第六章 鐵-第一節 鐵的性質
學習目標
1、初步了解鐵的物理性質;
2、掌握鐵的化學性質(跟氧氣的氧化反應,跟鹽酸、稀硫酸和硫酸銅溶液的置換反應)。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前後溶液質量的變化。提高思維能力和創新意識;
3、初步知道鐵在潮溼空氣中生鏽的主要原因及防鏽的主要方法;
4、進一步學會對比、比較認識事物的科學方法和假設驗證探究的思維方式,辯證的認識外因條件對化學變化的影響;
5、參與試驗探究認識鐵的化學性質活動,觀察鐵生鏽的過程,體會動手試驗自己獲得鐵的性質的知識的成功愉悅,保持學習的興趣;
6、初步知道鋼鐵在人類生活生產中的運用和我國鋼鐵生產的發展史,增強愛國主義情感。
學習重點:鐵的化學性質
教學難點: 1.對鐵的化學性質比較活潑的理解;
2.反應條件對反應結果的影響的認識。
教學模式:邊講邊實驗。
教學方法:實驗探究、討論式。
教學過程:
引入:
展示課件1:《鋼鐵的廣泛應用》
鋼(steel)並不等於鐵(iron),人體裡也含有鐵元素,組成血紅蛋白、細胞色素,人體含鐵元素約0.0004%。
一、鐵的物理性質
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。
學生觀察回答:銀白色金屬光澤、質軟、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℃、電和熱的導體。
二、鐵的化學性質
回憶細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗。
演示實驗:細鐵絲在氧氣中燃燒。
學生回答實驗現象:劇烈燃燒、火星四射、放出大量熱、生成黑色固體物質。
學生書寫化學方程式:3Fe + 2O2 Fe3O4
板書:1.鐵跟氧氣的反應
分析:3Fe + 2O2 Fe3O4 氧化反應
討論:鐵在空氣中不能燃燒,在純氧氣中劇烈燃燒。
設問:鐵在空氣中能否發生反應呢?(同學們經常可以看到鐵長期暴露在潮溼的空氣中會生鏽,為什麼?)
展示課件2:
先假設: ①常溫下,鐵釘與氧氣發生反應生鏽。
②常溫下,鐵釘與水發生反應生鏽。
③常溫下,鐵釘與氧氣、水等物質發生反應生鏽。
演示探索實驗:
學生匯報觀察現象:
驗證:(3)試管鐵釘5天仍未見生鏽 假設①不成立。
(2)試管鐵釘5天仍未見明顯變化 假設②不成立。
(1)試管中剛接觸水面的那部分先生鏽 假設③成立。
閱讀P120,學生得出結論:
1、常溫下,在乾燥的空氣中,純淨的鐵很難和氧氣發生反應。
2、常溫下,在潮溼的空氣中,鐵能跟氧氣等物質發生反應生成鐵鏽。
展示課件3:
鐵生鏽:主要是 鐵 鐵鏽(主要成分是 Fe2O3)
鐵鏽(主要成分是 Fe2O3) 棕褐色、疏鬆、易吸水(不除鏽,會加快生鏽)。
解釋鋼鐵製品因生鏽損失巨大,每年約佔世界總產量的四分之一。
追問:如何防止鐵製品生鏽?舉日常生活中的事例加以說明。
學生討論:由生鏽的條件去分析,隔絕空氣和水……
展示課件4:鋼鐵的防鏽
防鏽:保持鐵製品表面的潔淨、乾燥,再採用一些常用的下述方法。
展示: 歸納:
小結:
展示課件5:
反應物條件生成物反應類型
鐵與氧氣點燃Fe3O4劇烈氧化反應
鐵與氧氣等潮溼、常溫鐵鏽(主要是Fe2O3)緩慢氧化
(相同反應物,反應條件不同,產物不同)
2.鐵跟酸的反應:
學習實驗室制氫氣時,已經知道了鐵可以和稀硫酸或鹽酸反應產生氫氣。
學生實驗: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、三組的同學分別加入3mL稀H2SO4,觀察現象,解釋原因。
二、四組的同學分別加入3mL HCl,觀察現象,解釋原因。
用手捂住鐵與硫酸反應的試管一會兒,並小心點燃產生的氣體。
金屬
現象
酸鎂鋅鐵銅
H Cl劇烈反應,產生大量氣泡迅速反應,產生大量氣泡反應比較快,產生氣泡溶液變為淺綠色未見明顯反應
H2SO4劇烈反應,產生大量氣泡迅速反應,產生大量氣泡反應比較快,產生氣泡溶液變為淺綠色未見明顯反應
展示課件6:結論
(1)鐵是比較活潑的金屬,可與鹽酸、稀硫酸發生置換反應,生成氯化亞鐵、硫酸亞鐵。
(2)四種金屬的活潑性:鎂、鋅的活潑性大於鐵,銅最不活潑。
展示課件7:練習一
(1)鐵絲與鹽酸反應中,鐵( )進入溶液中,( )從溶液中逸出。鐵絲取出後,質量( ),溶液質量( )。
3.鐵跟硫酸銅溶液的反應
學生實驗: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)。
學生:
觀察、回答:
說明、解釋:鐵能跟硫酸銅溶液反應,將銅置換出來。
Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu 置換反應
討論:質量比 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)。