氢氧化亚铁制备教学设计(参考版)_氢氧化亚铁的制备教案

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氢氧化亚铁制备教学设计

教学目标

知识与技能目标

1、掌握Fe（OH）2的性质，Fe（OH）2与 Fe（OH）3的关系，以及制取Fe（OH）2的最佳方法。

2、掌握防止物质被氧化的措施。过程与方法目标

1、提高实验设计、实验操作能力；

2、提高运用所学知识解决实际问题的能力；

3、提高科学探究的能力；

4、增强知识迁移的能力与口头表达能力。情感态度与价值观目标

1、培养实事求是的科学世界观和严谨求实的学习态度；

2、学会自主学习，养成终身学习的习惯 教学重点

1、制备氢氧化亚铁的改进方案。

2、熟练掌握氢氧化亚铁的化学性质。教学难点

分析推断能力的培养 教具准备

1、实验仪器：试管、橡胶塞、胶头滴管、酒精灯、试管 夹、药匙

2、实验药品：氢氧化钠溶液、还原铁粉、稀硫酸、新制的硫酸亚铁溶液、氯化铁溶液、苯

3、多媒体、投影仪 教学过程

[展示图片、讲述]观察血红蛋白图片，它的作用是吞吐携带氧气，其中组成的一个重要的部分是二价铁离子。提示一下三价铁离子叫高铁血红蛋白，不具有携带氧气的作用，市场上销售的各种各样的补血剂实际上是补充亚铁的。

[讲述]铁及其化合物在生活中被广泛应用，下面我们一起来探讨铁的重要化合物的性质。

[板书]§3-2 几种重要的金属化合物

三、铁的重要化合物

[追问]你知道铁的哪些化合物？

[思考、回答] FeO、FeSO4、Fe2O3、Fe(OH)

3、Fe(OH)

2、FeCl3

[过渡、提问]铁的化合物品种众多，分类研究更为便利。下列含铁元素物质如何分类：FeO、FeSO4、Fe2O3、Fe(OH)

3、Fe(OH)

2、FeCl3。

[学生]氧化物：FeO、Fe2O3 氢氧化物：Fe(OH)

3、Fe(OH)2 盐：FeCl3、FeSO4 [教师]铁的常见氢氧化物主要有两种：Fe（OH）2和 Fe（OH）3，它们都是难溶于水的物质。在实验室这两种物质是如何制取的呢？

[板书]

（一）铁的氢氧化物

1、氢氧化铁的制取

［复习回顾］初中课本氢氧化铜的制取

CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓ Cu2++2OH—= Cu(OH)2↓ [学生分组实验] 设计实验制取氢氧化铁【Fe(OH)3】。

［实验探究１］在试管里注入少量FeCl3溶液，再逐滴滴入NaOH溶液．观察发生现象。

［学生汇报实验结果］用FeCl3溶液和NaOH溶液制取Fe（OH）3，出现红褐色絮状沉淀，此沉淀就是Fe（OH）3，说明Fe（OH）3是红褐色的。

[设疑]氢氧化亚铁[Fe（OH）2]是铁的另一种重要的氢氧化物，它是怎么制取的呢？选取你们前面的实验仪器和药品来制取Fe（OH）2，说出它的颜色。

[板书]２、氢氧化亚铁的制取

（1）常规方法

[学生活动] 设计实验，制取氢氧化亚铁。

[实验探究

2、学生分组实验]

[投影] 常规制备方法及现象：

所用试剂：可溶性亚铁盐溶液和可溶性碱溶液 反应原理：Fe2++2OH—=Fe(OH)2↓ 操作方法：

[学生1]用新制的FeSO4溶液和NaOH溶液混合制取Fe（OH）2，出现灰绿色絮状沉淀，说明

Fe（OH）2是灰绿色的。

[学生2]我有不同意见，我在制取Fe（OH）2时先看到了白色絮状沉淀，Fe（OH）2应该是白色的。

[投影] 观察现象：只有瞬间的白色，几乎分辨不出

白色沉淀中夹杂着灰绿色 很快转变成灰绿色 振荡后灰绿色变深

试管壁上甚至出现了红褐色物质

[教师] 同学们不要争论，现在请大家来看老师在实验室制取并密封保存好的Fe（OH）2和

Fe（OH）3的样品。

[图片展示]已制好并密封保存的Fe（OH）2和 Fe（OH）3样品。[结论]Fe（OH）2样品是白色的，Fe（OH）3样品红褐色的。

[教师引导]那为什么我们实验中得到的Fe（OH）2是灰绿色物质，依据我们所学的知识，用Fe2++2OH-==Fe（OH）2应该是没错的。同学们的实验结果与事实不附，说明肯定是哪里有问题，可能是药品有问题，也可能是实验过程有问题。我们的实验为何不成功呢？ [学生讨论] 因为Fe2+易被氧化，所以Fe（OH）2不稳定，在空气中容易被氧化。

[教师]回答的非常好，正是由于Fe（OH）2不稳定，在空气中很容易被氧化而生成Fe（OH）3而呈现灰绿色，灰绿色物质是由Fe（OH）2和 Fe（OH）3以一定比例混和的特殊物质，过一段时间，Fe（OH）2完全被氧化为 Fe（OH）3时，我们就会看到红褐色物质出现。

[投影] 用常规方法得不到白色沉淀的原因分析：

①Fe(OH)2很不稳定，极易被氧化，Fe(OH)2具有很强的还原性。

4Fe（OH）2+O2+2H2O==4Fe（OH）3 ②溶液中可能有少量的Fe3+。

[教师引导]既然Fe（OH）2这么容易被氧化，那我们又可以通过什么方法制取纯净的Fe（OH）2呢？

[学生讨论、投影]制备氢氧化亚铁的关键：

需要创造的条件——无Fe3+的环境；无O2的环境

可以采取的措施——①排除溶液中的Fe3+ →加铁粉 ②避免与空气接触→反常规操作、油封、滴管的使用、试剂瓶装满等。

[设疑]请同学们用你前面的仪器和药品设计一个制取纯Fe（OH）2的实验。[板书]（2）改进方案

[学生活动] 实验探究过程 学生六人一组进行讨论实验设计方案。[投影]参考方案如下：

第一种：在试管中加入新制的FeSO4溶液，先加入一些还原铁粉，再加入NaOH溶液。

第二种：在试管中加入少量铁粉，再加入稀硫酸溶液，等反应完全后，再加入NaOH溶液，然后用塞子把试管口塞住。

第三种：在试管中加入少量铁粉，再加入稀硫酸溶液，再加入油层隔绝空气。将装有NaOH溶液的滴管插到溶液底部。

[学生活动]分组实验（学生自行选择其中一种方案进行实验）

[实验结果]三个实验都不能制取出白色沉淀，都出现灰绿色物质。[教师分析]实验失败了，我们在实验时忽略了什么？必须注意什么？ [学生讨论] 刚才实验时有O2存在，影响了实验结果。[教师设疑]我们在实验时如何才能消除O2的影响？ [学生]隔绝空气，并设计成一个相对密闭的实验体系。

[教师引导]在刚才设计第二种实验方案的同学已经想到了要形成一密封系统，但由于在铁与稀硫酸反应完全后再加氢氧化钠时有空气进去。而第三种方案中为什么也会观测不到白色沉淀呢?

[学生讨论分析] 稀硫酸溶液和氢氧化钠溶液中溶解有氧气没有除去。

[教师引导] 如何完全消除O2的影响？ [学生]分组进行讨论再次设计实验方案。

[教师引导]为了组成一个相对密闭的体系，切实消除O2的影响，我们必须要对稀H2SO4溶液和NaOH溶液加热，去除其中的溶解O2，并且要用适当的方法加入氢氧化钠溶液，而不能带入空气。下面请同学们再行设计更佳的实验方案进行实验。

[学生设计方案、投影]

1、将适量铁粉放入大试管中,加入稀硫酸约占试管容积的1/4微热,以加快反应并驱赶溶解的氧气。再立即往溶液中加入一些苯进行油封。

2、将加入氢氧化钠溶液的试管在酒精灯上煮沸2-3分钟,以赶走溶解的氧气, 加少量苯密封。待碱液冷却。

3、将滴管伸入苯层下边的FeSO4溶液中，吸取FeSO4溶液。

4、将吸有FeSO4溶液的滴管插入NaOH溶液中，缓缓挤出FeSO4溶液。[学生]分组实验

[实验结果]得到白色沉淀，并没有变成灰绿色。[观看视频] 氢氧化亚铁的制备。

[教师]要求学生总结：要做成功此实验必须注意什么？

[学生总结]

1、确保硫酸亚铁溶液中不含铁离子，可以加入略微过量的还原铁粉控制。

2、控制硫酸亚铁溶液和氢氧化钠溶液中溶解的氧气。

3、整个实验过程应该减少氧气的影响，使整个过程最好能在相对密闭的体系中进行。方案Ⅰ：装置如图1所示。

在试管中加入适量的5% FeSO4溶液，并覆盖一层苯，再用长滴管注入不含O2的1 －mol · L1NaOH溶液。由于苯的______作用，防止生成的Fe(OH)2被氧化，因而可较长时间观察到白色Fe(OH)2沉淀。

方案Ⅱ：装置如图8－2所示。

实验时，先打开活塞K，再将分液漏斗的旋塞打开，稀H2SO4与铁粉作用，用产生的H2排出装置中的空气；然后关闭K，使生成的H2将试管中的FeSO4溶液压入NaOH溶液中，则可较长时间观察到生成的白色Fe(OH)2沉淀。若拔去广口瓶上的橡皮塞，则白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。

方案Ⅲ：装置如图8－3所示。

以铁做阳极，石墨棒做阴极，电解液可以是NaCl溶液、NaOH溶液等。U形管中加入植物油的目的是隔绝空气。电解一段时间后可以看到U形管中有白色Fe(OH)2沉淀生成，此时将电源反接，则会看到白色沉淀迅速变为灰绿色

色，最后变成红褐