氫氧化亞鐵製備教學設計

2022-12-24 01:39:05 字數 3885 閱讀 2568

教學目標

知識與技能目標

1、掌握fe(oh)2的性質,fe(oh)2的 fe(oh)3的關係,以及製取fe(oh)2的最佳方法。

2、掌握防止物質被氧化的措施。

過程與方法目標

1、提高實驗設計、實驗操作能力;

2、提高運用所學知識解決實際問題的能力;

3、提高科學**的能力;

4、增強知識遷移的能力與口頭表達能力。

情感態度與價值觀目標

1、培養實事求是的科學世界觀和嚴謹求實的學習態度;

2、學會自主學習,養成終身學習的習慣

教學重點

1、製備氫氧化亞鐵的改進方案。

2、熟練掌握氫氧化亞鐵的化學性質。

教學難點

分析推斷能力的培養

教具準備

1、實驗儀器:試管、橡膠塞、膠頭滴管、酒精燈、試管夾、藥匙

2、實驗藥品:氫氧化鈉溶液、還原鐵粉、稀硫酸、新制的硫酸亞鐵溶液、氯化鐵溶液、苯

3、多**、投影儀

教學過程

[展示**、講述]觀察血紅蛋白**,它的作用是吞吐攜帶氧氣,其中組成的乙個重要的部分是二價鐵離子。提示一下三價鐵離子叫高鐵血紅蛋白,不具有攜帶氧氣的作用,市場上銷售的各種各樣的補血劑實際上是補充亞鐵的。

[講述]鐵及其化合物在生活中被廣泛應用,下面我們一起來**鐵的重要化合物的性質。

[板書]§3-2 幾種重要的金屬化合物

三、鐵的重要化合物

[追問]你知道鐵的哪些化合物?

[思考、回答] feo、feso4、fe2o3、fe(oh)3、fe(oh)2、fecl3

[過渡、提問]鐵的化合物品種眾多,分類研究更為便利。下列含鐵元素物質如何分類:feo、feso4、fe2o3、fe(oh)3、fe(oh)2、fecl3。

[學生]氧化物:feo、fe2o3 氫氧化物:fe(oh)3、fe(oh)2 鹽:fecl3、feso4

[教師]鐵的常見氫氧化物主要有兩種:fe(oh)2和 fe(oh)3,它們都是難溶於水的物質。在實驗室這兩種物質是如何製取的呢?

[板書](一)鐵的氫氧化物

1、氫氧化鐵的製取

[複習回顧]初中課本氫氧化銅的製取

cuso4+2naoh=na2so4+cu(oh)2↓ cu2++2oh—= cu(oh)2↓

[學生分組實驗] 設計實驗製取氫氧化鐵【fe(oh)3】。

[實驗**1]在試管裡注入少量fecl3溶液, 再逐滴滴入naoh溶液.觀察發生現象。

[學生匯報實驗結果]用fecl3溶液和naoh溶液製取fe(oh)3,出現紅褐色絮狀沉澱,此沉澱就是fe(oh)3,說明fe(oh)3是紅褐色的。

[設疑]氫氧化亞鐵[fe(oh)2]是鐵的另一種重要的氫氧化物,它是怎麼製取的呢?選取你們前面的實驗儀器和藥品來製取fe(oh)2,說出它的顏色。

[板書]2、氫氧化亞鐵的製取

(1)常規方法

[學生活動] 設計實驗,製取氫氧化亞鐵。

[實驗**2、學生分組實驗]

[投影] 常規製備方法及現象:

所用試劑:可溶性亞鐵鹽溶液和可溶性鹼溶液

反應原理:fe2++2oh—=fe(oh)2↓

操作方法

[學生1]用新制的feso4溶液和naoh溶液混合製取fe(oh)2,出現灰綠色絮狀沉澱,說明

fe(oh)2是灰綠色的。

[學生2]我有不同意見,我在製取fe(oh)2時先看到了白色絮狀沉澱,fe(oh)2應該是白色的。

[投影] 觀察現象:只有瞬間的白色,幾乎分辨不出

白色沉澱中夾雜著灰綠色

很快轉變成灰綠色

振盪後灰綠色變深

試管壁上甚至出現了紅褐色物質

[教師] 同學們不要爭論,現在請大家來看老師在實驗室製取並密封儲存好的fe(oh)2和

fe(oh)3的樣品。

[**展示]已製好並密封儲存的fe(oh)2和 fe(oh)3樣品。

[結論]fe(oh)2樣品是白色的, fe(oh)3樣品紅褐色的。

[教師引導]那為什麼我們實驗中得到的fe(oh)2是灰綠色物質,依據我們所學的知識,用fe2++2oh-==fe(oh)2應該是沒錯的。同學們的實驗結果與事實不附,說明肯定是**有問題,可能是藥品有問題,也可能是實驗過程有問題。我們的實驗為何不成功呢?

[學生討論] 因為fe2+易被氧化,所以fe(oh)2不穩定,在空氣中容易被氧化。

[教師]回答的非常好,正是由於fe(oh)2不穩定,在空氣中很容易被氧化而生成fe(oh)3而呈現灰綠色,灰綠色物質是由fe(oh)2和 fe(oh)3以一定比例混和的特殊物質,過一段時間, fe(oh)2完全被氧化為 fe(oh)3時,我們就會看到紅褐色物質出現。

[投影] 用常規方法得不到白色沉澱的原因分析:

①fe(oh)2很不穩定,極易被氧化,fe(oh)2具有很強的還原性。

4fe(oh)2+o2+2h2o==4fe(oh)3

②溶液中可能有少量的fe3+ 。

[教師引導]既然fe(oh)2這麼容易被氧化,那我們又可以通過什麼方法製取純淨的fe(oh)2呢?

[學生討論、投影]製備氫氧化亞鐵的關鍵:

需要創造的條件——無fe3+的環境;無o2的環境

可以採取的措施——①排除溶液中的fe3+ →加鐵粉 ②避免與空氣接觸→反常規操作、油封、滴管的使用、試劑瓶裝滿等。

[設疑]請同學們用你前面的儀器和藥品設計乙個製取純fe(oh)2的實驗。

[板書](2)改進方案

[學生活動] 實驗**過程學生六人一組進行討論實驗設計方案。

[投影]參考方案如下:

第一種:在試管中加入新制的feso4溶液,先加入一些還原鐵粉,再加入naoh溶液。

第二種:在試管中加入少量鐵粉,再加入稀硫酸溶液,等反應完全後,再加入naoh溶液,然後用塞子把試管口塞住。

第三種:在試管中加入少量鐵粉,再加入稀硫酸溶液,再加入油層隔絕空氣。將裝有naoh溶液的滴管插到溶液底部。

[學生活動]分組實驗(學生自行選擇其中一種方案進行實驗)

[實驗結果]三個實驗都不能制取出白色沉澱,都出現灰綠色物質。

[教師分析]實驗失敗了,我們在實驗時忽略了什麼?必須注意什麼?

[學生討論] 剛才實驗時有o2存在,影響了實驗結果。

[教師設疑]我們在實驗時如何才能消除o2的影響?

[學生]隔絕空氣,並設計成乙個相對密閉的實驗體系。

[教師引導]在剛才設計第二種實驗方案的同學已經想到了要形成一密封系統,但由於在鐵與稀硫酸反應完全後再加氫氧化鈉時有空氣進去。而第三種方案中為什麼也會觀測不到白色沉澱呢?

[學生討論分析] 稀硫酸溶液和氫氧化鈉溶液中溶解有氧氣沒有除去。

[教師引導] 如何完全消除o2的影響?

[學生]分組進行討論再次設計實驗方案。

[教師引導]為了組成乙個相對密閉的體系,切實消除o2的影響,我們必須要對稀h2so4溶液和naoh溶液加熱,去除其中的溶解o2,並且要用適當的方法加入氫氧化鈉溶液,而不能帶入空氣。下面請同學們再行設計更佳的實驗方案進行實驗。

[學生設計方案、投影]

1、將適量鐵粉放入大試管中,加入稀硫酸約佔試管容積的1/4微熱,以加快反應並驅趕溶解的氧氣。再立即往溶液中加入一些苯進行油封。

2、將加入氫氧化鈉溶液的試管在酒精燈上煮沸2-3分鐘,以趕走溶解的氧氣, 加少量苯密封。待鹼液冷卻。

3、將滴管伸入苯層下邊的feso4溶液中,吸取feso4溶液。

4、將吸有feso4溶液的滴管插入naoh溶液中,緩緩擠出feso4溶液。

[學生]分組實驗

[實驗結果]得到白色沉澱,並沒有變成灰綠色。

[****] 氫氧化亞鐵的製備。

[教師]要求學生總結:要做成功此實驗必須注意什麼?

[學生總結]

1、確保硫酸亞鐵溶液中不含鐵離子,可以加入略微過量的還原鐵粉控制。

2、控制硫酸亞鐵溶液和氫氧化鈉溶液中溶解的氧氣。

3、整個實驗過程應該減少氧氣的影響,使整個過程最好能在相對密閉的體系中進行。

[布置作業] 略

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