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1、铁的化合物的性质及应用教学设计铁的化合物的性质及应用教学设计一教材分析一教材分析本节内容选自苏教版必修 1 专题 3 第二单元铁、铜的获取及应用，主要内容是铁化合物的性质及其相互转化。本节课从氧化还原的角度对两种铁盐的转化进行深入讨论，并最终归纳出铁及其化合物之间转化的铁三角关系，提高了学生的分析、综合能力，也从中体验对立统一的辩证唯物主义世界观。本节课的学习不仅是对金属化学性质的学习的一个补充，也是对前面学习的氧化还原反应的一个复习和再熟悉的过程。不仅可以使学生从学相关的金属的知识，也可以进一步理解氧化还原反应得实质及其特征。二学情分析二学情分析根据教材内容编排，学生此前已经学过钠、铝的重要
2、化合物知识，并初步具备了学习金属元素化合物的一些经验，这些都为本课时的学习奠定了基础。但对金属化合物的性质规律和学习方法大多数学生仍需加深认识，尤其是通过实验探究的方法来学习元素知识对大多数学生可能并不熟练。再者，在前面金属化合物学习中，很少涉及到离子反应、氧化还原反应等知识的应用。因此，本节课的教学在充分利用学生已有知识和经验的基础上，启发学生运用氧化还原的观点理解二价铁离子和三价铁离子转化的实质。设计二价铁离子与三价铁离子相互转化的探究实验方案，组织学生对设计的方案进行评价，并动手操作，记录实验现象，加强学生的探究能力，培养学生的创新意识。三教学目标三教学目标（一）知识和技能 通过实验探究
3、认识+2 价和+3 价的铁的重要化合物，学会 Fe3+的检验方法，培养学生基本实验操作技能、观察和描述实验现象能力，以及由实验现象分析得出结论的能力。从氧化还原的角度，认识不同价态的铁的化合物的性质；掌握铁及铁的化合物的相互转化关系。（二）过程和方法初步学会从氧化还原的角度研究物质性质的方法。通过相关探究活动了解探究学习的一般过程和方法。通过师生互动、学生互动，引导学生自主学习、合作探究，发挥学生的主观能动性。（三）情感、态度和价值观 创设探究问题的情景，活跃学生思维，激发学生的求知欲通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学生学习化学的兴趣，强化科学探究意识，促进学习
4、方式的转变，培养学生的创新意识和实践能力。四重点与难点四重点与难点重点：Fe2+、Fe3+的性质；铁盐和亚铁盐的转变； Fe3+的检验难点：二价铁离子和三价铁离子的相互转化五教学方法五教学方法实验探究法、讨论法、引导分析法、归纳比较法、教师讲授法六实验准备六实验准备1.仪器：试管、滴管、烧杯等2.药品： FeCl3溶液 、FeCl2溶液 、FeCl2固体、KSCN 溶液、NaOH 溶液、铁粉、新制氯水、维生素 C、教学过程：教学过程： 复习回顾复习回顾 前面我们已经学习了有关铁铜的冶炼及铁、铜的一些性质，现在我们一起来回顾一下。我们知道铁与铜作为金属在参加化学反应中都充当了还原剂，铜在参加反应
5、后一般转变为+2 价铜，而铁反应后的产物有+2、+3 两种价态。铁反应后的产物的价态与什么因素有关？ 学生学生 铁参加反应后的产物的价态与氧化剂的强弱有关。遇到弱的氧化剂被氧化成+2；遇到强的氧化剂被氧化成+3。 教师教师 结合学生的回顾，草板书铁参加反应后的产物的价态与氧化剂的强弱有关。遇到弱的氧化剂被氧化成+2 比如与 H+、Cu2+反应；遇到强的氧化剂被氧化成+3 比如与氯气反应。而化合态的铁也可以转变成游离态的铁，只要与还原剂反应。 草板书草板书 过渡过渡 同学们会不会觉得这个图形有点缺陷呢？ 设计目的设计目的 学生非常自然地想到+2 价铁与+3 价的铁能不能转化，很自然地过渡到Fe2
6、+、Fe3+的学习。 提问提问 那么，+2 价铁与+3 价的铁能否相互转化呢？这是我们今天要探讨的主要问题。我们一起来看一个生活中我们经常看到的一个现象。（课前请两个同学榨两杯苹果汁，事先给其中一个同学一小包白色粉末，其实是维生素 C，但没有告诉同学。而另一个同学没有） 学生活动学生活动 由两个同学上台介绍他们准备实验品的过程以及在准备过程中有什么不一样。同学甲：同学甲：我直接将苹果放进榨汁机，结果榨出来的苹果汁是呈黄褐色甚至会变黑。同学乙同学乙：我将苹果放进榨汁机时，同时将老师交给我的一包白色粉末加进去，结果榨出来的苹果汁色泽很新鲜，呈现自然颜色（橙黄） 教师教师 同学们是不是感到很奇怪呢？
7、其实这种现象我们在生活中经常看到：切开的苹果放置一段时间切面变成黄褐色。 过渡过渡 同学们想不想知道为什么切开的苹果或榨好的苹果汁会变质？想不想知道老师给同学的白色粉末是什么？为什么这种白色粉末可以保鲜苹果汁？想知道答案，那么我们就必须先解决这些问题。 提出问题提出问题 投影：1、Fe2+与 Fe3+的性质有何不同?2、Fe2+与 Fe3+之间能否发生转化？3、如果两者可以互相转化，那么需要什么条件？4、Fe3+如何检验？ 教师教师 接下来我们一起来探究第一个问题 板书板书 探究一：探究一： FeFe2+2+与与 FeFe3+3+的性质比较的性质比较学生实验一学生实验一：在一支试管中加入少量
8、0.1mol/L FeCl3溶液，在另一支试管中加入少量 FeCl2固体，配成溶液，观察两支试管溶液的颜色。学生实验二学生实验二：向上述两支试管中分别滴加 2 滴 KSCN 溶液，观察溶液颜色的变化。学生实验三学生实验三：在试管里注入少量 FeCl3溶液，再逐滴滴入 NaOH 溶液。观察发生的现象。 教师活动教师活动 巡视，纠正学生的实验操作，并及时解答疑问 学生活动学生活动 描述实验现象 学生小组总结学生小组总结 Fe2+与 Fe3+的性质的不同 板书板书 Fe2+ Fe3+颜色： 浅绿色 黄色（或棕黄色）遇 KSCN：无现象 血红色 引导学生分析引导学生分析 实验二得：Fe3+遇到 KSC
9、N 溶液变成血红色，Fe2+遇 KSCN 溶液不显血红色。 板书板书 KSCN=K+SCN- Fe3+3SCN=Fe(SCN)3 引导学生引导学生分析分析 实验三得：Fe3+溶液里加入 NaOH 溶液立即生成了红褐色的 Fe(OH)3沉淀。 板书板书 教师指导下书写离子方程式：Fe3+3OH-Fe(OH)3 教师教师 知道了 Fe2+与 Fe3+的性质的不同，那么同学们能否用我们刚才探究得来的知识来解决我们生活中的一个问题吗？ 投影投影 小组讨论设计实验：验证药片是否失效小组讨论设计实验：验证药片是否失效硫酸亚铁是一种可用于治疗缺铁性贫血的药剂，其药片外表包有一层特制的糖衣，以保护硫酸亚铁不被
10、空气中的氧气氧化成硫酸铁（从而失去药效）假设给你一颗药丸，请你试设计一种方法，验证此药片是否被氧化（请写出主要步骤、现象和有关的反应式） 学生活动学生活动 分小组讨论，设计实验方案 教师活动教师活动 点评学生设计的方案 板书板书 Fe3+的检验：使用 KSCN 溶液 创设情景问题创设情景问题 其实每张实验桌上都有氯化亚铁溶液，为什么你们在做探究一的实验一，老师不让你们直接使用桌上现有的氯化亚铁溶液呢？请同学们拿出来观察，有没有发现什么问题？这是昨天我去实验室配制的氯化亚铁溶液。 学生活动学生活动 发现问题所在：桌上的氯化亚铁溶液颜色呈现浅黄色，而刚才自己配制的氯化亚铁溶液是浅绿色的。 过渡过渡
11、 同学们可能都有这么一个困惑:刚才你们亲自配置的氯化亚铁溶液的颜色是浅绿色的，怎么昨日配置的氯化亚铁溶液变成了浅黄色呢?这是怎么回事呢？该怎么办呢？其实我们有一部分同学可能都猜测出来了：Fe2+变成了 Fe3+。Fe2+可以转化成 Fe3+，那么 Fe3+能否转化为 Fe2+呢？如果可以，那么分别需要什么条件呢？接下来我们一起来探究铁盐和亚铁盐转化的条件 板书板书 探究二：铁盐和亚铁盐转化的条件探究二：铁盐和亚铁盐转化的条件 教师教师 请同学们根据我们学过的氧化还原反应的基本原理，思考一下，Fe2+Fe3+需要什么条件，Fe3+Fe2+：又需要什么条件。小组之间可以互相讨论。 学生活动学生活动
12、 小组之间互相讨论，总结 板书板书 Fe2+Fe3+：化合价升高，被氧化，需要加入氧化剂。Fe3+Fe2+：化合价降低，被还原，需要加入还原剂。 教师教师 这是我们通过学过的氧化还原反应的知识得出的结果，毕竟是理论上的东西，理论可以指导实践，但是实践是用来检验理论的真实性，同学们想不想通过实践来检验一下你们刚才通过理论推导出来的知识呀？下面我们进入实践阶段。 教师教师 实验桌上有如下试剂：铁粉、FeCl3溶液、FeCl2固体、KSCN 溶液、新制氯水、维生素 C（信息提示信息提示：维生素 C：易溶于水，易被氧化，具有很强的还原性，它的水溶液呈酸性）。利用这些药品，你能设计一些有关 Fe2+与
13、Fe3+的转化的实验方案吗？；（学生 8人一组讨论） 学生活动学生活动 分组讨论，设计方案。教师巡视，解答个别同学的疑惑。 教师教师 请请各个小组长将本组通过讨论得出的方案书写在黑板上。 学生回答学生回答 FeFe2+2+FeFe3+3+：同学甲：取少量氯化亚铁溶液，滴入新制氯水。同学乙：取少量 FeCl2固体于试管中加入水，再加新制氯水同学丙：取少量 FeCl2固体于试管中加入水，然后滴加几滴 KSCN 溶液，再加新制氯水。FeFe3+3+FeFe2+2+：同学甲：取 FeCl3溶液于试管中，加入一小勺铁粉后同学乙：取少量 FeCl3溶液于试管中，加入一小勺铁粉后，再滴加几滴 KSCN 溶液
14、。同学丙：取少量 FeCl3溶液于试管中，加入一小勺铁粉维生素 C 后，再滴加几滴 KSCN 溶液。 教师教师 我们一起来分析同学们设计的方案，一起来评价方案，区别在哪里，需要修改吗？哪些方案是正确的？为什么？ 总结总结 师生通过讨论最终确定可能方案Fe2+Fe3+：可能方案：取少量 FeCl2固体于试管中加入水，然后滴加几滴 KSCN 溶液，现象？再加新制氯水，现象？Fe3+Fe2+：可能方案：取 3mlFeCl3溶液于试管中，加入一小勺铁粉后，再滴加几滴 KSCN 溶液，现象？取 3mlFeCl3溶液于试管中，加入一小勺维生素 C 后，再滴加几滴 KSCN 溶液，现象？ 教师教师 请同学们
15、根据我们讨论好的方案进行实验来实现铁盐和亚铁盐转化并记录现象,教师巡视指导 学生活动学生活动 最后由学生总结归纳转化铁盐和亚铁盐转化条件。 板书板书 Fe2+Fe3+：化合价升高，被氧化，需要加入氧化剂。如新制氯水，O2Fe3+Fe2+：化合价降低，被还原，需要加入还原剂。如铁，维生素 C 过渡过渡 不同价态的铁元素之间的相互转化在生活、生产和科学研究中有着广泛的应用。接下来我们就利用不同价态的铁元素之间的相互转化来解决一些实际问题。 板书板书 三、不同价态的铁元素之间的相互转化的应用 问题解决问题解决 11现在同学们能否解释我们前面的出现的疑惑呢？ 投影投影 疑惑：疑惑：两个同学榨的苹果汁颜色为什么不一样？切开的苹果为什么变成黄褐色？ 白色的粉末到底是什么？ 信息提示信息提示 苹果中含有一种带有+2 价铁元素的酶 学生讨论学生讨论 +2 价铁被氧化成+3 价铁，使颜色变化。 教师引导教师引导
