第六章 铁

　　铁的性质

　　【目的要求】:

　　1. 了解铁的物理性质；

　　2．初步掌握铁的化学性质，了解铁的活性；

　　3. 铁及铁制品锈蚀的原理及防锈方法。

　　【重、难点】:

　　1.铁的化学性质

　　2.理解铁的化学活泼性

　　3.铁与其他物质反应的化学方程式

　　【教学方法】: 样品展示，实验引导，性质总结

　　【教具】: 铁丝、铁钉生锈实验三样品、硫酸、硫酸铜溶液

　　【教学过程】:

　　引言：元素的分类如何？一百多种元素中4/5是金属元素，日常最常见的，

　　用途最广泛的是铁，下面我们来研究铁的性质。

　　演示实验：展示铁丝，弯曲

　　学生回答：铁的物理性质

　　学生活动：阅读课本了解铁的物理性质

　　小结：铁的物理性质

　　引问：回忆铁在氧气中燃烧的现象及反应原理是什么？

　　这说明铁具有什么化学性质？铁在空气中能燃烧吗？

　　演示实验：展示铁在不同的环境下，生锈的情况

　　讨论：铁生锈的条件是什么？如何防止铁生锈？

　　讲解：铁的化学性质；铁生锈的条件及防锈方法

　　演示实验：铁投入稀硫酸中

　　提问：反应现象是什么？反应原理如何？

　　讲解：铁与酸的反应现象及原理

　　演示实验：铁丝插入硫酸铜溶液中

　　提问：反应现象是什么？反应原理如何？

　　讲解：铁与硫酸铜的反应现象及原理

　　小结：铁的化学性质

　　【板书设计】:

　　一. 铁的物理性质

　　1. 银白色有金属光泽的固体

　　2. 具有良好的延展性

　　3. 熔沸点较高

　　4. 密度较大

　　5. 有良好的导热导电性

　　二. 铁的化学性质

　　1. 与氧气反应

　　现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热

　　原理： 3Fe + 2O2 === Fe3O4

　　2. 与酸反应

　　现象：有气体产生，铁逐渐溶解，溶液由无色变成浅绿色

　　原理： Fe + 2HCl === FeCl2 + H2↑ 含Fe2+的化合物，其溶液

　　Fe + H2SO4 === FeSO4 + H2↑ 一般为浅绿色

　　3. 与硫酸铜溶液反应

　　现象：铁丝表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变成浅绿色

　　原理： Fe + CuSO4 === Cu + FeSO4

　　（曾青得铁则化为铜；湿法炼铜原理）

　　学习目标

　　1、初步了解铁的物理性质;

　　2、掌握铁的化学性质(跟氧气的氧化反应，跟盐酸、稀硫酸和硫酸铜溶液的置换反应)。能够分析比较铁与镁、锌、铜等金属的活动性大小，能够判断铁分别与稀硫酸和硫酸铜溶液反应前后溶液质量的变化。提高思维能力和创新意识;

　　3、初步知道铁在潮湿空气中生锈的主要原因及防锈的主要方法;

　　4、进一步学会对比、比较认识事物的科学方法和假设验证探究的思维方式，辩证的认识外因条件对化学变化的影响;

　　5、参与试验探究认识铁的化学性质活动，观察铁生锈的过程，体会动手试验自己获得铁的性质的知识的成功愉悦，保持学习的兴趣;

　　6、初步知道钢铁在人类生活生产中的运用和我国钢铁生产的发展史，增强爱国主义情感。

　　学习重点：铁的化学性质

　　教学难点：

1.对铁的化学性质比较活泼的理解;

　　2.反应条件对反应结果的影响的认识。

　　教学模式：边讲边实验。

　　教学方法：实验探究、讨论式。

　　教学过程：

　　引入：

　　展示课件1：《钢铁的广泛应用》

　　钢(steel)并不等于铁(iron)，人体里也含有铁元素，组成血红蛋白、细胞色素，人体含铁元素约0.0004%。

　　一、铁的物理性质

　　展示实物：电磁铁中的铁心、铁片、铁丝、铁块、弯曲铁丝，磁铁吸引铁片。

　　学生观察回答：银白色金属光泽、质软、良好延展性、铁能被磁铁吸引。

　　阅读教材P120：密度7.86g/cm3、熔点(M.P)1535℃、沸点(B.P)2750℃、电和热的导体。

　　二、铁的化学性质

　　回忆细铁丝在氧气中燃烧的实验。

　　演示实验：细铁丝在氧气中燃烧。

　　学生回答实验现象：剧烈燃烧、火星四射、放出大量热、生成黑色固体物质。

　　学生书写化学方程式：3Fe+2O2Fe3O4

　　板书：1.铁跟氧气的反应

　　分析：3Fe+2O2Fe3O4氧化反应

　　讨论：铁在空气中不能燃烧，在纯氧气中剧烈燃烧。

　　设问：铁在空气中能否发生反应呢?(同学们经常可以看到铁长期暴露在潮湿的空气中会生锈，为什么?)

　　展示课件2：

　　先假设：①常温下，铁钉与氧气发生反应生锈。

　　②常温下，铁钉与水发生反应生锈。

　　③常温下,铁钉与氧气、水等物质发生反应生锈。

　　演示探索实验：

　　学生汇报观察现象：

　　验证：(3)试管铁钉5天仍未见生锈假设①不成立。

　　(2)试管铁钉5天仍未见明显变化假设②不成立。

　　(1)试管中刚接触水面的那部分先生锈假设③成立。

　　阅读P120，学生得出结论：

　　1、常温下，在干燥的空气中，纯净的铁很难和氧气发生反应。

　　2、常温下，在潮湿的空气中，铁能跟氧气等物质发生反应生成铁锈。

　　展示课件3：

　　铁生锈：主要是铁铁锈(主要成分是Fe2O3)

　　铁锈(主要成分是Fe2O3)棕褐色、疏松、易吸水(不除锈，会加快生锈)。

　　解释钢铁制品因生锈损失巨大，每年约占世界总产量的四分之一。

　　追问：如何防止铁制品生锈?举日常生活中的事例加以说明。

　　学生讨论：由生锈的条件去分析，隔绝空气和水……

　　展示课件4：钢铁的防锈

　　防锈：保持铁制品表面的洁净、干燥，再采用一些常用的下述方法。

　　展示：归纳：

　　小结：

　　展示课件5：

　　(相同反应物，反应条件不同，产物不同)

　　2.铁跟酸的反应：

　　学习实验室制氢气时，已经知道了铁可以和稀硫酸或盐酸反应产生氢气。

　　学生实验：向四支试管中分别放入镁、锌、铁、铜四种金属(已放在试管中)，一、三组的同学分别加入3mL稀H2SO4，观察现象，解释原因。

　　二、四组的同学分别加入3mLHCl，观察现象，解释原因。

　　用手捂住铁与硫酸反应的试管一会儿，并小心点燃产生的气体。

　　展示课件6：结论

　　(1)铁是比较活泼的金属，可与盐酸、稀硫酸发生置换反应，生成氯化亚铁、硫酸亚铁。

　　(2)四种金属的活泼性：镁、锌的活泼性大于铁，铜最不活泼。

　　展示课件7：练习一

　　(1)铁丝与盐酸反应中，铁()进入溶液中，()从溶液中逸出。铁丝取出后，质量()，溶液质量()。

　　3.铁跟硫酸铜溶液的反应

　　学生实验：向试管中放入小铁钉(5根)，加入3mL硫酸铜的溶液(或向硫酸铜溶液中放入铁丝或小刀等)。

　　学生：

　　观察、回答：

　　说明、解释：铁能跟硫酸铜溶液反应，将铜置换出来。

　　Fe+CuSO4==FeSO4+Cu置换反应

　　讨论：质量比5663.5

　　再次说明：铁比铜活泼(铁能将硫酸铜中的铜置换出来，而铜却不能把硫酸亚铁中的铁置换出来)。

　　展示课件8：练习二

　　(2)铁丝放入硫酸铜溶液中()被溶解进入溶液，()从溶液中被置换出来，覆盖在()表面，使铁丝的质量()，溶液质量()。

　　阅读P121：古代“曾青得铁则化为铜”……

　　师生小结：铁是一种化学性质比较活泼的金属，在一定条件下可以发生氧化反应、置换反应等。

　　讲述：相同物质的铁与不同物质在不同条件下反应，生成的化合物中铁元素的化合价不同，如果在潮湿空气中生成铁锈，主要成分是Fe2O3，铁元素的化合价为+3价，铁跟稀硫酸、硫酸铜溶液反应，均生成硫酸亚铁，铁元素的化合价为+2价。

　　讨论题：

　　(1)如右图所示，在一盛有水的试管中放入一根洁净的铁钉,请问：在a、b、c三处，哪一处最容易生锈?

　　(2)在托盘天平两边各放一只烧杯，调节到平衡，各注入相同质量的稀硫酸，然后在左边烧杯中放入一块铁，右边烧杯中放入同样质量的锌。铁和锌全部溶解，问：在溶解过程中至完全溶解后，天平的指针有何变化?为什么?

　　评价反馈题：(另附)

　　作业：

　　1.继续观察、研究“钢铁制品锈蚀条件的探索”，根据记录的现象，进行分析，得出什么结论，对如何防锈提出建议。(2周后交)

　　2.P122(1)填在书上。(2)(3)(4)做在练习本上。