探究鉄及其化合物的氧化性或還原性
【引课】铁是人类最早使用的金属。初中我们已经知道铁元素广泛地存在于自然界和动
植物体中,那么它在地壳中含量排在?而今天我们就要来学习探究铁及其化合物的氧化性或还原性。铁这种元素在我们的生活中几乎是无所不用,无所不在,同学们能不能举例说说你们在生活中遇到的“铁”元素。
【学生回答】铁钉···(略) 【展示投影】生活中的“铁”
【过渡】大家说的主要是以游离态体现的单质铁,其实铁多以化合态的形式存在于大自
然以及生物体重中,遇过这么多含铁的物质,除了我们常见的纯净的铁制品是银白色的,他们更体现出许许多多的颜色。
【展示投影】丰富多彩的“铁”
【教师引导】知道操场跑道为什么是红色的么?因为有三氧化二铁在其中,三氧化二铁
是红棕色的其主要作用就是作红色的颜料,再例如纳米状态的还原铁粉呈黑色,含有铁离子的血红蛋白是鲜红色,以及黑色的氧化亚铁等等,这些颜色其实跟铁元素的价态有着密不可分的关系。现在大家就从老师来带的这些常见的矿物质来推断一下我们常见的铁元素具有的价态。
【展示投影】展示:铁矿石
【过渡】自然界中存在大量的含铁物质,单质铁主要是蕴含在陨铁中,而其他矿物质主
要成分则是铁的化合物。今天老师展现矿物质有新疆陨铁、黄铁矿硫化亚铁、我们刚刚提到用作于红色颜料的磁铁矿三氧化二铁以及十分特别的带有磁性的四氧化三铁,那么如何用化学分子式来推测出铁元素在他们中所显现的价态呢?黄铁矿的铁元素是几价的?赤铁矿呢?
【学生活动】思考、书写
【小结】铁元素的常见价态;0、+2、+3
【启发】很好,大家都已经推测出铁元素常见的价态有零价、正二价及正三价,大家来
根据我们上节课学习到的氧化还原反应,及氧化性还原性的判断,能不能推断下铁元素的这三种价态哪些具有氧化性?哪些具有还原性?
【生】 思考、推测
【投影小结】0价铁——只具有还原性
+2价铁——既有还原性又有氧化性 +3价铁——只具有氧化性
【师】同学们已经能根据上节课所学进行了推测,但是推测是否正确我们就以铁,氯化
亚铁,氯化铁来进行探究,但在探究前先让大家看一则故事。
【展示投影】暂鬼
【师】真的把鬼给杀了么? 【生】没有 【师】大家想想今天这个故事跟我们今天要学习的内容有没有什么关系?有没有同学可
以提出他的想法,那种可怕的像鲜血般的液体又是从何而来?
【生】思考回答(略)
【师】非常好,老师也进行了推测,并且查资料知道原来道士宝葫芦里面装的是一种硫
氰酸钾溶液,它可以与铁元素其中一种价态反应生成像鲜血般的可怕溶液。那么是那种价态的铁元素呢?现在这里有含有这三种价态的三种试剂——铁粉,氯化亚铁,氯化铁溶液请同学们观察下他们的状态。 (观察)
【师】展示样品:铁粉,氯化亚铁,氯化铁溶液(引导学生观察三种实验样品的颜色,注意特征颜色。)
【师】下面我想请同学们来设计下如何证明是哪种价态的铁元素发生了反应 【生】略
【师】老师也设计一下实验,取等物质的量的铁粉,氯化亚铁及氯化铁溶液分别加入硫氰酸钾,请大家注意观察 【演示实验】
【问】是谁跟硫氰酸钾反应生成了血红色溶液? 【生】三价铁离子
【师】所以我们要以科学的眼光来看待封建迷信。道士就是利用Fe3+与 SCN-反应使溶液
显红色的性质来欺骗那对可怜的母女的。注意一点硫氰酸钾是微毒的,大家千万不要学愚昧的道士将其含在口中回家去欺骗父母哦。一定要记得这种方法用来检验Fe3+的存在。
【转引】刚刚老师通过这个故事进行了一个小型的探究实验,有没有同学可以提炼一下
刚刚我这个探究实验的步骤?老师先是看到问题然后请同学来干嘛?
【生】作出假设
【师】很好,那假设也就是提出问题以后,我又请同学来设计了一下他的探究方案,这
叫做什么?
【生】设计方案
【师】最后我做了实验就是一个实验过程,最后我们得出了是谁能跟硫氰酸钾反应呢?
很好这是一个实验的结果。所以再总结下我们探究步骤是几步呢?分别是?
【师】很好,那么现在就请大家以这些试剂,按照刚刚学习的探究步骤来进行实验设计,
探究大家推测出来的性质是否正确。但设计实验之前首要解决的问题就是:如何证明物质具有氧化性或还原性?
【师】验证物质有氧化性,就要验证该物质能与还原性的物质发生氧化还原反应,反之
验证物质有还原性,就要验证该物质能与氧化性的物质发生氧化还原反应。(引导学生回答)。那么大家就请根据以上的探究步骤,给出的试剂来设计实验方案,小组内讨论、总结,写出实验设计过程,预测应有现象及反应发生的方程式和结论。现在以六到七人小组为单位,10分钟后将你们的探究设计过程交给我。
【交流讨论】放手让学生以小组为单位汇报 【实验】学生根据设计老师抽样进行实验
【师】注意观察实验现象,及时记录,并注意实验结论和预测结果有何不同,进行分析。
(对表现出色的小组及时表扬,在实验中出现问题的小组成员进行交流讨论,并适当的指导。)
【师】刚刚我们以氧化还原的角度来进行了实验探究,那么现在就从复分解反应的角度来看如何制的氢氧化亚铁和氢氧化铁呢?说说你们的看法。 【学生】略
【师】那按大家的方式,我们看看能否制的氢氧化亚铁和氢氧化铁
【实验抄作】(注意观察老师在制氢氧化亚铁时是怎么做的,为什么要这么做?
【小结】Fe2+容易被氧化成Fe3+