内容正文:
课程标准要求
学科核心素养
1.能依据物质类别和元素价态列举铁、硫、氮元素的典型代表物。能列举、描述、辨识含有铁、硫、氮元素的典型物质重要的物理和化学性质及实验现象。能用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。
2.能从物质类别、元素价态的角度,依据复分解反应和氧化还原反应原理,预测铁、硫或氮及其化合物的化学性质和变化,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象。
3.能分别利用铁、硫或氮及其化合物的性质和转化关系,设计制备、分离、检验等简单任务的方案。能从物质类别和元素价态变化的视角说明有关物质的转化路径。
4.能分别根据铁、硫或氮及其化合物的性质,分析实验室、生产、生活及环境中的某些常见问题,说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。
5.能分别说明硫或氮及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。能有意识地运用所学的知识或寻求相关证据参与社会性科学议题的讨论(如酸雨和雾霾防治、水体保护、食品安全等)。
6.能列举常见的大气、水体和土壤的污染物及其危害,能说明常见污染的成因和防治措施的化学原理,能结合具体的污染问题设计简单的防治方案。能举例说明化学对环境保护的作用。
7.能主动运用所学的化学知识和方法解决生产、生活中简单的化学问题。在应用化学成果时能主动考虑其对自然和社会带来的可能影响,权衡化学成果在生产、生活中应用的利弊。能运用“绿色化学”思想分析和讨论化工生产的相关问题。
1.变化观念与平衡思想:基于核心元素建立物质转化视角,能够从物质类别和元素价态两个角度理解物质之间的转化关系。
2.科学探究与创新意识:培养物质性质及物质转化的实验探究能力,从单一物质的多角度性质探究到一组物质的多角度性质及物质转化的探究。能针对物质性质及物质转化的探究问题,提出有依据的假设,选取试剂,设计实验方案并实施,基于实验事实得出结论。
3.科学态度与社会责任:能应用物质性质及物质间转化关系,分析和探讨某些化学过程对人类健康、社会可持续发展可能带来的双重影响,并对这些影响从多个方面进行评估,从而更加科学、合理地选择和应用物质及其变化。
第1节 铁的多样性
第1课时 亚铁盐和铁盐
1.通过了解铁元素在自然界和生活中的存在,认识铁元素的重要性。
2.通过铁单质与水蒸气的反应实验,加深对金属活泼性强弱的认识。
3.通过对Fe、Fe2+、Fe3+性质的实验探究,熟悉并掌握利用元素价态预测物质性质的方法。
4.通过对Fe2+、Fe3+性质的了解,系统掌握Fe2+、Fe3+的检验方法。
学习任务1 探究Fe2+、Fe3+的性质
1.铁元素的存在
(1)铁元素的含量:铁元素在地壳中的含量处于第四位,仅次于氧、硅和铝元素。
(2)铁元素在自然界的存在。
①游离态:存在于陨铁中。
②化合态。
a.主要化合价:+2、+3。
b.存在形式:主要以矿石的形式存在。如黄铁矿(FeS2)、赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)等。
(3)铁元素在日常生活中的存在。
①铁锅的主要成分是铁单质。
②补铁保健品中含有亚铁盐。
③粉刷墙壁的红色涂料中含有三氧化二铁。
④激光打印机的墨粉中含有四氧化三铁等。
2.亚铁盐和铁盐的性质
(1)从物质类别角度预测:亚铁盐和铁盐都属于盐类,都能与碱溶液反应生成相应的铁的氢氧化物。
(2)从元素价态角度预测:Fe3+具有较强氧化性;Fe2+既有氧化性,又有还原性。
(3)实验验证。
①证明Fe2+、Fe3+能与OH-反应,需向亚铁盐、铁盐溶液中滴加碱性试剂,如NaOH溶液。
②证明Fe3+具有氧化性,需加入还原剂,如铁、铜、KI溶液。
③证明Fe2+具有氧化性,需加入还原剂,如锌;证明其具有还原性,需加入氧化剂,如氯水、酸性KMnO4溶液等。
3.亚铁盐和铁盐的性质实验
知识支持:
①铁盐溶液呈棕黄色,亚铁盐溶液呈浅绿色。
②Fe3+和KSCN溶液能发生反应,使溶液显红色。
(1)Fe2+、Fe3+与碱的反应。
实验操作
实验现象
结论
先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀
有关离子(化学)方程式:
Fe2++2OH-Fe(OH)2↓、
4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
生成红褐色沉淀
有关离子方程式:
Fe3++3OH-Fe(OH)3↓
(2)铁盐的氧化性探究。
实验操作
实验现象
结论及有关离子方程式
加入KSCN溶液,溶液呈红色;加入足量铁粉后,溶液呈浅绿色
Fe3+具有较强氧化性,Fe具有还原性,离子方程式:2Fe3++Fe3Fe2+
加入KSCN溶液,溶液呈红色;加入足量铜片后,溶液红色消失,变为蓝色
Fe3+具有较强氧化性,离子方程式:Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+
加入KI溶液后,溶液呈浅绿色;加入淀粉溶