《探究铁与水蒸气反应》教学设计(省级优质课获奖作品)

1、探究铁与水蒸气反应教学设计一、实验教材分析：1、教材地位分析：该实验是人教版化学必修一第三章第一节的内容，这是一个科学探 究实验，是教材中用已说明铁是一种较活泼金属的例证，是用以研究分析金属化学性质的重要部分，是中学化学重点难点之一，也是常考的热点之一。2、实验器材：铁粉、湿棉花、硫酸铜晶体、硬质试管、酒精灯、铁架台、蒸发皿、肥 皂液、木条3、实验重点：实验的改进探究。实验难点：形成比较系统的知识体系，成功的完成实验改进。二、实验原理3Fe + 4H20（g）A4H2 + Fe304三、教学目标1、了解铁与水蒸气反应的原理；发现和提出有探究价值的化学问题，能依据探究目的设计并优化实验方案，完成

2、实验操作，能对观察记录的实验信息进行加工并获 得结论；培养学生实验探究与创新意识的化学核心素养。2、采用实验探究法，引导学生学习科学方法，提高学生科学探究能力，充分挖掘 学生的潜能，培养学生变化观念与平衡思想的化学核心素养 。3、在实验探究过程中训练学生思维的严密性、逻辑性，并与实际生活相联系，体现科学精神与社会责任的化学核心素养。四、教法学法分析：1、教法分析：依据学生的思维特性，主要运用启发探究、实验探究、合作学习以及 小组讨论等教学方法，帮助学生逐步的、系统的、深刻的理解铁与水蒸气反应的实验改 进过程。2、学法指导：（1）培养学生的实验操作能力（2）培养学生分析问题的能力（3）培养学生科

3、学探究的能力（4）培养学生总结的能力五：实验教学过程本次实验教学分为四个过程进行:1、 创设问题情境导入实验2、 引导学生完成课本实验3、 发现问题，探究改进方法4、 改进实验，解决问题创设问题情境：首先让学生回顾上一节课学习的钠的性质尤其是钠与水的反应，接 下来引导学生思考：我们日常生活中最熟悉的金属铁呢？与水反应吗？引导学生从日常生 活经验中分析从而得出铁与冷水、热水是不反应的。那么与水蒸气呢？引起学生的好奇心。提问：假如铁能和水蒸气反应，让学生从氧化还原角度分析，应该有什么物质生成？学生：如果铁能与水蒸气反应，铁只能失去电子，化合价升高。那水中必有元素化合价降低，只能是氢元素了，所以应该

4、有氢气生成。老师：今天我们就来探究铁与水蒸气能不能反应生成氢气，顺利引出实验内容。2、完成课本实验：事先准备好仪器和药品，学生分组，根据课本图3-8的实验装置完成该实验。3、发现问题，探究改进方法：通过学生在实验中出现的问题，以提问答疑的方式启发学生分析思考，并要求学生通过小组讨论，寻找解决问题的方案。第一个问题：试管破裂。小组讨论提出合理的解释：解释一：棉花中水太多，加热后冷凝，使试管破裂。解释二：棉花中水太少，加热温度过高，使试管破裂。提问：对于这一问题我们该如何改进呢？能不能不用湿棉花？改用其他的试剂来代替呢？启发学生思考，培养学生解决问题的能力：1、改用结晶水合物如：硫酸铜晶体、Ba(

5、OH)? 8H?O等高温分解产生水蒸气。2、改用氢氧化钙固体加热分解产生水蒸气。3、用蘸水的粉笔灰代替湿棉花。4、用蘸水的沙子代替湿棉花，加热产生水蒸气。改用氢氧化铝固体加热分解产生水蒸气。第二个问题：肥皂液中无气泡同样以小组讨论的方式给出合理的解释:解释一：湿棉花产生的水蒸气少，反应缓慢，产生的气体太少。解释二：铁粉与水蒸气接触不充分，导致反应缓慢，产生氢气少。解释三：水蒸气太多，会迅速降低铁表面的反应温度，使得反应难易进行。解释四：实验中加热的温度不够，反应难以进行。解释五：肥皂液难以产生气泡。提问：在解决上一问题的基础上对于这一问题我们又该如何去改进呢？启发学生思考，分析解决问题的方法:

6、1、将铁粉置于耐高温石棉上或增大铁粉的用量且平铺试管上，增大铁粉与水蒸气 的接触面积，加快化学反应速率。2 、用酒精喷灯代替酒精灯，提高反应所需要的温度。3 、用洗洁精水溶液代替肥皂液。4、改进实验，解决问题：通过学生分析总结出的新思路，共同讨论分析其中最 合适的改进方案来设计一套新的实验装置：1、水蒸气的来源有湿棉花改用硫酸铜晶体。2、增大铁粉的用量，且尽量平铺与试管上或者将铁粉置于耐高温石棉上，以增大与水蒸 气的接触面积。3、酒精灯上加装防风罩，提高反应温度。教师演示改进的实验操作过程，学生观察，培养学生观察实验的能力。(PPT展示实验主要过程）rH少通过观察教师实验操作过程的顺利完成，学生能收获解决问题后成功的喜悦，能进 增进学生学习化学的兴趣。由于化学来源于生活，教师引导学生分析钢丝棉与纸巾的特点，大胆创新出新的实验装置:学生通过小组团结合作顺利的完成了实验，学生更能体会到变化观念与平衡思想的核心素养。充分调动了学生学习化学的兴趣。六、实验教学反思和效果评价：1、整个实验过程，学生通过完成课本实验，发现试管破裂、无气泡等问题，分析原因，提出解决方案，以学生为主对实验进行探究， 注重从装置简便、易操作的角度得出改进方案。最终学生自己完成了实验的创新，并且获得了成功。从而获得成功的喜悦。2 、整个实验教学过程，以学生为主，教师引导学