人教版高中化學(xué)必修一第三章第二節(jié)《鐵的重要化合物》教學(xué)設(shè)計

1、說課比賽鐵的重要化合物教學(xué)設(shè)計一、課程標(biāo)準(zhǔn)解讀課程是實(shí)現(xiàn)教育目的的重要途徑，是組織教育教學(xué)活動的最主要的依據(jù)，是集中體現(xiàn)和反映教育思想和教育觀念的載體，因此，課程居于教育的核心地位。鐵是一種中等活潑程度、 且有可變價態(tài)的金屬， 已經(jīng)學(xué)習(xí)了鐵和酸反應(yīng)、 鐵的置換反應(yīng)（濕法冶金） ，以及金屬的通性（與非金屬、水、酸反應(yīng)），鐵的重要化合物主要涉及鐵的氧化物、氫氧化物和鹽。本節(jié)課主要介紹了鐵的重要化合物，課時為1 課時。鐵的氧化物知識比較簡單， 根據(jù)學(xué)生的知識儲備， 他們能在課前自主學(xué)習(xí)掌握，所以對本節(jié)課內(nèi)容進(jìn)行了一些調(diào)整，側(cè)重于鐵鹽和亞鐵鹽中Fe3+、 Fe2+的檢驗(yàn)，并引出氫氧化亞鐵、 氫氧化鐵的

2、制備。 結(jié)合 Fe2+與 Fe3+的相互轉(zhuǎn)化的條件來探究氫氧化亞鐵制備的注意事項(xiàng)。二、教材分析和學(xué)情分析鐵的重要化合物是人教版必修 1 第三章金屬及其化合物第二節(jié)的內(nèi)容。人教版“元素與化合物” 在以往元素與化合物學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu) “結(jié)構(gòu)性質(zhì)制備用途” 基礎(chǔ)上有所改變，“金屬及其化合物” 第一部分學(xué)習(xí)了金屬的化學(xué)性質(zhì)，學(xué)習(xí)了金屬單質(zhì)的通性， 包括與非金屬的反應(yīng)、 金屬與酸和水的反應(yīng)， 以及兩性金屬鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)， 了解了金屬的通性以及兩性金屬的特性； 第二部分學(xué)習(xí)了以活潑金屬鈉為主的重要的化合物氧化物 （氧化鈉、過氧化鈉）和碳酸鹽（碳酸鈉、碳酸氫鈉） ，以及焰色反應(yīng)；鋁的重要的化合物氧化鋁、氫氧

3、化鋁，主要學(xué)習(xí)了兩性化合物的性質(zhì)和氫氧化鋁的制備。 鐵的重要化合物 氧化物（氧化亞鐵、氧化鐵和四氧化三鐵） 、氫氧化物（氫氧化亞鐵、氫氧化鐵）、鐵鹽和亞鐵鹽，這部分主要是學(xué)習(xí)變價金屬化合物的相互轉(zhuǎn)化（主要涉及氧化和還原過程）；第三部分為“用途廣泛的金屬材料”主要以銅合金、鋼介紹常見合金的性質(zhì)，以及正確選用金屬材料的方法。鐵元素，學(xué)生經(jīng)過初中的學(xué)習(xí)已經(jīng)有了一定程度的了解， 在本章第一部分對金屬的通性有了進(jìn)一步的理解， 應(yīng)該說對金屬單質(zhì)鐵的性質(zhì)已經(jīng)形成了比較完備的知識。 Fe2+和 Fe3+之間的相互轉(zhuǎn)化建立在氧化還原反應(yīng)基礎(chǔ)上，也是高中化學(xué)元素化合物知識學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容之一， 可采用實(shí)驗(yàn)探究的方式

4、， 讓學(xué)生通過聯(lián)想質(zhì)疑、活動探究、觀察思考、交流研討等學(xué)習(xí)活動進(jìn)行建構(gòu)。從能力方面看，學(xué)生具有一定的實(shí)驗(yàn)技能，通過前面的學(xué)習(xí)能夠通過某一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析反應(yīng)原理。但是，分析實(shí)驗(yàn)異常現(xiàn)象背后的原理，要涉及元素化合價、物質(zhì)顏色、反應(yīng)環(huán)境( 空氣中存在氧化劑氧氣、溶液中的水可以參與反應(yīng)) 等多維度的信息，學(xué)生需要提取多方位的信息進(jìn)行分析、比較得出結(jié)論，這些都是學(xué)生思維的難點(diǎn)。三、教學(xué)目標(biāo)【知識與技能】1.掌握鐵鹽（ Fe3 ）和亞鐵鹽（ Fe2 ）的檢驗(yàn)方法。2.掌握 Fe(OH)2 和 Fe(OH)3 的制備和轉(zhuǎn)化。3.理解鐵鹽（ Fe3 ）和亞鐵鹽（ Fe2 ）的相互轉(zhuǎn)化，進(jìn)一步加深對氧化還原反應(yīng)的

5、理解與運(yùn)用?！具^程與方法】1. 初步學(xué)會從物質(zhì)分類和氧化還原的角度研究物質(zhì)性質(zhì)的方法。在“推測（物質(zhì)的性質(zhì)）設(shè)計（設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案并做出決策）驗(yàn)證（通過實(shí)驗(yàn)選定的方案驗(yàn)證自己的預(yù)測）觀察（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）結(jié)論（氧化還原）評價（活動表現(xiàn)）”過程中，學(xué)習(xí)知識、體驗(yàn)科學(xué)研究過程，初步學(xué)會通過實(shí)驗(yàn)研究物質(zhì)氧化性、還原性的思路和方法。2. 通過從已有的生活經(jīng)驗(yàn)和已有知識，比較不同的鐵的存在形式（游離態(tài)、化合態(tài)，以及不同化合態(tài)中鐵的化合價的不同） ，從直觀的生活經(jīng)驗(yàn)感受逐步上升到運(yùn)用氧化還原的相關(guān)理論分析轉(zhuǎn)化過程中的本質(zhì)原因。3. 嘗試綜合運(yùn)用演繹能力、 邏輯推理能力 （較強(qiáng)氧化劑可以氧化 Fe2 ，較強(qiáng)還原劑可以

6、還原 Fe3）以及用相關(guān)知識綜合分析問題、解決問題的能力。4. 通過歸納整理鐵及其化合物的產(chǎn)生和用途 （性質(zhì)）形成有關(guān)鐵元素及其化合物的知識鏈， 理解不同價態(tài)的鐵元素的化合物之間轉(zhuǎn)化的本質(zhì)原因， 并能夠根據(jù)氧化還原的理論（電子得失）判斷拓展之間的轉(zhuǎn)化，形成知識網(wǎng)絡(luò)（鐵三角） ?！厩楦袘B(tài)度與價值觀】1. 在多種問題解決的活動中，從化學(xué)實(shí)驗(yàn)體會到化學(xué)的百變和“百變化學(xué)”的魅力，以及通過實(shí)驗(yàn)探究的方法獲得真知的方法和信念， 強(qiáng)化學(xué)習(xí)化學(xué)的信心與興趣。2. 在檢驗(yàn) Fe2+、Fe3+，探究 Fe2+與 Fe3+相互轉(zhuǎn)化的過程中， 能如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，逐步養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。通過“防止切開的蘋果變色

7、” “實(shí)驗(yàn)室保存亞鐵鹽”等問題的探討，感受化學(xué)對改善生活和促進(jìn)社會發(fā)展的積極作用，關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會問題四、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)： Fe3 和 Fe2 的檢驗(yàn)，鐵重要化合物之間的相互轉(zhuǎn)化。說明：幾種重要的金屬化合物中鐵是作為一種有變價的中等活潑程度的金屬出現(xiàn)的，從金屬角度看， 它和兩性金屬鋁一樣作為金屬通行之外的補(bǔ)償，起到完善金屬性質(zhì)的作用； 從鐵本身來看， 這可以完善鐵及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化的知識鏈，有利于形成相對完整的知識體系。在兩種離子的檢驗(yàn)學(xué)習(xí)中主要運(yùn)用了實(shí)驗(yàn)探究的方法，有利于學(xué)生比較同種元素不同價態(tài)的存在形式之間的不同，并運(yùn)用于生活實(shí)踐中判斷常見的補(bǔ)雪口服液中的鐵元素的存在形式。鐵

8、重要化合物中主要涉及了不同價態(tài)的鹽之間的相互轉(zhuǎn)化， 在學(xué)習(xí)中重點(diǎn)設(shè)計了 Fe3 和 Fe2 的相互轉(zhuǎn)化。教學(xué)難點(diǎn)： 1.掌握 Fe2+和 Fe3+的相互轉(zhuǎn)化及條件2.實(shí)驗(yàn)研究物質(zhì)氧化性、還原性的思路和方法。由于學(xué)生已有知識只有Fe2 ，F(xiàn)e3 的性質(zhì)基本處于空白， 而氧化還原概念的運(yùn)用學(xué)生還不夠熟練，需要用運(yùn)用氧化和還原來解釋和判斷Fe2 和 Fe3 相互轉(zhuǎn)化，對學(xué)生來說比較難以理解， 所以這部分設(shè)計了實(shí)驗(yàn)探究和教師演示實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)探究了解常見的氧化劑 （新制氯水、 酸性 KMnO 4 溶液、H2O2 溶液、硝酸溶液）可以氧化 Fe2生成 Fe3 ；常見的還原劑（鐵粉和維生素C）可以還原Fe

9、3 生成Fe2 。五、學(xué)習(xí)過程（一）鐵鹽和亞鐵鹽，氫氧化物1. 展示材料：（學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)）利用提供的化學(xué)試劑，設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，鑒別Fe3 和 Fe2 。（1）FeCl2 溶液、 FeCl3 溶液；（2）KSCN （硫氰化鉀）稀溶液、 NaOH 稀溶液、稀氨水；實(shí)驗(yàn)一：根據(jù)提供的試劑，設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，鑒別Fe3 和 Fe2。（請學(xué)生交流設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案，并板演涉及的化學(xué)方程式）方案實(shí)驗(yàn)方案分析原因涉及化學(xué)方程式向 FeCl 2溶液中滴加 NaOH 溶液產(chǎn)生白色沉淀FeCl2+2NaOH=Fe(OH) 2 +2NaCl1迅速變成灰綠色FeCl2+2NH 3·H 2O=Fe(OH) 2 +2NH

10、 4Cl（或氨水）至過量最后變成紅褐色4Fe(OH) 2+2H 2O+O 2=4+Fe(OH) 32向 FeCl 3溶液中滴加 NaOH 溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀FeCl3+3NaOH=Fe(OH) 3 +3NaCl（或氨水）至過量FeCl3+3NH 3·H 2O=Fe(OH) 3 +3NH 4Cl4Fe(OH) 2+2H 2O+O 2=4+Fe(OH) 33向 FeCl3 溶液中滴加 KSCN 溶液溶液變成血紅色FeCl3+3KSCN=+Fe(SCN) 34向 FeCl2 溶液中滴加 KSCN 溶液先無明顯現(xiàn)象（師生歸納方法）方法一：觀察法比較兩種溶液的顏色，顏色為黃色的溶液為FeCl3

11、 溶液，顏色為淺綠色的溶液為FeCl2 溶液。方法二：沉淀法分別向FeCl3 和 FeCl2 溶液中滴加 NaOH 溶液，分別得到了紅褐色沉淀和白色沉淀（白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色）。方法三：顯色法分別向FeCl3 和 FeCl2 溶液中滴加 KSCN 溶液，得到血紅色溶液的為 FeCl3 溶液，無明顯現(xiàn)象的為FeCl2 溶液。（如何判斷 FeCl2 溶液是否變質(zhì)？）比較三種方法：最靈敏的是顯色反應(yīng)。通過這兩組實(shí)驗(yàn)的對比，學(xué)生的預(yù)期現(xiàn)象( 原有認(rèn)知 ) 氫氧化亞鐵白色沉淀沒有產(chǎn)生，而是產(chǎn)生了淺綠色的沉淀， 振蕩后顏色加深， 試管壁上的沉淀呈現(xiàn)紅褐色。異常現(xiàn)象的發(fā)生引發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知沖

12、突和質(zhì)疑，學(xué)生會提出以下問題：1、為什么 Fe(OH)2 制備的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與預(yù)設(shè)不符？原因是什么？2、如何才能制得純凈的氫氧化亞鐵？追問：制備氫氧化亞鐵實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是什么？（需創(chuàng)造無Fe3、無 O2的環(huán)境）學(xué)生 ：分組實(shí)驗(yàn)：由學(xué)生選擇其一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：兩個實(shí)驗(yàn)都能得到白色沉淀，并沒有變成灰綠色。學(xué)生都很高興，有一種收獲成功的喜悅。除此之外，告訴學(xué)生另一種更好的實(shí)驗(yàn)方法，由老師投影。 教師 ：要求學(xué)生總結(jié)：要做成功此實(shí)驗(yàn)必須注意什么？ 總結(jié) ： 1、確保硫酸亞鐵溶液中不含鐵離子，可以加入略微過量的還原鐵粉控制。2、控制硫酸亞鐵溶液和氫氧化鈉溶液中溶解的氧氣。3、整個實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)該減少氧氣的影響

13、，使整個過程最好能在相對密閉的體系中進(jìn)行。學(xué)生實(shí)驗(yàn)二：驗(yàn)證補(bǔ)血劑中的鐵元素的存在形式（是 Fe3 還是 Fe2 ）。（事先先取少量補(bǔ)血劑片劑除去“藥膜”溶于水得到的溶液），提供試劑：現(xiàn)場溶解得到的補(bǔ)血劑去膜后溶于水得到的溶液、課前處理得到的溶液、 KSCN（硫氰化鉀）溶液。請學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論。1. 補(bǔ)血劑中的鐵元素存在形式是 Fe2 。2. 補(bǔ)血劑中的 Fe2 容易氧化得到 Fe3 。（師生分析）：從 Fe2 得到 Fe3，氧化 Fe2 的氧化劑哪里來？（空氣中的氧氣）還有哪些物質(zhì)可以氧化從 Fe2 得到 Fe3？從 Fe3 可以得到到 Fe2 嗎？（轉(zhuǎn)入下一環(huán)節(jié)）實(shí)驗(yàn)三：設(shè)計實(shí)驗(yàn)，使

14、Fe2+和 Fe3+的相互轉(zhuǎn)化，并用實(shí)驗(yàn)證明。（1）FeCl2 溶液、 FeCl3 溶液、 KSCN （硫氰化鉀）溶液。（2）新制氯水、酸性KMnO 4 溶液、 H2O2 溶液、硝酸溶液。（3）鐵粉。（請學(xué)生交流設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案，并板演涉及的化學(xué)方程式）方案實(shí)驗(yàn)方案分析原因涉及化學(xué)方程式1向 FeCl3 溶液中滴加 KSCN 溶黃色溶液變血紅色，F(xiàn)eCl3+3KSCN=+Fe(SCN) 3液，再加入 Fe 粉，振蕩加入鐵粉振蕩后變淺綠色2FeCl3+Fe=3FCl 22向 FeCl3 加入 Fe 粉，振蕩；黃色溶液變淺綠色 （綠色），2FeCl3+Fe=3FCl 2再滴加 KSCN 溶液滴加 K

15、SCN 液無明顯現(xiàn)象3向 FeCl2 溶液中滴加 KSCN 溶先無明顯現(xiàn)象，2FeCl2+Cl 2=2FeCl 3液，再加入新制氯水然后溶液變成血紅色FeCl3+3KSCN=+Fe(SCN) 34向 FeCl2 溶液中滴加 KMnO 4 溶液溶液變成黃色再滴加 KSCN 溶液然后溶液變成血紅色5向 FeCl2 溶液中滴加 H2 O2 溶液溶液變成黃色再滴加 KSCN 溶液然后溶液變成血紅色師生歸納：常見的氧化劑（新制氯水、酸性KMnO 4 溶液、 H2O2 溶液、硝酸溶液）都能氧化 Fe2+得到 Fe3+。常見的還原劑（鐵粉、銅粉）能夠還原Fe3+得到 Fe2+。2FeCl3 +Cu=2FCl

16、2+CuCl2，該反應(yīng)常用于制作線路板。學(xué)生練習(xí)（選擇合適的試劑除雜，并寫出相關(guān)的化學(xué)方程式）：（1）FeCl3 溶液（ FeCl2 溶液）加入適量的氯水；（2）FeCl2 溶液（ FeCl3 溶液）加入適量的鐵粉。 （氯化亞鐵溶液容易被氧化，一般不長期保存；如果需要暫時保存，則加入鐵粉防止氧化）第六環(huán)節(jié)：學(xué)以致用經(jīng)過幾個課堂實(shí)驗(yàn)探究后，完成了預(yù)設(shè)的課堂活動，學(xué)生達(dá)成了預(yù)期的學(xué)習(xí)目標(biāo)。進(jìn)入鞏固課堂教學(xué)效果的環(huán)節(jié)， 最后一個環(huán)節(jié)不是通過簡單的課堂練習(xí)， 驗(yàn)證學(xué)生掌握知識的程度，而是為學(xué)生設(shè)計了如下課堂交流活動：【聯(lián)系生活】切開的“蘋果變色”，說明可能生成了什么？利用網(wǎng)絡(luò)資料提示蘋果中富含人體所需

17、的亞鐵離子。提倡學(xué)生科學(xué)食用蘋果?！局委熦氀?把難以吸收利用的三價鐵還原成二價鐵，促進(jìn)人體對二價鐵的吸收，有助于治療缺鐵性貧血。鐵元素是人體內(nèi)不可缺少的微量元素。1. 缺鐵性貧血的癥狀。2. 常見的缺鐵性貧血的補(bǔ)血劑說明書，師生從化學(xué)視角分析。分析其中的維生素的作用， 維生素 C 具有較強(qiáng)的還原性， 可以防止亞鐵離子被氧化成三價鐵離子， 所以在使用富含鐵元素的食物時需要搭配新鮮蔬菜保證鐵元素的順利吸收。3. 采用食補(bǔ)的辦法治療輕微的缺鐵性貧血。 （提供“補(bǔ)血”大餐）這一活動的設(shè)計是對課堂引入的呼應(yīng)。 課堂引入不能光是精彩， 而是要發(fā)揮其課堂教學(xué)的功能，這節(jié)課的課堂教學(xué)就是在圍繞這一引入，以此

18、為主線進(jìn)行設(shè)計的。整節(jié)課的板書設(shè)計 采用提綱式板書， 概括本節(jié)課主要內(nèi)容， 體現(xiàn) 教學(xué) 重點(diǎn)和關(guān)鍵。 簡單明了，條理清晰，便于記錄和復(fù)習(xí)。附板書設(shè)計第三章第二節(jié)鐵鹽和亞鐵鹽（第三課時）3+一、 Fe 檢驗(yàn)3+Fe: Fe3+-+3SCN=Fe(SCN)3二、 Fe3+、 Fe2+的相互轉(zhuǎn)化氧化劑（ Cl 2、 KMnO4、 H2O2、 HNO3等）2+3+FeFe還原劑（ Fe、 Cu、 KI 、維 C等）三、“鐵三角”關(guān)系及其應(yīng)用四、教學(xué)反思1. 巧選“知識鏈接” ，有助于難點(diǎn)的突破課前通過給學(xué)生搭建思維的臺階，面對Fe2+Fe3+間的相互轉(zhuǎn)化，學(xué)生能自主地、能動地分析物質(zhì)氧化性、還原性、氧化劑、還原劑，主動參與到實(shí)驗(yàn)探究活動中，真正建立認(rèn)識物質(zhì)的新視角和物質(zhì)的新視角，對于一些概念和方