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鐵的性質(zhì)
教學(xué)目標
知識目標
通過鐵廣泛的用途，認識鐵與人類生活和社會發(fā)展關(guān)系緊密；
了解純鐵的物理性質(zhì)，知道鐵的用途在很大程度上決定于鐵的性質(zhì)；
掌握鐵的化學(xué)性質(zhì)（與氧氣、與鹽酸、稀硫酸、硫酸銅溶液），能理解金屬活動性的差異，并能應(yīng)用于對置換反應(yīng)做簡單的判斷；
了解銹蝕的條件及防止生銹的簡單方法，認識鐵資源保護的重要性。
能力目標
通過實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析總結(jié)、歸納比較的能力；
通過新舊知識的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生知識遷移、擴展的能力；
通過探究活動，培養(yǎng)學(xué)生查閱資料、分析歸納和研究問題的能力。
情感目標
通過煉鐵史的介紹，培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義思想；
通過性質(zhì)決定用途，激發(fā)學(xué)生活用知識為社會造福的興趣和熱情。
教學(xué)建議
關(guān)于課前探究的教學(xué)建議
本節(jié)教材主要內(nèi)容是鐵的性質(zhì)。教材在章前言中，從鋼鐵的簡史和用途出發(fā)，在本節(jié)以設(shè)問方式提出了鐵的有哪些性質(zhì)的問題。這部分的教學(xué)建議在課前布置探究課題：“鐵的發(fā)現(xiàn)和存在、用途和冶煉簡史”。這樣學(xué)生認識會更深刻，對鐵性質(zhì)問題的提出就很自然了。
關(guān)于鐵生銹的教學(xué)建議
關(guān)于鐵的化學(xué)性質(zhì)是本節(jié)的重點，教材中分三點來講述（鐵與氧氣、與酸、與鹽溶液）。關(guān)于鐵與氧氣的反應(yīng)，可在復(fù)習第一章中學(xué)過的氧氣與鐵的反應(yīng)的基礎(chǔ)上，討論鐵生銹的原理和防銹的方法，關(guān)于鐵生銹的條件實驗可做為家庭探究活動，在一周前安排給學(xué)生。并據(jù)實驗結(jié)果，進行分析推理。此處的推理過程和方法與第一章中的關(guān)于燃燒條件和滅火原理的推理相似，所以從分析問題的方法上，學(xué)生一般不會覺得太困難。最終得出結(jié)論，鐵生銹是由于鐵和氧氣、還有水等物質(zhì)作用發(fā)生的復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。
關(guān)于鐵與酸反應(yīng)的教學(xué)建議
鐵與酸的反應(yīng)可通過復(fù)習氫氣的制法原理，引出幾種不同的金屬和酸的反應(yīng)，如鋅、鎂、鐵與稀硫酸（稀鹽酸）反應(yīng)，可加入銅與酸的反應(yīng)做對比。加深對鐵是一種中等活潑的金屬的認識。也要提醒學(xué)生注意鐵與稀硫酸（稀鹽酸）反應(yīng)時生成+2價鐵，當與強氧化性的酸反應(yīng)時，生成+3價的鐵。
關(guān)于鐵與鹽溶液反應(yīng)的教學(xué)建議
與鹽溶液的反應(yīng)，可通過實驗觀察，提問反應(yīng)類型（置換反應(yīng)）。并引出問題，為什么銅不能把鐵從溶液中置換出來？從而在氫氣制法原理基礎(chǔ)上初步接觸金屬活動性有差異后，進一步引出金屬活動性有強弱順序，為以后酸堿鹽的學(xué)習做好準備。在這部分教學(xué)中不宜做太多的擴展。金屬活動性順序表留在講酸的性質(zhì)時再介紹。
關(guān)于鐵的變價的教學(xué)建議
在鐵與氧氣反應(yīng)的教學(xué)中，教師也可進一步將教學(xué)深化，指出鐵與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物是四氧化三鐵（+2、+3），而鐵銹是三氧化二鐵（+3），為什么會表現(xiàn)這樣的不同。在這兒可結(jié)合在第二章中有關(guān)元素化學(xué)性質(zhì)與核外電子排布的密切關(guān)系入手，鐵為26號，最外層有2個電子，處于不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，易鐵電子，當與弱氧化劑作用時，失去最外層的2個電子，顯+2價；當與強氧化劑作用時，還要失去次外層的1個電子，顯+3價。
教學(xué)設(shè)計方案
課題：鐵的性質(zhì)
重點：鐵的化學(xué)性質(zhì)
難點：對鐵銹蝕條件及其防護措施的初步探究；對鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑的理解。
課時安排：1課時
課前探究：
1． 查閱資料開展“鐵的發(fā)現(xiàn)、存在和冶煉簡史”、“鐵的用途”的課題研究。并思考鐵為什么會有這么多的用途。
2．查閱資料、社會調(diào)查等形式開展關(guān)于我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展的課題研究。
3．通過一組鐵生銹的家庭實驗：分析鐵在什么條件下最容易生銹，及防止鋼鐵生銹的措施。（可以把書上的演示實驗改進，如加熱試管可改為在密閉容器中加入造量干燥劑。也可只做一個生銹的實驗，并讓學(xué)生思考“一個有一半浸在水中的鐵釘，哪一部分銹斑最明顯，為什么？）從而引導(dǎo)學(xué)生在以前研究滅火原理的基礎(chǔ)上，運用相似的思維方法，總結(jié)分析出鐵生銹的原理及防銹的方法。
4．通過觀察、做社會調(diào)查等形式總結(jié)出日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中用于防銹的方法。
課上教學(xué)：
匯報、展示課題1的結(jié)果。
并思考：鐵為什么會有這么多的用途？為什么我們用的菜刀、錘子等是用鐵制的，而不是用鋁制的？看下面的圖，討論。
�。ú说�、錘子都應(yīng)是由硬度大的物質(zhì)做成，從表中可見，鐵的硬度遠遠大于鋁，所以，鐵用有以上用途是因其硬度較大。學(xué)生也可能進一步提出問題：為什么不用鉻呢？這里要講解，在考慮物質(zhì)的用途時，性質(zhì)不是唯一決定因素，還需考慮價格、資源、美觀、使用是否便利及是否易于回收和對環(huán)境的影響等多種因素。）
同理，鐵的其它的用途在很大程度上也是由鐵的性質(zhì)決定。
那么鐵到底有哪些重要的性質(zhì)呢？
板書：一、 鐵的物理性質(zhì)
鐵是我們生活中常見的金屬，它具有一些多數(shù)金屬共有的物理性質(zhì)，比如：能導(dǎo)電，導(dǎo)熱，常溫下是固體等。此外，鐵還有其自己的特性。
生活中見到的鐵多不是純鐵，展示純鐵圖片：
純鐵具有銀白色的金屬光澤，質(zhì)軟，有良好的延性和展性。密度是7.86克/厘米3，熔點是1535℃，沸點2750℃。鐵是電和熱的導(dǎo)體。
鐵的用途不僅與物理性質(zhì)有關(guān)，還和化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。比如鐵為什么會生銹？為什么鐵制的器皿不能盛裝酸溶液？
板書：二、 鐵的化學(xué)性質(zhì)
觀看錄象：（鐵生銹：1分29秒）
討論課前鐵生銹的實驗：
展示： 一周前開始做的三個鐵生銹對比實驗結(jié)果。
分析思考：
�。�、三個實驗的條件有什么不同？
�。�、三個實驗的結(jié)果有什么不同？
３、這說明鐵在什么條件下最容易生銹？
�。�、如何防止鐵生銹？
�。�、舉出你所知道的防止鐵生銹的例子，它們的原理是什么？
小結(jié)：鐵生銹是由于鐵和氧氣、還有水等物質(zhì)作用發(fā)生的復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。
如果鐵銹不除去，大家還會看到鐵生銹的速度加快。這是因為鐵銹很疏松，易吸水而加快生銹。
如何防銹？總結(jié)常見防銹方法。(視頻)
啟發(fā)： 鐵銹的主要成份是什么？
是氧化鐵（ ）。在氧氣的化學(xué)性質(zhì)學(xué)習中我們知道鐵在氧氣中點燃會發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，生成產(chǎn)物是四氧化三鐵。在這兩種產(chǎn)物中，鐵元素的化合價是不同的，三氧化二鐵中顯+3，四氧化三鐵中鐵顯+2、+3價。為什么同一元素在不同的物質(zhì)中會顯示不同的化合價，即有這種變價現(xiàn)象呢？
在排外電子排布知識學(xué)習中，我們知道元素的化學(xué)性質(zhì)與其原子核外最外層電子排布關(guān)系密切。我們來看鐵原子的核外電子排布。鐵是26號元素：
最外層有兩個電子，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，所以它易與氧化劑作用失去電子，當與弱氧化劑作用時，它只失去最外層2個電子，顯+2；當與強氧化劑作用時，它還要失去次外層的1個電子，顯+3。
鐵是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬，如何去理解？
板書：1．鐵與氧氣的反應(yīng)
由氧氣的性質(zhì)知，氧氣可以與金屬反應(yīng)。如與鎂、與鐵。這兩種金屬與氧氣反應(yīng)有什么不同呢？仔細觀察反應(yīng)的現(xiàn)象，描述其反應(yīng)現(xiàn)象。（觀看鎂在空氣中燃燒、鐵在氧氣中燃燒的視頻）
小結(jié)：鎂與氧氣更容易反應(yīng)。
回憶以前學(xué)過的知識，金屬除了可以和氧氣反應(yīng)外，還可與什么物質(zhì)反應(yīng)？（實驗室制氫氣的原理）
2．鐵與酸反應(yīng)
做鐵與酸反應(yīng)的實驗，請學(xué)生描述實驗現(xiàn)象。（生成物顏色、狀態(tài)）并據(jù)實驗現(xiàn)象寫出反應(yīng)方程式。
在氫氣的制法中，我們知道某些金屬與酸反應(yīng)放出氫氣。我們來做一組對比實驗。
金屬與酸的反應(yīng)的實驗：鋅、鎂、鐵、銅與稀硫酸（稀鹽酸）反應(yīng)。（操作注意：加酸順序從銅-鐵-鋅-鎂）
提示學(xué)生要注意觀察反應(yīng)進行情況及放氫氣的速度。
小結(jié)：鎂與酸反應(yīng)很快就有大量氫氣泡放出，鋅次之，鐵更次之，而銅與酸不反應(yīng)。由此，由上，鎂的化學(xué)性質(zhì)在以上四者中最活潑。銅最不活潑。
提問：以上幾個反應(yīng)，是屬于基本反應(yīng)類型中的哪一個？（置換反應(yīng)）什么樣的反應(yīng)是置換反應(yīng)？
3．鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)
演示實驗：
觀察現(xiàn)象：
提問：銅為什么不能置換鐵？
小結(jié)：鐵置換出了銅，因為鐵的化學(xué)性質(zhì)比銅活潑。置換反應(yīng)發(fā)生的條件只能是化學(xué)性質(zhì)活潑的單質(zhì)置換出不活潑的單質(zhì)。
通過以上鐵與氧氣、鐵與酸、鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)，表現(xiàn)出金屬的性質(zhì)。我們知道鐵的化學(xué)活潑性比鎂、鋅弱，比銅活潑。金屬活動性有順序�？磩赢嬔菔荆�
了解了鐵的性質(zhì)，我們就可以用于來指導(dǎo)實際的生活和生產(chǎn)。充分發(fā)揮有利的一面，而又最大限度的避免不利的一面。
探究活動
1.關(guān)于本節(jié)所討論的內(nèi)容，通過查閱資料等方式，了解當今最先進的防銹方法及技術(shù)，并寫出一篇科學(xué)小論文。（課上已總結(jié)出防銹的原理）
2.家庭小實驗：掉瓷的搪瓷缸子能否用于盛放膽礬溶液？原因？
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