铁的单质公开课——彭飞

铁单质 教学设计

学习目标

1、了解铁在自然界中的存在形态及物理性质

2、从物质分类角度和氧化还原角度理解铁单质的化学性质

3、基于实验事实写出铁与水蒸气反应的化学方程式

学习重难点

1、铁的化学性质 2、铁与水蒸气的反应

教学过程

导入：播放打铁花视频

提问：这绚丽的景象和什么元素有关，铁从何而来，铁具有什么性质？

任务一：铁在自然界中的存在

板书：存在形态：游离态，（单质）；化合态（+2、+3）。

含量：在地壳中，排第四位。

铁制工具在社会生产中起到了重要作用，工业炼铁是用还原的方法将铁从铁矿石中提炼出来，你还记得炼铁高炉内发生的化学反应吗

板书：高炉炼铁：                        

任务二：铁的物理性质

板书：银白色、有金属光泽，延展性、导热性、导电性良好，具有磁性。

任务三：铁的化学性质

提问：铁从物质类别角度，属于哪一类物质？金属单质。

金属单质有什么化学性质或可以和哪些物质反应。非金属单质、酸、某些盐。

回顾，写出铁与氧气、氯气、盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液的反应方程式。

板书铁与氧气、氯气的反应方程式，铁与盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液反应的离子方程式。补充铁与硫单质的反应方程式。

找规律，上述反应铁的化合价的变化有何异同，为什么会有这种异同？

同：铁的化合价均上升。异：有的铁变为正三价，有的铁变为正二价。

铁的化合价变化不同的原因：                                  （板书）

练习1. 下列有关铁及其化合物的说法中正确的是 (  )

A.铁在自然界中全部以化合态形式存在   错（陨铁）

B.铁与盐酸反应所得产物中铁元素的化合价为+3价 错（正二价）

C.铁在氯气中燃烧所得产物中铁元素的化合价为+3价

D.工业上用CO2在高温条件下还原含Fe2O3 的铁矿石炼铁 错（一氧化碳）

铁与水蒸气的反应

创设问题情景 在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，不得留有水。

提问：为什么不能留有水，铁理论上可以和水反应吗

引导学生联系金属活动性，理论上可以反应。实际生活中呢，铁不和冷水、热水反应，那铁能和气态的水反应吗？

播放实验视频，分析各装置的作用。

①湿棉花的作用？提供水蒸气    ②网罩的作用？集中火焰，提供高温

③肥皂液的作用？产生气泡，便于通过点燃验证产物中的气体

④先点燃酒精灯还是酒精喷灯，为什么？

先点燃酒精灯，产生水蒸气，赶走管内的空气，防止铁与氧气反应

实验现象：加热时试管内铁粉保持红热，蒸发皿内产生大量的肥皂泡，点燃肥皂泡可听到爆鸣声，反应后试管内固体仍为黑色

引导学生分析相关资料，得到结论：

为什么模具需要进行干燥处理，不得留有水？

水在高温下变成水蒸气与铁反应生成氢气，存在安全隐患。

变式训练：某化学兴趣小组利用如图装置(铁架及持装置已省略)进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题:

(1)A 装置的作用__提供水蒸气_________，烧瓶底部放碎瓷片的作用是 _防止暴沸

(2)写出装置B中发生反应的化学方程式：

(3)D的作用是___吸收未反应的水蒸气，干燥氢气_________

(4)E中的实验现象是____黑色固体变红，试管壁上有水珠_

(5)A、B两个装置中应先点燃___A__处的酒精灯(或酒精喷灯），点燃 E处酒精灯之前应进行的操作是    收集并检验氢气纯度

总结：铁的物理性质、化学性质。

情感升华我国古代铁器的广泛应用，奠定了农耕文明的强盛根基；而近代钢铁工业的落后，曾让国家陷入被动。如今，我国凭借化学技术，成为全球第一钢铁生产大国，为高铁、航母、航天工程等国之重器提供核心材料。化学技术不仅是炼铁炉中的温度与反应，更是国家硬实力的基石。作为新时代青年，学好化学知识，用专业能力为国家发展添砖加瓦，让中国技术在世界舞台绽放光彩！

课后作业：课本P77，第1题，同步导练P73，第1、2、5题。