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高一化学铁的重要化合物导学案

引言：探索铁的世界——从矿石到生命

铁，这个我们既熟悉又似乎有些陌生的元素，在我们的生活中扮演着不可或缺的角色。从地壳深处的铁矿石，到我们日常使用的钢铁制品，再到维系生命活动的血红蛋白，铁的身影无处不在。今天，我们将一同深入学习铁的重要化合物，探寻它们的性质、制备与转化，理解它们在自然界和人类生产生活中的重要作用。通过本节课的学习，你将不仅掌握具体的化学知识，更能体会到化学学科内在的逻辑与魅力。

一、学习目标：明确方向，有的放矢

在开始我们的学习之旅前，请先了解以下学习目标，这将帮助你更有针对性地投入：

1.知识与技能：

*能说出铁的几种常见氧化物（氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁）的组成、物理性质（颜色、状态）及主要化学性质，知道它们与酸的反应。

*能描述氢氧化亚铁和氢氧化铁的制备方法、颜色、状态及它们的稳定性，理解氢氧化亚铁易被氧化的特性。

*掌握铁盐（Fe3?）和亚铁盐（Fe2?）的主要化学性质，包括Fe3?的氧化性、Fe2?的还原性，以及Fe3?、Fe2?的检验方法。

*了解铁的化合物之间的相互转化关系，初步形成“价态观”指导下的物质性质认识。

2.过程与方法：

*通过对铁的化合物性质的探究，体验科学探究的基本过程，学习运用观察、实验、比较、归纳等方法分析和解决问题。

*在实验现象的观察与分析中，培养实事求是的科学态度和严谨的逻辑思维能力。

3.情感态度与价值观：

*认识铁的化合物在生产生活中的广泛应用，感受化学与生活的密切联系，激发学习化学的兴趣。

*通过对氢氧化亚铁制备条件的探究，体会化学反应条件控制的重要性。

二、学习重点与难点：知己知彼，百战不殆

*学习重点：

*氢氧化亚铁、氢氧化铁的制备和性质。

*Fe3?、Fe2?的检验及相互转化。

*学习难点：

*氢氧化亚铁的制备及氧化过程中的颜色变化。

*Fe3?的氧化性及Fe2?的还原性的应用，以及相关化学反应方程式的书写。

三、预习准备：温故知新，打好基础

在学习新知识之前，请回顾以下内容，并思考相关问题，为课堂学习做好铺垫：

1.回顾铁单质的化学性质，铁能与哪些物质发生反应？产物中铁元素的化合价通常是多少？

2.什么是氧化物？什么是氢氧化物？它们通常具有哪些通性？

3.回忆溶液中离子反应发生的条件，思考如何制备一种难溶性的氢氧化物？

4.思考“价态”与物质性质的关系：一种元素处于不同价态时，其氧化性和还原性可能有何差异？

带着这些思考，我们开始今天的学习。

四、课堂探究：深入剖析，层层递进

（一）铁的氧化物：多样的“铁衣”

铁元素在地壳中含量丰富，其氧化物也种类繁多，常见的有氧化亚铁（FeO）、氧化铁（Fe?O?）和四氧化三铁（Fe?O?）。让我们通过对比和归纳来认识它们。

1.自主阅读与归纳：请结合教材内容及已有知识，完成下表关于铁的氧化物的比较：

名称

氧化亚铁

氧化铁

四氧化三铁

:-----------

:-------------

:---------------

:-------------------

化学式

铁元素化合价

颜色、状态

俗称

（磁性氧化铁）

溶解性（水）

与盐酸反应

（化学方程式）

（化学方程式）

（化学方程式）

2.思考与讨论：

*氧化亚铁（FeO）和氧化铁（Fe?O?）均属于碱性氧化物，你能说出碱性氧化物的通性吗？四氧化三铁是否也完全符合碱性氧化物的定义？（提示：从其组成和与酸反应的产物考虑）

*生活中，我们常见的铁锈主要成分是什么？它是如何形成的？

（二）铁的氢氧化物：氢氧根的“铁”朋友

铁有两种常见的氢氧化物：氢氧化亚铁[Fe(OH)?]和氢氧化铁[Fe(OH)?]。它们的性质有何异同？我们如何制备它们？

1.氢氧化铁[Fe(OH)?]的制备与性质：

*实验探究：在一支洁净的试管中加入少量FeCl?溶液（或Fe?(SO?)?溶液），然后滴入NaOH溶液，观察并记录实验现象。

*现象描述：

*化学方程式：

*物理性质：颜色、状态。

*化学性质：

*与酸反应（以盐酸为例，写出化学方程式）：

*热稳定性：加热时会分解，写出化学方程式：

2.氢氧化亚铁[Fe(OH)?]的制备与性质：

*实验探究：在一支洁净的试管中加入少量FeSO?溶液，然后滴入NaOH溶液，仔细观察并记录实验现象（注意颜色变化的过程）。

*初始现象：

*随后现象：

*最终现象：

*思考：为什么很难得到纯净的白色Fe(OH)?沉淀？写出相关的化学方程式（包括制备和氧化过程）。

*制备：

*氧化：

*讨论：如何改进实验