zhì)軟;]

[2.密度是7.86g/cm3,熔點1535℃,沸點2750℃;]

[3.具有良好的延性和展性;]

[4.是電和熱的導(dǎo)體。]

那么,鐵又具有哪些化學(xué)性質(zhì)呢?

按健,[二.鐵的化學(xué)性質(zhì)]

[1.鐵跟氧氣的反應(yīng)]

引導(dǎo)學(xué)生回顧氧氣的性質(zhì)一節(jié)中,鐵能在氧氣中燃燒的實驗,請一同學(xué)描述這一反應(yīng)后,將實驗錄像投影在大屏幕上,以加深同學(xué)們的印象,同時也便于與后面實驗對比。

[現(xiàn)象:劇烈燃燒;火星四射;放出大量的熱,生成黑色固體物質(zhì).]

[反應(yīng)方程式:3Fe+2O2 Fe3O4]

由此可見,鐵在氧氣中點燃,能發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng),那么鐵長期暴露在空氣中又會發(fā)生什么變化呢?

演示實驗 鐵跟氧氣反應(yīng),因?qū)嶒灱s需一周時間,可將整個實驗過程拍成錄像,從第一天到第六天的實驗現(xiàn)象逐一排列在屏幕上,便于同學(xué)們觀察對比,第七天的實驗現(xiàn)象可現(xiàn)場展示給同學(xué)們,引導(dǎo)他們觀察、分析、得出結(jié)論。

按鍵:[1.在常溫下,鐵在干燥的空氣中很難跟氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng);]

[2.在潮濕的空氣中,能跟氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成鐵銹。]

引導(dǎo)學(xué)生觀察鐵銹的顏色、狀態(tài),提問鐵銹是不是四氧化三鐵?學(xué)生一般會根據(jù)鐵銹的顏色回答不是,緊接設(shè)問鐵銹是什么呢?

解釋:鐵生銹,實際上是鐵與氧氣和水等物質(zhì)相互作用,發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),鐵銹的成份很復(fù)雜,主要是氧化鐵。由此可見:

[鐵與氧氣的反應(yīng),條件不同,生成物也不同。]

[2.鐵跟酸的反應(yīng)]

同學(xué)們在學(xué)習(xí)實驗室制取氫氣時,已知道鐵和鋅能與酸反應(yīng)制得氫氣。為了鞏固、加深所學(xué)知識,同時也為了培養(yǎng)同學(xué)們的實際動手能力,演示實驗鐵跟酸反應(yīng)改為學(xué)生實驗,并增加鋅與鹽酸和硫酸的反應(yīng),便于學(xué)生觀察、比較,得出鐵能與酸反應(yīng),但沒有鋅活潑的結(jié)論。

按鍵,

[現(xiàn)象:都有大量氣泡產(chǎn)生,但鋅的反應(yīng)速率更快。]

[結(jié)論:鐵沒有鋅活潑。]

注:學(xué)生實驗時,注意指導(dǎo)學(xué)生正確的操作方法,如鐵釘怎樣放入試管內(nèi)等。并通過實驗告訴同學(xué)們在使用鐵制品時避免與酸接觸。

[3.鐵跟硫酸銅的反應(yīng)]

演示實驗鐵跟硫酸銅反應(yīng)也采用學(xué)生親自動手操作的方法,便于學(xué)生觀察、提問一學(xué)生,觀察到了什么?說明了什么?并將學(xué)生的回答整理后,顯示在屏幕上。

[現(xiàn)象:1.鐵絲表面上覆蓋了一層紅色的銅;

2.藍(lán)色硫酸銅溶液逐漸變成淺綠色的FeSO4溶液。]

[說明:鐵能與硫酸銅反應(yīng),將銅置換出來。]

[Fe+CuSO4=FeSO4+Cu][置換反應(yīng)]

又問:為什么鐵能從硫酸銅溶液中將銅置換出來,而新生成的鋼不會從硫酸亞鐵溶液中將鐵置換出來呢?

引導(dǎo)學(xué)生從離子型化合物形成的角度討論,鐵比銅更容易失去電子形成離子,當(dāng)鐵絲插入到硫酸銅溶液中,鐵失去2個電子給銅離子,銅離子得到電子變成金屬銅,而鐵轉(zhuǎn)變成離子后與硫酸根離子結(jié)合生成硫酸亞鐵。由此可見,鐵比銅更容易失去電子,說明了鐵比銅活潑,也說明了在置換反應(yīng)中,一定是活潑的物質(zhì)將相對不活潑的物質(zhì)置換出來。

為了生動、直觀地解釋這一問題;便于同學(xué)們理解;用電腦將整個變化過程模擬下來。(模擬圖略〕

[小結(jié):從上述幾個實驗可知,鐵是一種比較活潑的金屬,在不同的條件下,可以與氧氣反應(yīng)生成不同的產(chǎn)物,其化學(xué)活潑性雖不及鋅,但比銅活潑。]

[三.鐵的重要性及防銹]

從鐵是人類生活和生產(chǎn)中非常重要的材料及鋼鐵的生產(chǎn)和使用是人類文明和社會進(jìn)步的一個重要標(biāo)志兩個方面,闡述鐵的重要性,并配合一些圖片加以說明,尤其是在講到鐵制品容易生銹,全世界每年因生銹而損失的鋼鐵約占世界年產(chǎn)量的四分之一這一驚人數(shù)字時,配合一些機(jī)器、橋梁被銹蝕得零亂不堪的畫面,使同學(xué)們觸目驚心,產(chǎn)生一種強(qiáng)烈的愿望,保護(hù)鐵制品,防止它們生銹?墒侨绾畏乐硅F生銹呢?教師及時地提出問題,引導(dǎo)學(xué)上進(jìn)行討論,最后得出正確的方法:

[防銹的原理:隔絕空氣和水份。]

[方法:涂油、涂漆、電鍍及生成氧化膜等](配錄像畫面)

課堂練習(xí):

1.如圖所示,在一盛有水的試管中放入一根潔凈的鐵釘,請問在a、b、c三處,哪一處最易生銹?(學(xué)生回答正確后,b點閃動幾次)

2.在托盤天平兩邊各放一只燒杯,調(diào)節(jié)至平衡,各注入相同質(zhì)量的稀硫酸,然后在左邊燒杯中放入一塊鐵,右邊燒杯中放入相同質(zhì)量的鋅。鐵和鋅全部溶解,問在溶解過程中至完全溶解后,天平的指針有何變化?為什么?

學(xué)生討論解答后,電腦模擬兩邊燒杯氣泡產(chǎn)生的量,并模似指針慢慢向產(chǎn)生氣泡少的一邊偏移(即盛有鐵的一邊),最后鋅反應(yīng)完,鐵繼續(xù)反應(yīng),生成的氣體的總量比鋅多,指針又慢慢向放有鋅的燒杯一邊偏移(右邊)偏移。

注釋:[ ]表示每按一次鍵,屏幕所顯示的內(nèi)容。

 

 

鐵的性質(zhì) —— 初中化學(xué)第一冊教案