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铁的化合物教学设计王建林三篇

教案一：铁的氧化物与氢氧化物的性质探究

课题名称

铁的色彩密码：从氧化物到氢氧化物的性质探秘

一、教学目标

知识目标

掌握铁的三种氧化物（FeO、Fe?O?、Fe?O?）的物理性质与化学性质

理解Fe(OH)?与Fe(OH)?的制备原理及转化关系

辨识Fe2+与Fe3+在溶液中的颜色差异及氢氧化物的稳定性

能力目标

能通过实验观察Fe(OH)?被氧化的现象（白色沉淀→灰绿色→红褐色）

运用对比法分析不同铁化合物的性质差异（如与酸反应的产物）

书写铁的氧化物与氢氧化物的相关化学反应方程式

科学素养

培养严谨的实验观察能力（如控制Fe(OH)?制备时的无氧环境）

体会物质性质与用途的对应关系（如Fe?O?作红色颜料）

二、教学重点与难点

重点：Fe(OH)?的制备及氧化过程，Fe3+与Fe2+的氢氧化物性质对比

难点：Fe(OH)?氧化变色的机理分析，实验中无氧条件的控制

关键点：通过对比实验突破Fe2+与Fe3+的性质辨析瓶颈

三、教学方法

实验探究法、对比分析法、情境教学法

四、教学过程

（一）生活情境导入（5分钟）

实物展示

展示铁锈（Fe?O??xH?O）、磁铁（Fe?O?）、补铁剂（含Fe2+），提问：这些物质中铁的存在形式有何不同？

播放钢铁生锈视频，引出铁的化合物在生活中的广泛存在

（二）课本讲解：氧化物与氢氧化物解析（20分钟）

教材原文（人教版必修第一册）

铁的氧化物：

FeO是黑色粉末，不稳定，易被氧化；Fe?O?是红棕色粉末，俗称铁红，常用作颜料；Fe?O?是具有磁性的黑色晶体，可表示为FeO?Fe?O?。它们均能与酸反应，如Fe?O?与盐酸反应生成FeCl?和水。

氢氧化物：

Fe(OH)?是白色絮状沉淀，易被氧化为Fe(OH)?（红褐色沉淀），反应方程式：4Fe(OH)?+O?+2H?O=4Fe(OH)?。Fe(OH)?受热分解生成Fe?O?和水。

知识点分析

氧化还原性：FeO具还原性（与HNO?反应生成Fe3+），Fe?O?具氧化性（与CO反应生成Fe）

颜色变化：Fe(OH)?氧化过程的颜色渐变是检验Fe2+的重要依据

（三）实验探究与对比（60分钟）

氧化物性质实验（20分钟）

任务1：与酸反应对比

物质

加入稀盐酸现象

反应方程式

溶液颜色

FeO

固体溶解

FeO+2HCl=FeCl?+H?O

浅绿色

Fe?O?

固体溶解

Fe?O?+6HCl=2FeCl?+3H?O

棕黄色

学生观察记录，分析Fe2+与Fe3+的溶液颜色差异

氢氧化物制备（20分钟）

任务2：Fe(OH)?的制备（改进实验）

①加热蒸馏水除去溶解氧，配制FeSO?和NaOH溶液

②用长滴管将NaOH溶液伸入FeSO?溶液底部，观察白色沉淀（维持10秒后变灰绿色）

③对比实验：未除氧时沉淀迅速变红褐色，理解无氧条件的重要性

转化关系推导（20分钟）

任务3：铁的化合物转化树状图

Fe→FeO→Fe(OH)?→Fe?O?

↘Fe?O?→Fe(OH)?↗

分组推导转化条件（如Fe→FeO需弱氧化剂，Fe(OH)?→Fe?O?需氧化+加热）

（四）互动交流：实验现象讨论会（15分钟）

问题1：制备Fe(OH)?时，为什么滴管要伸入溶液底部？（预留5分钟讨论）

参考答案

①避免滴加时带入空气，减少Fe(OH)?与O?接触

②实验改进：可在溶液表面加苯层隔绝空气，延长白色沉淀存在时间

问题2：Fe?O?与盐酸反应生成几种盐？如何证明？（预留5分钟讨论）

参考答案

①生成FeCl?和FeCl?（因Fe?O?含Fe2+和Fe3+）

②取反应后溶液，滴加KSCN溶液变红，证明有Fe3+；加K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀，证明有Fe2+

五、教材分析

本课选自铁及其化合物单元，教材通过实验呈现性质，但对Fe(OH)?氧化机理分析较简略。教学时需补充氧化还原反应方程式配平，利用改进实验（如油封法）增强现象对比，重点解决学生对Fe2+溶液需现配的理解问题。

六、作业设计

基础作业

写出FeO与稀硫酸、Fe?O?与稀硝酸反应的离子方程式

描述Fe(OH)?转化为Fe(OH)?的现象及反应类型

拓展作业

查阅资料：为什么Fe?O?被称为磁性氧化铁？分析其晶体结构与磁性的关系

七、结语

今天我们揭开了铁的化合物的色彩密码，从黑色的FeO到红棕色的Fe?O?，从易逝的Fe(OH)?到稳定的Fe(OH)?，每一种变化都藏着