“铁及其化合物”学案设计与应用反思-2019年文档

1、“铁及其化合物”学案设计与应用反思本文以教学目标、教材和学生学情为依据，设计了“铁及其化合物”的学案， 并针对此学案应用做了详尽反思，以期对教学有所帮助。一、设计的基本依据1. 教学目标根据上海市中学化学课程标准（试行稿） ，“铁及其化合物”这一章节要求学生能够掌握铁的物理、 化学性质以及铁合金的性能和用途。活动建议： 收集我国金属资源富与贫的状况，了解金属冶炼史与人类发展史的关系。铁是一种重要的过渡金属元素， 过渡元素的结构和性质与主族元素有较大的区别。作为一种典型过渡金属， 从结构上来看铁的还原性，以还原性为线索来串接铁与非金属、水、盐溶液及酸的反应。通过对比教学来掌握铁的化合物的相关性质

2、。2. 教材地位分析本章从“石器、青铜器到铁器”引出迄今为止人类使用最广泛的金属铁，说明金属材料的使用与人类社会的发展密切联系，金属材料在国民经济中仍占有举足轻重的地位，进一步体会化学是一门与生产生活实际密切相关的学科。在“化学史话”和“拓展视野”中分别讲到人类炼铁的历史和铁与人体健康的关系，体现了铁元素的历史地位和生活价值。3. 学情分析生活准备：铁是日常生活中最常见的金属之一， 学生对其并不陌生，应对生活器具的熟悉并对铁已有初步的感官认识， 通过一些生活常识的分析已简单知道铁的物理、化学性质（导热性、与酸反应等） 。知识储备：前期学习中，学生已学了氧化还原反应，金属的通性以及电解质溶液中离

3、子反应等知识内容， 知道什么是还原性， 在哪些反应中能体现物质的还原性； 金属有哪些共同的物理、 化学性质以及离子反应的本质和方程式的书写。 这些知识的学习为本章内容的学习奠定了基础。学生可以从金属的通性中找到铁具有哪些物理、 化学性质，从氧化还原的角度分析这些性质具体可以和哪些物质反应， 怎样书写它们的方程式。探知需求：铁的发展史和历史地位激发了学生希望进一步了解铁及其化合物的性质的学习欲望， 但原有的知识已经不能够解决现有的探求欲望，激发了学生的认知冲突，产生了强烈的学习愿望，形成浓厚的学习兴趣。二、设计的基本思路过渡金属 Fe 是生活常见金属之一，为学生所熟知。以学生熟悉的生活为着眼点，

4、来展开铁的学案设计能够调动学生的兴趣和探究欲望。本学案欲从金属铁的结构特征揭开铁学习的面纱，以教材为依托，以原有知识为基石实现铁及其化合物知识结构图的建构；以生活中铁的应用与防锈蚀为线索，深入展开铁及其化合物性质的学习。同时，为了拓展学生视野，加深学习印象，增加学生生活经验，本学案还设计了有关电化学腐蚀的内容，丰富学生的生活经验，加强生活知识。三、学案设计过程有效的学案设计必须站在学生的角度，对知识进行解读与剖析，更深层次是用所学解释所见，推测未知。【设计意图】1. 知道铁的物理性质及其用途；2. 掌握铁跟非金属（硫、氯气、氧气等） 、水、酸和盐溶液反应的化学性质；3. 了解铁元素与人体生命活

5、动的关系， 能解释生活中钢铁腐蚀的原因，并由此提出钢铁防护的关键所在，熟悉金属的冶炼。【教材导读】学生在充分预习教材的基础上， 对铁及其化合物的知识进行归纳总结。1. 铁（ 1）铁元素位于周期表第周期族，其原子结构示意图为：（ 2）物理性质纯铁是一种光亮的金属，抗蚀能力，有性，性和性，能被磁铁并产生磁性。（ 3）化学性质铁是一种比较活泼的金属，在化学反应中总表现性，电子，在反应中既可以失去电子显 +2 价，也能失去个电子显 +3 价。2. 铁的化合物（ 1）几种氧化物（ 2）氢氧化物【名题导思】例题 1：将 Fe 粉、Cu粉、FeCl3 溶液、FeCl2 溶液和 CuCl2 溶液，混合于某种容

6、器中充分反应（假定容器不参与反应） ，试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。若铁粉有剩余，则容器中不可能有 ；若氯化铜有剩余，则容器中还可能有 ；若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有，可能有；若氯化铁有剩余，则容器中不可能有。解析：该题属物质共存问题， 解答该题应首先弄清物质间可能发生的反应，凡互相间能发生反应的物质就不可能（大量）共存，该题涉及的反应有： Fe+2FeCl33FeCl2； Fe+CuCl2Cu+FeCl2； Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2（1）若 Fe 粉有剩余，容器中就不可能有Fe3+、Cu2+，因为它们能发生上述反应。（2）若有 Cu2+剩余，

7、则容器中不可能有Fe 粉，可能有 Fe3+、Fe2+，因为它们要发生反应。（ 3）若 Fe3+和 Cu2+均有剩余，则容器中不可能有 Fe 粉，可能有 Fe2+，因为它们要发生反应。（ 4）若有 Fe3+剩余，则容器中不可能有 Fe 粉、 Cu粉，因为他们要发生反应。答案：Fe3+、Cu2+Fe2+、Fe3+或（Cu、Fe2+）Fe、Cu、Fe2+ Fe、Cu例题 2：现有 FeCl3 溶液，根据以下现象将所发生的反应用离子方程式表示出来：测得 pH值小于 7加入铁屑，溶液变成浅绿色加入铜，溶液变蓝色加入氨水后产生红褐色沉淀通入 H2S气体产生黄色沉淀，溶液变浅绿色使 KI 淀粉试纸变蓝解析：

8、pH原电池（将化学能转变为电能的装置） 知识介绍：以 Zn-Cu 原电池为例，如上图所示：原电池形成条件：电解质溶液；活泼性不同的两个电极；较活泼电极能与电解质溶液自发的发生化学反应；闭合回路。工作原理：（ Zn）负极：氧化反应： Zn-2eZn2+（ Cu）正极：还原反应： 2H+2eH2总反应： Zn+2H+Zn2+H2在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气， 这种腐蚀叫做析氢腐蚀。在钢铁制品中一般都含有碳。在潮湿空气中，钢铁表面会吸附水汽而形成一层薄薄的水膜。 水膜中溶有二氧化碳后就变成一种电解质溶液，使水里的 H+增多。于是就构成无数个以铁为负极、碳为正极、酸性水膜为电解质溶液的微小

9、原电池。负极（ Fe）：铁被氧化 Fe?C2eFe2+正极（ C）：溶液中的 H被还原 2H+2eH2吸氧腐蚀是指金属在酸性很弱或中性溶液里， 空气里的氧气溶解于金属表面的水膜中而发生的电化腐蚀。负极（ Fe）：2Fe-4e2Fe2+正极（ C）：2H2O+O2+4e4OH-【自学演练】1. 人体的血红蛋白中含有 Fe2+，误服亚硝酸盐会使 Fe2+转化为Fe3+，丧失血红蛋白的输氧能力。服用维生素C可解毒，主要是由于维生素 C具有（）A酸性 B碱性 C氧化性 D还原性2. 用盐酸酸化的 KNO3溶液表现出强氧化性。向该溶液中加入 4mL1.5mol/LFeCl2 溶液，完全反应后被还原的KN

10、O3为 2.5 ×10-3mol ，则 KNO3的还原产物为（）ANO2 BNOCN2DN2O3. 铁和铜的混合物中加入不足量的稀硝酸，反应后剩余m1g金属，再继续加入一定量稀硫酸，充分反应后剩余m2g金属，则对 m1g金属组成判断正确的是（）其中只含有铁其中不可能含铁其中肯定含有铜其中铁和铜都可能有A B C D4. 将氧化铁和铜的混和物 17.6 克溶于足量的稀盐酸中，固体全部溶解，再加铁粉 9.8 克，待铁粉消失后溶液中无 Fe3+，此过程共收集 2.24 升氢气（），则原混合物中氧化铁的质量为（）A1.6克 B16.0克 C0.1克 D0.025克5. 铁和氧化铁共 6.68

11、g ，投入适量的稀硫酸中，放出氢气 2.24L（ ），溶液中加入 KSCN无现象，也无固体剩余。求混合物中铁的质量。四、学案应用反思“教材导读”是帮助学生对本章知识内容的学习进行系统处理，服务于后续知识应用与问题解答时的信息调用。 学生在对教材仔细阅读后，填写铁的物理性质的过程中， 所习得的知识尚处于陈述性知识阶段，是对教材刺激的简单反应。 化学性质及其化合物所涉及到的相关反应就要求学生调用前面所学知识， 这一过程开始支配与调节学生的认知过程，既是对铁及其化合物新知识的习得， 又是对原有氧化还原知识的再消化与巩固， 从而达到新旧合一， 学习策略向新的情景迁移。“教材导读” 帮助学生将学习迁移到

12、新的学习情境，但是我们会发现学生在新的情境学习中缺乏熟练的运用技巧， 这也是我们经常遇到的“讲讲都懂，做做不会”的问题。紧接着给学生设计相关例题帮助学生策略性知识的获得， “名题导思”中可以根据自己所教学生的层次，设计难易不同的例题， 数量也可以根据学生预习时间的多少来定，甚至可以呈现阶梯式分布或者选择性分布，加大学生的自主权，这样能够适用于更多层次的学生。至于题型也可以呈现多种形式，每个学案都可以不同，帮助学生适应知识应用的变化性。“知识拓展” 可以就本章学习内容进行深层次探讨，深入挖掘教材，在现有的习得知识水平上做进一步的拓展， 使知识的习得呈现连续性递增，帮助学生构建更复杂的知识体系。 “自学演练”是一种学生的自我检测，帮助学生检验自学程度，考查