铁的化合物的性质

铁的化合物的性质 教学设计 咸宁高中 樊飞 1 建构主义 学习是学习者以自身已有的知识和经验为基础的主动的建构 活动 学习者据此开展的合作学习可以使理解更加丰富和全面 教师应努 力创造适宜学生学习的环境 鼓励学生自己分析他们所观察到的东西 使 他们能自主建构自己的知识 2 化学新课程的理念 1 面向全体学生 照顾学生的个体差异 使每 一个学生学习的潜能都得到充分发展 2 突出科学探究的学习方式 给 学生提供充分的科学探究的机会 体验探究过程的曲折和乐趣 学习科学 方法 发展科学探究的能力并增进对科学探究的理解 3 注重合作学习 让学生在学会合作 二 教学内容分析二 教学内容分析 在第一章从实验学化学和第二章化学物质及其变化的基础上 本章开始学 习具体的元素化合物知识 元素化合物知识是中学化学的基础知识 也是 学生今后生活中需要了解和应用的基本知识 通过这些知识的学习 既可 以为前面所学的实验和理论知识补充感性认识的材料 又可以为在化学 2 中下册学习物质结构 元素周期律等等理论知识打下重要的基础 还可以 使学生认识科学研究的一般方法 本节课 铁的重要化合物 是第二节 几种重要的金属化合物 中的一部 分 铁是中学阶段需要重点学习的唯一的变价金属元素 其化合物种类较 多 实验易于开展且现象丰富 既可以增强学生的学习兴趣 又可体现化 学思维方法 分类法和价态观的运用 对铁的重要化合物的学习有助于 学生更好地学习其它元素化合物知识 三 学生情况分析三 学生情况分析 在知识上 学生已经有了物质的分类 氧化还原反应原理等相关知识 并 对铁盐和亚铁盐 氧化铁等铁的化合物有一定的认识 这是对于掌握铁的 重要化合物的支持 在能力上 学生已经初步具备了观察能力 实验能力 思维能力 情感上 乐于探究物质变化的奥妙 学生可以应用第二章学习 的物质分类和氧化还原的方法 去认识铁的重要化合物所属的物质类别 从碱的通性的角度去认识铁的两种氢氧化物所具有的性质和制备方法 并 从化合价角度对铁的化合物进行分类 去预测并通过实验探究 Fe2 和 Fe3 的相互转化的途径 但由于学生刚刚开始元素化合物的学习 对氧化还原 知识尚不能熟练运用 对常见的氧化剂和还原剂并不熟悉 加上实验能力 有限 导致他们在实验探究 Fe3 Fe2 的相互转化时会遇到困难 需要在 教师的引导下开展探究活动 四 教学目标设计四 教学目标设计 一 知识和技能 1 认识铁的重要化合物的化学性质 2 了解检验 Fe3 的方法 二 过程和方法 1 通过对实验现象的分析 推理与归纳 培养思维能力 同时在分组实 验中培养合作学习的能力 2 通过在探究 Fe2 和 Fe3 的相互转化的过程中进行实验设计 初步学会运用 氧化还原知识研究物质的氧化还原性 三 情感 态度和价值观 学生通过观察和探究 发展学习化学的兴趣与热情 感受化学变化的奇妙与和 谐 五 教学过程与教学资源设计五 教学过程与教学资源设计 1 教学流程设计 2 教学资源的开放性措施 本节课开始提供了一些常见的含有铁元素的药品 如加入了铁钉的 FeCl2溶液 和不加铁钉 FeCl2溶液 为学生的探究活动提供问题情境 学生实验制备铁的 Fe OH 2和 Fe OH 3 对铁的重要化合物的认识更加全面 同时使学生认识到 Fe2 可以转化为 Fe3 为后续探究活动做铺垫 演示实验将 KSCN 溶液分别加入 到 FeCl2溶液和 FeC3溶液中 使学生了解了 Fe3 的检验方法 学生实验用 KSCN 溶液加入了铁钉的 FeCl2溶液和不加铁钉 FeCl2溶液 检验结果作为两瓶溶液存 在不同之处的证据 引出新的问题未加入铁钉的 FeCl2溶液为什么含有 Fe3 将探究活动引向深入 最后提供药品供学生选择 来实现 Fe2 Fe3 的相互转化 目的在于进行实验设计 初步学会运用氧化还原知识研究物质的氧化还原性的 方法 3 问题情境的开放性措施 开放问题 1 通过对提供的含铁化合物的试剂的观察 你发现了什么问题 使学生通过观察和思考提出问题 提高学生的学习兴趣 培养学生发现问题的 能力 同时 提出的问题将作为驱动任务 推动学生的探究活动 开放问题 2 除了 O2 你认为还有哪些物质可以将 Fe2 氧化为 Fe3 除了 Fe 你认为 还有哪些物质可以将 Fe3 还原为 Fe2 使学生在进行实验前 利用氧化还原知识分析要实现 Fe3 Fe2 的相互转化 预测需要加入的物质和对应的可能出现的现象 再通过选择适当的试剂进行实 验 初步体会科学探究的一般过程 4 学生活动的开放性措施 教学活动的设计 设计实验探究 Fe2 Fe3 之间的相互转化 一方面 使学生了解了氯化亚铁的 还原性 氯化铁的氧化性 另一方面 初步学会如何通过实验探究物质的氧化 性 还原性 即 根据物质中元素的价态预测物质的氧化性 还原性 选择 相应的还原剂或氧化剂与该物质反应以验证该物质的氧化性或还原性 寻找验 证方法检验是否实现了预期转化 实施实验 获取证据 分析实验 得出 结论 5 教学方案设计 教学环 节 教师活动学生活动设计 意图 环节环节 1 1 创设情 景 发 现问题 引入引入 这节课我们一起来 认识和研究铁的重要化合 物 在实验盒中提供了一 些常见的含有铁元素的试 剂 请对它们进行观察 并从元素组成的角度分析 它们分别属于哪类物质 然后把观察和分析的结果 填入表中 提问提问 请根据自己的观察提出问 题 观察 Fe2O3 Fe3O4 FeCl2溶液 加铁钉 FeCl2溶液 不加铁 钉 FeCl3溶液 铁粉 分析后 填表 提问 1 为什么没有提供 Fe OH 2和 Fe OH 3 2 为什么提供了两瓶 FeCl2溶 液 其中一瓶加入了铁钉 含铁试剂颜色物质类 别 通过 观察 和分 析发 现问 题 环节环节 2 2 制备铁 的 Fe OH 2 和 Fe OH 3 讲解讲解 提供的药品中 没 有铁的氢氧化物 我们能 不能利用现有的药品制取 Fe OH 2和 Fe OH 3呢 学生汇报实验结果学生汇报实验结果 讲解讲解 事实上Fe OH 2沉淀 是白色的 演示实验演示实验 用胶头滴管取 事先加热过 NaOH 溶液伸 到已除过氧的 Fe Cl2溶液 液面下滴加 提问提问 为什么试管壁上的沉淀变 成了红褐色 实验 学生实验制备 Fe OH 3和 Fe OH 2 并记录实验现象 汇报 向 FeCl3溶液加入 NaOH 溶液产生 红褐色沉淀 FeCl2溶液加入 NaOH 溶液产生灰绿色沉淀 学生观察实验现象 得到的白色Fe OH 2沉淀 迅速转变为灰绿色 振 荡后试管壁上的沉淀很快变成红褐 色 通过 实验 和对 实验 现象 的分 析 使学 生了 解铁 的氢 氧化 物的 制备 方法 并使 学生 认识 到 2 价的 Fe 容 易被 空气 中的 氧气 氧化 成 3 的 Fe 教学环 节 教师活动学生活动设计意 图 板书 板书 1 1 铁的氢氧化物的制备 铁的氢氧化物的制备 Fe3 3OH Fe OH 3 红褐色 Fe2 2OH Fe OH 2 白色 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 小结 小结 Fe OH 2中 2 价的 Fe 很容易被空气中的氧气氧 化 3 的 Fe 分析 生成的 Fe OH 2 被空气中的氧气氧 化生成了氢氧化铁 环节环节 3 3 研究加 入了铁 钉的氯 化亚铁 溶液与 未加铁 钉的氯 化亚铁 溶液有 何不同 过渡提问过渡提问 现在我们来研究 第二个问题 加入了铁钉的 FeCl2溶液与未加铁钉的 FeCl2溶液有什么不同吗 提问提问 联系这节课开始时观 察到的药品的颜色 未加铁 钉的 FeCl2溶液可能什么成 分 提问提问 如何证明你的推测 讲解讲解 用要检验 Fe3 我们 要用到一种新的试剂 硫氰 化钾溶液 演示实验演示实验 分别向 FeCl2溶 液和 FeCl3溶液中滴加 KSCN 溶液 板书小结 板书小结 2 2 Fe3 的检验的检验 Fe3 遇KSCN 溶液显红色 Fe2 遇KSCN 溶液不显红色 学生观察后回答 没有未加铁钉的 FeCl2溶液颜色较深 显浅黄色 回答 可能含有 Fe3 观察实验现象 通过对 Fe3 的检 验 进 一步认 识到 Fe2 容易被 空气中 的氧气 氧化成 Fe3 同 时认识 到 FeCl2 溶液中 加铁钉 的作用 是将 Fe3 还原成 Fe2 教学环 节 教师活动学生活动设计 意图 指导学生实验指导学生实验 检验加入 了铁钉的 FeCl2溶液与没有 加铁钉的 FeCl2溶液是否含 有Fe3 提问 提问 为什么未加入铁钉的 FeCl2 溶液中含有 Fe3 小结 小结 没有加铁钉的 FeCl2溶液中 Fe2 能被空气中的氧气氧化 生成了 Fe3 提问 提问 为什么加入了铁钉的 FeCl2 溶液中没有 Fe3 板书 板书 实验 分别向加入了铁钉的 FeCl2溶 液与没有加铁钉的 FeCl2溶液中滴加 KSCN 溶液 汇报 前者无明显现象 后者溶液变成红色 说明没有加铁钉的 FeCl2溶液中含有 Fe3 回答回答 没有加铁钉的 FeCl2溶液中 Fe2 能 被空气中的氧气氧化生成了 Fe3 回答 铁单质具有还原性 将 Fe3 还 原成了 Fe2 环节环节 4 4 实验探 究 Fe2 和 Fe3 的相互 转化 提问 提问 除了 O2 你认为还有哪些物 质可以将 Fe2 氧化为 Fe3 除了 Fe 你认为还有 哪些物质可以将 Fe3 还原为 Fe2 教学环 节 教师活动学生活动设计意图 指导实验探究指导实验探究 提供以下试剂 0 1mol LFeCl2溶液 0 1mol LFeCl3溶液 铁 粉 KI 淀粉溶液 KMnO4 溶液 新制氯水 硝酸 KSCN 溶液 请选择合适的试剂 设计 氯化亚铁转化为氯化铁相 互转化的实验方案 预测 可能出现的实验现象 再 进行实验 提问 1 你设计 Fe2 和 Fe3 相互转化选择试剂 的依据是什么 2 你如何判断 Fe2 和 Fe3 之间发生了转化 小结 通过实验表明 Fe2 具有还原性 Fe3 具 有氧化性 选择合适的氧 化剂或还原剂 是可以实 现 Fe2 和 Fe3 的相互转化 学生分组讨论并进行实验 汇报 Fe2 转化为 Fe3 失电