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课件网) “铁剑”的腐蚀产物是什么？ “铁剑”的腐蚀机理是什么？为什么“铁剑”一旦腐蚀，腐蚀层会越变越厚？ “铁剑”可采用哪些方法进行修复和防护？ 第二课时：铁剑的“今生” 铁剑文物的腐蚀与防护 学习目标 文本 1 文本 2 文本 3 通过探究“铁剑”的腐蚀产物，学会选择、应用Fe2+和Fe3+的检验方法，提升证据推理与科学探究能力。 通过探究“铁剑”的腐蚀机理，梳理铁及其化合物的相互转化，建立Fe2+和Fe3+的相互转化条件，发展学生认识化学反应从宏观到微观的视角进阶，提升证据推理与模型建构能力。 通过设计修复“铁剑”方案，认识金属防腐的方法，发展学生对化学价值的认识水平和社会责任。 知 识 回 顾 画出铁及其氧化物、氢氧化物的转化关系，并标明转化所需试剂 单质 氧化物 盐 碱 0 +2 +3 物质类别 化合价 Fe FeO Fe2O3 Fe3O4 FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 1 上承氧化还原反应、下启元素周期律 巩固认识物质性质的基本思路 任务一：探究“铁剑”腐蚀产物，从类别角度认识铁盐 铁锈的主要成分是Fe2O3 【提出问题】 铁剑的腐蚀产物是什么？ 【设计方案】 设计尽可能多的方案证明你的预测，从物质类别和性质角度出发。 知识支持: 1. Fe3+的盐溶液遇到KSCN（硫氰酸钾）溶液时变红色，Fe2+的盐溶液遇KSCN溶液时不变色。 2. Fe3+的盐溶液遇到K3[Fe(CN)3]（铁氰化钾） 溶液时无变化，Fe2+的盐溶液遇K3[Fe(CN)3]溶液时产生蓝色沉淀。 1 上承氧化还原反应、下启元素周期律 巩固认识物质性质的基本思路 【实验验证】 1. 用镊子取几块铁锈于试管中，加入2滴管稀硫酸后，观察溶液颜色。 2. 用胶头滴管取少量上层清液，分别滴入井穴板1、2、3号井中。 3. 向1号井中加入NaOH溶液，观察现象； 向2号井中加入2滴KSCN溶液，观察现象； 向3号井中加入2滴K3[Fe(CN)3] 溶液，观察现象 得出结论 井穴板 任务一：探究“铁剑”腐蚀产物，从类别角度认识铁盐 1 上承氧化还原反应、下启元素周期律 巩固认识物质性质的基本思路 Fe2+、Fe3+的检验方法 Fe2+ Fe3+ 特效检测剂 直接观察法 NaOH沉淀法 KSCN溶液 K3[Fe(CN)3] 溶液 白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 红褐色沉淀 浅绿色 黄色 红色 蓝色沉淀 任务一：探究“铁剑”腐蚀产物，从类别角度认识铁盐 上承氧化还原反应、下启元素周期律 巩固认识物质性质的基本思路 【提出问题】 从价类二维角度思考，微观上Fe→ Fe2O3的过程经历了怎样的转化路径？ 【阅读资料】“铁剑”生锈的化学反应主要可以分为两个步骤: (1)铁和水(湿气)的反应:当空气中的O2溶解在水里时，铁与O2在有水的环境生成Fe(OH)2。 (2)生成的Fe(OH)2和空气中的氧气继续化合，一段时间生成铁锈。 Fe Fe2+ H2O O2 OH- H2O Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3 任务二：探究“铁剑”腐蚀原理，从价态角度认识铁盐 2 上承氧化还原反应、下启元素周期律 巩固认识物质性质的基本思路 【设计方案】 请结合物质性质设计实验进行验证 【实验验证】向铁板上滴加2滴酚酞、K3[Fe(CN)6]和NaCl的混合溶液,观察实验现象（注意中心和边缘的变化）。 任务二：探究“铁剑”腐蚀原理，从价态角度认识铁盐 2 上承氧化还原反应、下启元素周期律 巩固认识物质性质的基本思路 【得出结论】铁剑腐蚀原理 Fe Fe2+ H2O O2 OH- H2O Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3 OH- Fe3+ O2 【问题】 从价态、类别角度思考，还有什么路径可以实现Fe2+→Fe(OH)3的转化？ 任务二：探究“铁剑”腐蚀原理，从价态角度认识铁盐 2 2 【实验验证】 1. 向FeSO4溶液中滴加KMnO4溶液，观察现象 2. 向FeSO4溶液中滴加1滴KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，观察现象 3. FeCl3溶液中加入铁粉，滴加1滴KSCN溶液 4. FeCl3溶液中加入铜粉，滴加1滴K ... ...
