环节三:知识拓展
师:同学们对氧化还原反应的知识掌握的非常牢固。我们学习了新知识后一定要注意和旧知识建立联系。现在我们知道钠能与水反应,也知道一般情况下,铁与水并不反应。但老师在家里发现厨房里的细铁丝蒸架变黑了这个奇怪现象,你们觉得有没有发生化学变化?
生:有。
师:铁与谁发生反应了?生:水蒸气。
师:你们能自主设计实验方案选择合适仪器并验证猜想吗?老师给你们一个小提示:固体与气体作用生成气体并放热的反应,可参考同类实验,如初中学过的CO 还原CuO 的反应装置。开始设计吧。
师:(学生实验,教师指导实验装置)加热水来获得水蒸气,通过装有铁粉的试管时,试管平放;但加热湿棉花获得水蒸气时,试管要稍向下倾,防止液态水倒流使试管炸裂。发生装置的试管可连接干燥剂CaCl2吸收未反应的水蒸气。
师:请两位同学来分享你们的探究结果。穿红色卫衣的女同学请你讲一讲你们小组的发现。
生:我们是采用加热液态水获得水蒸气,发现试管中铁粉红热,最后生成黑色固体,收集到气体。
师:你们小组的实验操作很规范,最后一排戴眼镜的男生,你也说一说。
生:我们采用加热湿棉花的方法获得水蒸气,用无水硫酸铜做干燥剂,最后也得到黑色固体Fe3O4 和H2。验证了我们猜想加热条件下铁能与水蒸气发生反应。
师:有理有据,请坐。化学反应都是有条件的,铁与液态水不反应,但加热条件下能与气态水反应。化学的世界是奇妙无比的,我们一起来写一下这个反应的反应方程式:3Fe+4H20(g)=Fe3O4+H2。同学们注意反应物中标出了水的状态是气体,所以生成气体不写气体符号了。
师:我们新学了活泼金属与水的反应,以前学习过金属与酸的反应,请同学们写出金属与酸反应的离子方程式,对比今天新学习的与水反应的方程式,你能发现什么共同点?
生:都生成了氢气。
师:氢气中的氢原子来源于哪里?
生:将H2O或者酸中的H+置换出来生成氢气。
师:这就是金属与酸或水反应的实质:微观粒子的重新组合产生新物质。