鐵粉與水蒸氣詳案10.26

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1、課前準備：1、儀器：玻璃棒、藥匙、紙槽、坩堝鉗、培養(yǎng)皿、防風(fēng)罩、鐵架臺、大試管、鐵夾、酒精燈、有孔橡膠塞、導(dǎo)管、橡膠管、課件和多媒體設(shè)備；2、藥品：洗滌劑液、蒸餾水、脫脂棉、還原鐵粉、火柴。3、課前10分鐘組裝好儀器，裝好藥品。準備兩支裝好藥品的試管。4、分組：3到4人為一組。【師】各位老師，各位同學(xué)，我開始模擬授課?！疽胝n題】【師引題】請同學(xué)們思考：鐵與冷水、熱水會不會發(fā)生明顯的反應(yīng)？（停頓……）顯然不會。鐵管用于輸送自來水和熱水就是最好的例證。那鐵粉與水蒸氣又會不會發(fā)生明顯的反應(yīng)呢？（停頓……）今天我們就來進行科學(xué)探究：鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)【板書】科學(xué)探究：鐵粉

2、與水蒸氣的反應(yīng)【ppt】科學(xué)探究：鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)【師播放圖片】這是蒸汽發(fā)藍工藝處理后的鋼鐵制品圖片?！局v解】蒸汽發(fā)藍是通過鐵與水蒸氣的作用，在鋼鐵表面形成一層黑色氧化膜，以防止金屬被腐蝕的工藝。它廣泛應(yīng)用于機械制造行業(yè)。【課堂探究】【師提出問題】蒸汽發(fā)藍工藝正是利用了鐵與水蒸氣在加熱條件下的反應(yīng)。鋼鐵表面的黑色氧化膜是什么物質(zhì)？根據(jù)氧化還原反應(yīng)理論，進行猜想?？赡苓€有哪些產(chǎn)物？【生】（從氧化還原理論分析，如果Fe與水蒸氣反應(yīng)，F(xiàn)e化合價將由0價升高，生成鐵的化合物，那么哪種元素的化合價能降低呢？H元素。黑色物質(zhì)是一種鐵的氧化物，鐵常見的氧化物有FeO，F(xiàn)e2O3

3、，F(xiàn)e3O4，可能有H2。）【師】這位同學(xué)，可能有哪些產(chǎn)物？還有不同的猜想嗎？（引導(dǎo)提問：黑色的鐵的氧化物一定是四氧化三鐵嗎？氧化亞鐵也是黑色的。）【生】預(yù)設(shè)一：四氧化三鐵和氫氣預(yù)設(shè)二：氧化亞鐵和氫氣預(yù)設(shè)三：四氧化三鐵、氧化亞鐵和氫氣預(yù)設(shè)四：氧化鐵和氫氣（引導(dǎo)：氧化鐵的顏色是……紅棕色，不是黑色）【師】大家猜想的產(chǎn)物是氫氣和一種鐵的氧化物。（停頓……）實踐是檢驗真理的唯一標準。請同學(xué)們設(shè)計實驗，驗證猜想。請看大屏幕，閱讀教材50頁《科學(xué)探究》第二段。思考：鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實驗裝置應(yīng)該包括哪幾部分？【ppt】教材50頁《科學(xué)探究》第二段內(nèi)容【板書】1、鐵粉在加熱條件

4、下與水蒸氣反應(yīng)的裝置：【師】第x排左起第x位同學(xué)。實驗裝置應(yīng)該包括哪幾部分？【生】水蒸氣的發(fā)生裝置、水蒸氣與鐵粉的反應(yīng)裝置、檢驗產(chǎn)生氣體3部分5【板書】H2O(g)發(fā)生裝置Fe（粉）+H2O(g)反應(yīng)裝置氣體收集和檢驗【師】我們知道：實驗室常用加熱水產(chǎn)生水蒸氣的裝置有如圖所示兩種；鐵粉與水蒸氣反應(yīng)是固體與氣體加熱條件下的反應(yīng)，常見反應(yīng)裝置也有兩種。收集H2的方法有：向下排空氣法、排水法。【ppt】水蒸氣的發(fā)生裝置、鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)裝置【師】如何檢驗H2呢？請位同學(xué)回答。{請一位同學(xué)回答}【生】預(yù)設(shè)一：將收集滿氣體的試管靠近酒精燈火焰，聽是否有爆鳴聲。（繼續(xù)后面內(nèi)容

5、）預(yù)設(shè)二：吹肥皂泡，肥皂泡上升?！纠蠋熖釂枴窟@是利用了氫氣的密度很小，能否用氫氣可燃性來檢驗?zāi)?？【生】收集滿氣體的試管靠近酒精燈火焰，聽是否有爆鳴聲?！驹O(shè)計實驗】小組討論：選擇合適裝置并連接儀器裝置，討論后交流?！緋pt】設(shè)計實驗【生】小組討論實驗裝置。（討論時間控制在30秒）{老師在課堂走動，指導(dǎo)：怎樣連接裝置？注意氣體走向?？梢栽鯓雍喕b置？}【師】請這位同學(xué)介紹你們組的設(shè)計方案。{請該小組代表}【生】（硬質(zhì)玻璃管）……【師】分別用帶導(dǎo)管的單孔膠塞和橡膠管連接燒瓶與硬質(zhì)玻璃管，水蒸氣一端進，另一端出來的氣體用小試管向下排空氣法收集并點燃。還有別的設(shè)計方案嗎？{請

6、該小組代表}【生】…（試管）…【師】用帶導(dǎo)管的單孔膠塞和橡膠管將試管中的水蒸氣導(dǎo)出，在有還原鐵粉的試管口用帶導(dǎo)管的雙孔膠塞塞住，水蒸氣從一根導(dǎo)管進，另一根導(dǎo)管出來的氣體用小試管排水法收集并點燃?！纠蠋熤v解】下面列舉兩套同學(xué)們可能選擇的實驗裝置組合，如圖。其共同點是：水蒸氣產(chǎn)生裝置和水蒸氣與鐵粉的反應(yīng)裝置是獨立的，顯得繁瑣。【ppt】表達與交流實驗裝置圖【師】能不能簡化實驗裝置，在一個試管中既產(chǎn)生水蒸氣又使其與還原鐵粉反應(yīng)呢？{稍稍停頓后繼續(xù)講解}【生】……【師引導(dǎo)】如何將液態(tài)水和固態(tài)鐵粉放在試管中，互不影響？用什么載體固定液態(tài)水？這里采用吸水性強的棉花作載體固定液態(tài)

7、水。5【師】請看簡化后的裝置：試管底是濕棉花，加熱還原鐵粉，以吹肥皂泡的方式收集氣體?！緋pt】演示實驗方案【師】請指出簡化裝置中水蒸氣是如何產(chǎn)生的？將氣體收集在肥皂泡中如何檢驗？{指向板書裝置組成部分，請一位同學(xué)回答}【生】利用試管傳熱使水產(chǎn)生水蒸氣與鐵粉反應(yīng)，生成的氣體通入培養(yǎng)皿中肥皂液里，用點燃的火柴靠近肥皂泡。預(yù)設(shè)一：【生】用點燃的火柴靠近肥皂泡，有爆鳴聲。（繼續(xù)后面內(nèi)容）預(yù)設(shè)二：吹肥皂泡，肥皂泡要飛起來?！編熖釂枴窟@是利用了氫氣密度小的特性，如何利用氫氣的可燃性來檢驗？{請一位同學(xué)回答}【生】用點燃的火柴靠近肥皂泡，有爆鳴聲?！編煛坑捎谟锌諝?、水蒸氣、