《探究鐵及其化合物的氧化性或還原性》教學設計

教學設計教學主題 探究鐵及其化合物的氧化性或還原性 一、教材分析 本節(jié)課選自魯科版必修I第二章 元素與物質世界中的第三節(jié)氧化劑和還原劑，本節(jié)課是這一節(jié)的第三課時。這節(jié)課內(nèi)容的設計意圖非常明顯，就是要讓學生達到學以致用的目的，讓學生應 用氧化還原反應知識，自主設計實驗和有關的活動方案，探究鐵及其化合物的性質。在探究的過程中，注重發(fā)展學生學習化學的興趣和培養(yǎng)他們科學探究的能力。該 案例從介紹自然界中常見的含鐵元素的物質，并根據(jù)鐵元素的化合價對物質進行分類導入，預測含有不同價態(tài)鐵元素的各種物質哪些具有氧化性或還原性或即具有氧 化性又具有還原性。然后提出問題，怎么驗證推測是否正確，并引導學生根據(jù)氧化還原反應理論設計驗證方案來驗證推測。實施實驗后，對實驗結果進行分析、整 理，確定含有不同價態(tài)鐵元素物質具有的性質和相互轉化關系。最后根據(jù)結論解釋生活中的實際問題。 二、學生分析 在知識層面，學生已經(jīng)掌握單質鐵的化學性質以及氧化還原反應的實質，這為探究鐵的化合物的氧化還原性質提供了基礎。在能力層面上，學生已經(jīng)具備了一定的信息提取與加工能力，也在以往學習過程中積累了一定的實驗設計經(jīng)驗， 但利用所學知識設計實驗的能力有待加強。在情感層面，由于鐵及其化合物在生活中的應用比較廣泛，學生也對其用途有較多的關注，在本節(jié)課中應引導學生從鐵及 其化合物性質的角度出發(fā)，進一步關注其在生產(chǎn)生活中的用途。通過氧化還原反應實現(xiàn)二價鐵離子與三價鐵離子之間的轉化是學生的難點所在。 三、教學目標 【知識與技能】：通過金屬鐵、氯化亞鐵、氯化鐵的氧化性和還原性的探究實驗，使學生掌握金屬鐵、氯化亞鐵、氯化鐵之間的相互轉化關系；了解Fe3+的檢驗方法；培養(yǎng)學生的操作技能、觀察能力、和分析問題的能力。 【過程與方法】：通過金屬鐵、氯化亞鐵、氯化鐵的氧化性或還原性的探究實驗，使學生學會預測物質的性質設計實驗方案進行實驗并進行觀察分析實驗現(xiàn)象，得出結論的科學探究方法。通過預測與假設、方案設計、實驗記錄、分析歸納。 【情感、態(tài)度和價值觀】：使學生學會預測物質的性質，并通過實驗探究得到證實，體驗科學探究成功的喜悅；同時培養(yǎng)他們善于與他人合作的良好心理品質。并通過“身邊的化學”等內(nèi)容，認識鐵在促進人體健康中的作用，了解化學知識在豐富人類生活方面的重要作用。 四、教學環(huán)境 簡易多媒體教學環(huán)境   交互式多媒體教學環(huán)境   網(wǎng)絡多媒體環(huán)境教學環(huán)境   移動學習   其他 五、信息技術應用思路（突出三個方面：使用哪些技術？在哪些教學環(huán)節(jié)如何使用這些技術？使用這些技術的預期效果是？）200字 本節(jié)課是一節(jié)基于金屬鐵、氯化亞 鐵、氯化鐵的氧化性和還原性的探究實驗的基本教學，主要的多媒體技術包括：PPT課 件、圖片展示、實驗視頻等。多媒體技術主要用在課題的導入環(huán)節(jié)、實驗 現(xiàn)象的加深鞏固和實驗現(xiàn)象理解性質的突破環(huán)節(jié)、重難難點解決環(huán)節(jié)。想通過這些技術的應用引發(fā)和提高學生的學習興趣，積極參與到課堂教學中；提高學生的動手 能力、觀察能 力，由此提高學生的語言表述能力。再就是化抽象為直觀，達到課堂教學的高效運轉。 六、教學流程設計（可加行） 教學環(huán)節(jié) （如：導入、講授、復習、訓練、實驗、研討、探究、評價、建構） 教師活動 學生活動 信息技術支持（資源、方法、手段等） 創(chuàng)設情境 【圖片簡介】展示工廠煉鐵、鐵的腐蝕以及鐵的化合物等圖片        【思考】 這些過程中鐵元素發(fā)生了什么變化？ 寫出常見鐵的化合物的化學式，并標出鐵的化合價。     學生傾聽、觀看     多媒體PPT、教材 提出問題 【問題】看了圖片后請同學們思考一下，在鐵及其鐵的化合物的轉化中，究竟蘊藏著哪些氧化還原反應呢？   學生思考     分析問題 【引導】為解決這一問題， 我們以金屬鐵、氯化亞鐵、氯化鐵為例進行探究。   【思考1】金屬鐵、氯化亞鐵、氯化鐵三種樣品的顏色特征是什么？         【思考2】同學們結合剛剛標明的鐵元素的化合價來思考金屬鐵、氯化亞鐵和氯化鐵中，哪些具有氧化性？哪些具有還原性？               【思考3】如何證明一種物質具有氧化性或還原性？   【介紹】通過探討，師生得出結論： 驗證物質有氧化性，就要驗證該物質與還原性的物質發(fā)生氧化還原反應；驗證物質有還原性，就要驗證該物質與氧化性的物質發(fā)生氧化還原反應。 【知識回顧】同學們還記得我們上節(jié)課學過的氧化劑和還原劑都有哪些嗎？   【投影簡介】常見的氧化劑和還原劑     【探究實驗】請用以下實驗試劑設計并完成實驗探究鐵及其化合物的氧化還原性，完成實驗報告 【實驗試劑】鐵粉、稀硫酸、三氯化鐵溶液、氯化亞鐵溶液、氯水、稀硝酸、KSCN溶液、鋅片、銅片 【引導】1、首先我們來探究單質鐵的氧化還原性，同學們有什么好的方案？   【點評】同學們的方案很好，都具有可行性，那么現(xiàn)在請同學們按照自己的方案完成實驗，觀察實驗現(xiàn)象并填寫實驗報告。   【實驗試劑】鐵粉、稀硫酸、三氯化鐵溶液、氯化亞鐵溶液、氯水、稀硝酸、KSCN溶液、鋅片、銅片 【引導】1、首先我們來探究單質鐵的氧化還原性，同學們有什么好的方案？   【點評】同學們的方案很好，都具有可行性，那么現(xiàn)在請同學們按照自己的方案完成實驗，觀察實驗現(xiàn)象并填寫實驗報告。       【引導】2、接下來我們進行氯化亞鐵氧化還原性的探究，請同學踴躍發(fā)言，說說你們的方案。   【點評】非常好，那么請同學們根據(jù)自己的方案進行實驗。   【追問】在驗證氯化亞鐵還原性實驗中，同學們觀察到的實驗現(xiàn)象如何？明顯嗎？如果現(xiàn)象不明顯我們該怎樣檢驗產(chǎn)生的Fe3+呢？   【知識支持】如何檢驗溶液中Fe3+的存在？往待測溶液中加入KSCN溶液，如果溶液的顏色變?yōu)檠t色，則溶液中含有Fe3+離子。 請同學們繼續(xù)完成實驗。 【引導】3、最后我們來探究 氯化亞鐵的氧化還原性。這一次同學們又有什么見解呢？   【點評】不錯，請同學們開始實驗前想一想怎樣檢驗Fe2+ ？   【知識支持】如何檢驗溶液中的存在Fe2+？看顏色，如溶液變?yōu)闇\綠色，則含有Fe2+；加入NaOH溶液，白色沉淀變?yōu)榛揖G色沉淀最終變?yōu)楹稚恋?；加入KSCN不顯色，滴加氯水變成血紅色溶液。       【組織】學生實驗匯報           學生回答： 金屬鐵是銀白色，氯化亞鐵溶液是淺綠色，氯化鐵溶液是棕黃色。 學生思考并提出假設 金屬鐵還原性 氯化亞鐵氧化性和還原性 氯化鐵氧化性             學生回答常見的氧化劑和還原劑   學生回顧     學生小組討論完成實驗方案的設計，動手進行實驗、觀察實驗現(xiàn)象并完成實驗記錄。     學生設計可能的方案：鐵+硫酸、+硝酸、+氯氣、+硫酸銅溶液                     學生可能的答案： 1、氧化性氯化亞鐵+Zn 2、還原性 氯化亞鐵+硝酸、+氯水   學生回答：溶液有淺綠色變?yōu)辄S色，但結果不太明顯。         學生可能的答案： 氯化鐵+Cu、Fe、KI               多媒體 PPT    解決問題 【歸納總結】 1、鐵三角  2、研究物質性質的基本程序：觀察物質的外觀性質預測物質的性質實驗和觀察解釋和結論。 學生小組討論 歸納總結 多媒體 PPT   拓展應用 【學以致用】 1、為什么在氯化亞鐵、硫酸亞鐵溶液中常常加入鐵釘或鐵粉？ 2、為什么在生活中提倡使用鐵鍋炒菜？   【課堂延伸】  人體能夠吸收的是幾價鐵元素？補貼營養(yǎng)品中鐵元素的價態(tài)是多少？怎樣補鐵才是科學的？   學生聆聽、思考   【練習題】 【課后作業(yè)】         七、教學特色（如為個性化教學所做的調(diào)整，為自主學習所做的支持、對學生能力的培養(yǎng)的設計，教與學方式的創(chuàng)新等）200字左右 通過分小組實驗探究，合作交流，分 析總結歸納出鐵及其化合物的氧化性或還原性，突出“自主、合作、探究”的課堂教學理念，構建了化學學習鮮活的課堂，激發(fā)了學生學習化學的積極性，增強了學 生的探究意識，培養(yǎng)了學生動手能力、語言表達能力、分析問題并解決問題的能力，也錘煉了學生嚴謹求實的科學態(tài)度和與人合作的團隊精神。