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

說課比賽鐵的重要化合物教學(xué)設(shè)計一、課程標(biāo)準解讀課程是實現(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)容進行了一些調(diào)整，側(cè)重于鐵鹽和亞鐵鹽中Fe3+、 Fe2+的檢驗，并引出氫氧化亞鐵、氫氧化鐵的制備。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。 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)的重點內(nèi)容之一，可采用實驗探究的方式，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)活動進行建構(gòu)。從能力方面看，學(xué)生具有一定的實驗技能，通過前面的學(xué)習(xí)能夠通過某一實驗現(xiàn)象分析反應(yīng)原理。但是，分析實驗異?，F(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行分析、比較得出結(jié)論，這些都是學(xué)生思維的難點。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，進一步加深對氧化還原反應(yīng)的理解與運用。【過程與方法】 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)計實驗方案并做出決策）驗證（通過實驗選定的方案驗證自己的預(yù)測）觀察（實驗現(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、體驗科學(xué)研究過程，初步學(xué)會通過實驗研究物質(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)驗感受逐步上升到運用氧化還原的相關(guān)理論分析轉(zhuǎn)化過程中的本質(zhì)原因。 3.嘗試綜合運用演繹能力、邏輯推理能力（較強氧化劑可以氧化Fe2，較強還原劑可以還原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）。 【情感態(tài)度與價值觀】 1.在多種問題解決的活動中，從化學(xué)實驗體會到化學(xué)的百變和“百變化學(xué)”的魅力，以及通過實驗探究的方法獲得真知的方法和信念，強化學(xué)習(xí)化學(xué)的信心與興趣。2. 在檢驗Fe2+、Fe3+，探究Fe2+與Fe3+相互轉(zhuǎn)化的過程中，能如實記錄實驗現(xiàn)象，逐步養(yǎng)成嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度。 通過“防止切開的蘋果變色”“實驗室保存亞鐵鹽”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)重難點教學(xué)重點：Fe3和Fe2的檢驗，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。在兩種離子的檢驗學(xué)習(xí)中主要運用了實驗探究的方法，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，并運用于生活實踐中判斷常見的補雪口服液中的鐵元素的存在形式。鐵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)中重點設(shè)計了Fe3和Fe2的相互轉(zhuǎn)化。教學(xué)難點：1.掌握Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化及條件 2.實驗研究物質(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用學(xué)生還不夠熟練，需要用運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)計了實驗探究和教師演示實驗，通過實驗探究了解常見的氧化劑（新制氯水、酸性KMnO4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Fe3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)生分組實驗）利用提供的化學(xué)試劑，設(shè)計實驗方案，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；實驗一：根據(jù)提供的試劑，設(shè)計實驗方案，鑒別Fe3和Fe2。（請學(xué)生交流設(shè)計的實驗方案，并板演涉及的化學(xué)方程式）方案實驗方案分析原因涉及化學(xué)方程式1向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液（或氨水）至過量產(chǎn)生白色沉淀迅速變成灰綠色最后變成紅褐色FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2+2NaClFeCl2+2NH3H2O=Fe(OH)2+2NH4Cl4Fe(OH)2+2H2O+O2=4+Fe(OH)32向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液（或氨水）至過量產(chǎn)生紅褐色沉淀FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaClFeCl3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4Cl4Fe(OH)2+2H2O+O2=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)。通過這兩組實驗的對比，學(xué)生的預(yù)期現(xiàn)象( 原有認知) 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?，F(xiàn)象的發(fā)生引發(fā)了學(xué)生的認知沖突和質(zhì)疑，學(xué)生會提出以下問題：1、為什么Fe(OH)2制備的實驗現(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：制備氫氧化亞鐵實驗成功的關(guān)鍵是什么？（需創(chuàng)造無Fe3 、無O2的環(huán)境） 學(xué)生：分組實驗：由學(xué)生選擇其一進行實驗實驗結(jié)果：兩個實驗都能得到白色沉淀，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)生另一種更好的實驗方法，由老師投影。教師：要求學(xué)生總結(jié)：要做成功此實驗必須注意什么？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、整個實驗過程應(yīng)該減少氧氣的影響，使整個過程最好能在相對密閉的體系中進行。學(xué)生實驗二：驗證補血劑中的鐵元素的存在形式（是Fe3還是Fe2）。（事先先取少量補血劑片劑除去“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)生交流實驗得出的結(jié)論。1. 補血劑中的鐵元素存在形式是Fe2。2. 補血劑中的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)）實驗三：設(shè)計實驗，使Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化，并用實驗證明。（1） FeCl2溶液、FeCl3溶液、KSCN（硫氰化鉀）溶液。（2） 新制氯水、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液、硝酸溶液。（3） 鐵粉。（請學(xué)生交流設(shè)計的實驗方案，并板演涉及的化學(xué)方程式）方案實驗方案分析原因涉及化學(xué)方程式1向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，再加入Fe粉，振蕩黃色溶液變血紅色，加入鐵粉振蕩后變淺綠色FeCl3+3KSCN=+Fe(SCN)32FeCl3+Fe=3FCl22向FeCl3加入Fe粉，振蕩；再滴加KSCN溶液黃色溶液變淺綠色（綠色），滴加KSCN液無明顯現(xiàn)象2FeCl3+Fe=3FCl23向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，再加入新制氯水先無明顯現(xiàn)象，然后溶液變成血紅色2FeCl2+Cl2=2FeCl3FeCl3+3KSCN=+Fe(SCN)34向FeCl2溶液中滴加KMnO4溶液再滴加KSCN溶液溶液變成黃色然后溶液變成血紅色5向FeCl2溶液中滴加H2O2溶液再滴加KSCN溶液溶液變成黃色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KMnO4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=2FCl2+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)過幾個課堂實驗探究后，完成了預(yù)設(shè)的課堂活動，學(xué)生達成了預(yù)期的學(xué)習(xí)目標(biāo)。進入鞏固課堂教學(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的亞鐵離子。提倡學(xué)生科學(xué)食用蘋果?！局委熦氀堪央y以吸收利用的三價鐵還原成二價鐵，促進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. 采用食補的辦法治療輕微的缺鐵性貧血。（提供“補血”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，以此為主線進行設(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）一、Fe3+檢驗Fe3+: Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3二、Fe3+、Fe2+的相互轉(zhuǎn)化 氧化劑（Cl2、KMnO4、H2O2、HNO3等）Fe2+ Fe3+ 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，主動參與到實驗探究活動中，真正建立認識物質(zhì)的新視角和物質(zhì)的新視角，對于一些概念和方法的學(xué)習(xí)也通過實驗探究的應(yīng)用環(huán)節(jié)促進發(fā)展，納入學(xué)生長時記憶系統(tǒng)。培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)學(xué)科的元素觀、轉(zhuǎn)化觀及化學(xué)價值觀等，實現(xiàn)了對學(xué)科觀念的建構(gòu)。2. 問題線索和學(xué)生活動設(shè)計符合學(xué)生的認知發(fā)展規(guī)律 課堂中清晰的教學(xué)思路，設(shè)計中的有效提問，在教學(xué)設(shè)計中始終站在學(xué)生的角度看問題，按照學(xué)生的認知規(guī)律和心理需求來設(shè)計、組織教學(xué)，依據(jù)：學(xué)習(xí)導(dǎo)入合作探究自主小結(jié)拓展延伸等環(huán)節(jié)層層深入地組織本節(jié)課的教學(xué)活動，讓學(xué)生學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的方法生生、師生互動，對學(xué)生的課堂評價也比較多元化，課堂上充滿生機。 以上就是我對本節(jié)課的處理，如有不妥之處，懇請專家評委批評指正，謝謝！