【教学目标】
一、知识目标
1.常识性介绍过渡元素的概念。
2.使学生掌握铁的化学性质。
3.使学生理解铁盐和亚铁盐的相互转变。
4.使学生了解铁的氧化物和氢氧化物。
5.使学生掌握铁离子的检验方法。
二、能力目标
1.通过实验演示和操作，培养学生观察、分析、推理能力和严肃认真的科学态度。
2.通过新旧知识联系，培养学生知识迁移、扩展能力。
三、情感目标
从人类使用铁的历史引出我国钢铁工业的发展，以激发学生热爱社会主义祖国、献身科学的热情。
【教学建议】
初中学生学过一些铁的知识，如铁的性质、几种铁合金、生铁和钢的冶炼等。在此基础上，本节教材可以分为以下几部分：
1.铁的性质：教材从铁在元素周期表中的位置和铁的发展史开始，指出铁在人类生存与发展中的巨大作用。
对于性质部分，主要是介绍铁的化学性质。结合铁的微观结构、铁原子的电子构型、失电子情况和金属活动顺序共介绍了4条主要性质。在初中原有的知识基础上，介绍铁与酸的反应时不提具体跟哪一种酸反应，而是扩展到铁和氢离子的一般反应。
2.铁的重要化合物：教材从铁的氧化物开始，介绍了三种铁的化合物，一方面是它们的颜色和状态，另一方面是它们的化学性质，主要是它们在化学反应中表现的不同价态。之后介绍了两种氢氧化铁的以及二价铁和三价铁的相互关系。
3.三价铁离子的检验：主要是一个演示实验，通过实验得出如何检验三价铁离子。
本节还简单介绍了铁在生物体内的作用以及稀土金属等内容供学生开阔眼界。
教学建议：
本节内容的学习过程中，首先可安排较多的时间让学生自学教材内容，引导学生通过比较和归纳的方法学习有关铁、铁的化合物的知识。
对于一些有条件的学校可以将一些教师演示的实验改为学生演示的实验，活跃课堂气氛，培养其动手操作能力；指导学生观察、分析、思考，写出化学方程式和离子方程式；由学生归纳总结出“铁三角”。
条件有限的学校可突出理论知识的指导作用。通过展示周期表挂图，让学生讨论、推断铁的原子结构和性质，这将有助于学生对本节教材内容的深入理解。
关于铁化合物和亚铁化合物的相互转化的教学，建议启发学生运用氧化还原的观点理解转化的实质，用离子方程式表示反应过程。中上等学生可以运用所学知识，增加二价铁离子与三价铁离子相互转化的实验方案设计，并组织学生对设计的方案进行评价，培养学生的创新意识。
三价铁离子的检验可采取边讲边实验的方法，要求学生在观察、分析实验后，总结铁的化合物和亚铁化合物相互转换的知识分析和解释，以求学会运用所学知识解决实际问题。
【教学设计示例】
铁和铁的化合物（第一课时）
教学目标：
1．使学生理解铁元素在周期表中的位置及原子结构的特点。
2．使学生掌握铁单质的化学性质（与氯气、硫、水、酸、盐溶液的反应，铁的纯化）。
教学重点：
铁的化学性质——铁是常见的还原剂，在参与化学反应时，一般可失去2e－或3e－而变成Fe2＋离子或Fe3＋离子。
教学难点：
铁在与不同氧化剂反应的情况下，分别显示不同的价态。
教学手段：实验演示，探究式学习。
教学过程：
引言：（投影铁的各种图片）前面我们学习了两种金属：镁和铝，下面我们来学习另一种生活中常常用到的金属——铁。
板书：（第二节）铁和铁的化合物
一、铁的单质
1．物理性质
演示：银白色的铁实物
讲解：铁与其他金属一样，具有金属的通性。纯铁为银白色，质软，重金属。
演示：铁的原子结构图
提问：请同学们指出铁在元素周期表中的位置、铁的原子结构，以及由此我们可以推出的铁的性质。
讲解：铁位于第四周期第Ⅷ族，是过渡金属，有4个电子层，最外层有2个电子，从它的结构可以看出，铁容易失去最外层的2个电子，同时次外层的1个电子也经常参加反应，因此具有还原性：Fe－2e－Fe2＋
Fe－3e－Fe3＋
板书：2.化学性质
（1）与非金属反应
讲解：在初中时，我们曾学过灼热的铁丝在氧气中燃烧，生成四氧化三铁。那么铁还能跟其他非金属反应吗？下面让我们共同做个实验。
演示：铁在氯气中燃烧的实验（教师演示或教师指导学生演示）
讲解：铁丝在氯气中燃烧，生成棕色的烟，这是氯化铁的小颗粒，溶于水形成黄色溶液，请同学们写出化学方程式。
板书：①O2∶3Fe＋2O2点燃Fe3O4
②Cl2∶2Fe＋3Cl2点燃2FeCl3
讲解：铁不仅可以与氯气反应，还可以与硫、碘等非金属发生反应。
板书：③S∶Fe＋S△FeS
小结：从上面的反应可以看出，铁有两种价态，与强氧化剂如Cl2等反应生成Fe3＋，与弱氧化剂如S等反应生成Fe2＋。
板书：（2）铁与水的反应
讲解：常温下铁跟水不发生反应，但是我们知道，在潮湿的地方铁制品易生锈。那是水和空气里的O2、CO2等作用的结果。在高温下，铁能不能与雨水反应呢？
演示：铁与水在高温下的反应
讲解：活泼金属与水作用时，生成对应的氢氧化物和氢气，如：2Na＋2H2O2NaOH＋H2
↑，若高温时，则生成金属氧化物和氢气。铁与水反应生成的是四氧化三铁。请同学们写出化学反应方程式，并指出氧化剂。
板书：3Fe＋4H2O高温Fe3O4＋4H2↑，H2O为氧化剂（3）铁与酸的反应
讲解：铁与酸的反应以前已经学过，请同学们写出铁与酸反应的离子方程式。
板书：Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑
讲解：这里要注意：上面的式子只能表示铁与非氧化性酸反应，那么铁与氧化性酸（如HNO3）反应应该是什么样的呢？
板书：（4）铁与盐的反应
讲解：铁跟比它活动性弱的金属的盐溶液反应时，能置换出这种金属。请同学们写出Fe放入CuSO4或CuCl2溶液中的离子方程式。
板书：Fe＋Cu2＋Fe2＋＋Cu
讲解：同样道理，铁还可以与铁盐发生反应。
板书：Fe＋2Fe3＋3Fe2＋
板书设计
（第二节）铁和铁的化合物
一、铁的单质
1．物理性质：
2．化学性质：
（1）与非金属反应
①O2∶3Fe＋2O2点燃Fe3O4
②Cl2∶2Fe＋3Cl2点燃2FeCl3
③S∶Fe＋S△FeS
（2）铁与水的反应
3Fe＋4H2O点燃Fe3O4＋4H2↑，H2O为氧化剂（3）铁与酸的反应
Fe＋2H＋点燃Fe2＋＋H2↑
（4）铁与盐的反应
Fe＋Cu2＋Fe2＋＋Cu
Fe＋2Fe3＋3Fe2＋
【习题精选】
一、选择题
1．下列物质中不能用金属和氯气反应制得的是。
A.CuCl2B.FeCl2 C.CaCl2 D.ZnCl2
2．实验室中为了妥善保存硫酸亚铁溶液常加入少量的。
A.镁粉B.锌粒C.铁片D.铜片
3．把铁片投入下列溶液中，铁片质量减小，且没有气体产生，此溶液是。
A.FeSO4 B.H2SO4
C.Fe2（SO4）3D.AgNO3
4．将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是。
A.硫酸B.氯水C.硝酸锌D.氯化铜
5．下列各物质中，不能由组成它的两种元素的单质直接化合得到的是。
A.Fe3CB.FeCl2C.FeCl3D.Fe3O4
6．下列各组离子在溶液中既可以大量共存，且加入过量氨水后也不产生沉淀的是。
A.K＋、Ba2＋、NO-3、SO2-4
B.H＋、NH＋4、Fe3＋、SO2-4
C.Na＋、AlO-2、Cl-、OH-
D.H＋、Na＋、I-、NO-3
7．只用一种试剂就可将AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四种无色溶液区分开，这种试剂是。
A.BaCl2溶液B.FeCl2溶液C.FeCl3溶液D.Fe（NO3）3溶液
8．某物质溶于盐酸，滴加KSCN溶液后颜色没有变化，再加入溴水后溶液呈红色。这种物质是。
A.FeCl3 B.FeBr2C.Fe2O3D.Fe3O4
9．下列反应可生成硫酸铁的是。
A.Fe和稀H2SO4
B.Fe2O3和稀H2SO4反应
C.FeO和浓H2SO4反应
D.FeCO3与稀H2SO4反应
10．将Na2O2投入到FeCl2溶液中，可以观察到的现象是。
A.生成白色沉淀B.生成红褐色沉淀
C.有气泡产生D.溶液变成棕黄色
答案：
1．B
2．C
3．C
4．BC
5．B
6．C
7．C
8．B
9．BC
10．BC
二、填空题
1．铁在元素周期表中的位置是，铁的原子序数为，其原子M电子层上有个电子，Fe2＋的离子结构示意图为，Fe3＋最外层上有个电子。
2．除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可加入；除去FeCl3溶液中的少量FeCl2，可加入；除去FeCl2溶液中的少量CuCl2，可加入。
3．将一小粒钠投入到FeSO4溶液中，观察到的现象是；反应的化学方程式为：；；。
4．在制取氢氧化亚铁时，要用新制备的硫酸亚铁溶液，其原因是，还要将吸有氢氧化钠溶液的胶头滴管插入到液面以下，逐滴滴入氢氧化钠溶液，其原因是。
答案：
1．第4周期、第Ⅷ族；26；14；；13。
2．铁粉；氯水；铁粉。
3．金属钠熔成小球在水面上游动，并嗤嗤作响，产生气体，接着出现白色絮状沉淀，白色沉淀又从白色变为灰绿色，最后变成红褐色。
①2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑；②FeSO4＋2NaOH=Na2SO4＋Fe（OH）2↓；③4Fe（OH）2＋2H2O＋O2=4Fe（OH）3。
4．久置的硫酸亚铁中部分Fe2＋被空气氧化为Fe3＋；避免生成的Fe（OH）2在液面上迅速被空气氧化。
三、计算题
1．为测定一种复合氧化物型的磁性粉末材料的组成，称取12.52g样品，将其全部溶于过量稀硝酸后，配成10
0mL溶液，取其一半，加入过量K2SO4溶液，生成白色沉淀，经过滤、洗涤，烘干后得4.66g固体。在余下的50mL溶液中加入少许KSCN溶液，显红色；如果加入过量NaOH溶液，则生成红褐色沉淀，将沉淀过滤、洗涤，灼烧后得3.20g固体。
（1）计算磁性粉末材料中氧元素的质量分数。
（2）确定该材料的化学式。
2．将等物质的量的两种氧化物溶于100mL硫酸中，而后逐滴加入1.00mol·L-1的NaOH溶液。当加入的NaOH的体积V1=50mL时，开始有沉淀析出，且沉淀量随NaOH加入量逐渐增加。当NaOH的体积V2=650mL时，沉淀量达最大值，继续滴加NaOH时，沉淀量逐渐减小。当V3≥750mL时，沉淀量不再改变。
（1）最初加入的溶液的作用是。
（2）计算所用硫酸的浓度。
（3）试判断两种氧化物各是什么，并计算其物质的量。
答案：
1．（1）20.45%。（2）BaFe2O4（或BaO·Fe2O3）。
2．（1）中和过量的硫酸。
（2）3.25mol·L-1
（3）Al2O3∶0.0500mol；Fe2O3∶0.0500mol。
