三价铁和亚铁的相互转化教学设计作品说课材料

1、三价铁和亚铁的相互转化教学设计作品Fe3+和Fe2+的转化教材分析1、学生分析新课学习之前，学生已有的知识：化学实验基本方法、离子反 应，氧化还原反应、铁离子的检验方法，故可以让学生书写离子方程 式，从氧化还原反应的角度分析 Fe3+和Fe2+相互转化所需要的条件， 在老师的指导下自主设计亚铁离子与铁离子相互转化的实验。新课学习中，学生心理特征分析：铁元素与实际生活息息相 关，新课按“生活化学生活”的主线，不仅可以大大提高学生的 学习兴趣，还可以培养学生运用化学知识解释生活现象、解决现实问 题的素养。2、教学内容分析用江西南昌县刘家村的“怪水”现象引入新课，演示“茶水墨 水茶水”实验，由此揭秘

2、 Fe3+、F2+之间相互转化。茶水变色实验与 氧化还原反应原理结合进一步分析实现三价铁离子和二价铁离子相互 转化的条件，并利用实验验证I2不能完成二价铁离子到三价铁离子的 转化。最后回归生活，解释补铁药品外加薄膜衣以及与维生素C 搭配使用更利于吸收的原理，并设计相应的实验证明。二、教学目标1、知识与技能掌握Fe3+、Fe2+之间相互转化的条件学会书写Fe3+和Fe2+相互转化的离子方程式。学会用相关知识解释生产、生活中的现象。2、过程与方法观察Fe3+和Fe2+相互转化的实验，提高实验观察、实验现象准确描 述和分析能力。利用氧化还原反应分析Fe3+和Fe2+相互转化的条件。通过新旧知识的联系

3、，培养知识的应用能力和拓展能力。3、情感、态度和价值观（1）通过实验，激发学生对“化学是一门以实验为基础的科学”的认 识，激发学生学习化学的兴趣。（2）通过刘家村“怪水”现象的情境、 “茶水变墨水，墨水变茶水” 的实验、生活中的补铁药品，从学生的好奇心出发，培养化学联系生 活的意识，增强用化学来解释生活现象的观点。（3）了解茶水变墨水，墨水变茶水的原理，强化铁离子在生活中的应 用和危害。三、教学重难点教学重点：Fe3+、Fe2+之间相互转化的条件教学难点：I2能否氧化Fe2+以及补铁药品与维生素搭配使用的原理四、教学指导理论与策略设计1、设计思想在本节课中，通过实验实现了 Fe3+、Fe2+之

4、间的相互转化，重点 是归纳Fe3+、Fe2+之间相互转化的条件，掌握反应的离子反应方程式。根 据美国学者奥苏贝尔提出的“先行组织者”理论，强调材料应与认知结构 中原有的观念建立联系，才能产生有意义的学习。因此，在结合学生已有 的知识准备的条件下，创设了与生活相结合的教学情境，通过“茶水变墨 水”和生活中出现的江西南昌县刘家村的“怪水”现象来引入Fe2+和Fe3+的转化这一知识点。体现从“生活到化学”的教学理念，引入主题，再依 据化学事实性知识的学习策略，采用多种感官协同记忆策略，通过组织 学生实验，充分调动学生各种感官（眼、耳、口、手、脑）对Fe3+和Fe2+之间相互转化进行全面的观察和体验，

5、做到感知化学事实，从而加深对事 实性知识的印象，加强对知识的理解和记忆。通过从氧化还原反应的相关 知识与化学实验相结合的方法，总结出 Fe3+和Fe2+之间相互转化的条件。 其中Fe3+和 Fe2+的转化是新知识点也通过实验验证完成。通过生活中补铁 药品外加薄膜衣以及与维生素 C 搭配使用效果更好，从“化学回到生 活”，体现了 Fe3+和Fe2+的转化在生活中应用，进一步巩固所学的知识。2、创设教学情境本节课通过创设江西南昌县刘家村“怪水”现象以及“茶水变墨水， 墨水变茶水”的实验情境，既增加学生的学习兴趣，让学习的环境变得轻 松，又让学生领会到化学在生活中奥秘。通过揭示其中的奥秘，很顺利地

6、引出亚铁离子和铁离子之间的相互转化，进一步找出它们两者相互转化的 条件，最后再回到生活中的与补铁药品有关的问题，用所学知识解决实际 问题。3、其他教学策略 多重感官学习策略金属与金属化合物属于事实性知识的学习，由于记忆的内容较多，据 心理学实验证明，对信息所参与的器官不同，运用多种器官进行学习，能 加深大脑的印象，可以更多地在大脑中留下回忆的线索，从而提高学习的 效率。故在本节课中，学习Fe3+和Fe2+的转化时，通过实验充分调动各种 器官，包括观察（眼）“茶水变墨水，墨水变茶水”实验，FeCb溶液与KI溶液作用的实验，维生素 C与琥珀酸亚铁片作用的实验，听（耳）老师 引导实验，学生动手（手）

7、做实验，观察实验过程，描述（口）实验现 象。再通过动脑解释相应的实验现象，加深记忆。通过勤于动手，善于观 察，把实验、观察、思维三者有机地结合起来。这样，即通过实验的操作 和观察获取丰富的感性的认识，又可以通过实验的思考认识事物的本质和 内在的联系，使枯燥的事实性知识的学习变得生动深刻，增进学生的记忆 知识联系生活策略： 化学与生活息息相关，本节课通过江西南昌县刘家村的“怪水”现 象，从而从化学学科与生活的结合点入手，补铁药品外加薄膜衣以及与维 生素 C 搭配使用，创设生活情境，既可以让学生体会到化学的重要性，又 有助于学生利用所学的化学知识解答生活中常见的问题。五、教学过程设计意图 用实际事

8、 例引入， 把学生的 好奇心引 向求知的 欲望，开 始对新知 识的探求 与思考。 培养学生 化学联系 生活的意 识，增强 用化学解 释生活现 象的观 点。教师活动【引入】同学们，你们喜欢看江 西卫视的传奇故事吗？今天 老师就和大家一起来揭秘江西南 昌县刘家村的“怪水“现象。【课件投影】江西南昌县刘家 村“怪水”现象的情景资料， 指导学生仔细阅读，认真观察图 片，思考。1 刘家村有哪些“怪水”现 象？2刘家村为什么会出现这种“怪水”现象？学生活动【资料】“怪水”现象 江西南昌县的刘家村是一个 离赣江不远的小村庄，和其他 村庄一样，这里村民的生活用 水都是来自家里的压水井，只 需要在自家的压水井里

9、倒上一 瓢水，紧压几下，就会引出无 穷无尽的水。可是，长久以来，刘家村 的井水就有着令人不解的奇特 现象，这里的村民甚至把它称 作怪水。据村民介绍，这些水 刚压上来的时候看着很清亮，可 是只要放得时间稍微一长，或 者是烧开之后，它就会变得又 黄又浑。然而，变黄仅仅是怪水的 特殊现象之一。当人们把普通 的茶水倒进刚刚从井里压上来 的生水中时，水的颜色则会发 生更加令人难以置信的变化， 茶水会立刻变黑。村民们还说，这里的水不仅 仅能够变色，而且还有很大的 异味。井水久置变黄的图 茶水变黑的 图片从生活到 化学，将 生活情景 与课堂的 化学知识【老师猜想】我们都知道井水 中富含Fe2+等各种矿物离子

10、，那 么会不会是因为刘家村的井水中 Fe2+的含量过高呢？今天我们就 来做一个实验探究一下，到底什看来，这刘家村里的水的确 十分古怪。据调查这里既没有 工业污染，也不是因为赣江的 水质差。那么，究竟又是什么 原因导致了刘家村的“怪水“呢？观察实验现象，回答问题。么物质会使茶水变黑。【实验探究一】这里是一杯普 通的茶水，（喝一口），然后将 它倒入一个烧杯中，用蘸有 FeSQ溶液的玻璃棒搅拌一下（达到渐变的过程），指导同学 观察现象，然后再倒入装有草酸 的烧杯中，再指导学生观察实验 现象。要求学生在观察的同时回 答下面几个问题玻璃棒相结合1、我们可观察到什么现象?引导学生 认真观察 用品以及 实验

11、现 象，提高 学生实验 观察能 力，实验 现象描述 能力。体 会化学的 神奇能 力，增加 学生的学 习兴趣2、实验中的墨水与刘家村茶水 变黑的图片是不是一样的呀！说 明刘家村的井水里面可能什么的 含量偏高呢？步步引导，让学 生自己初 步揭露“怪水”的奥秘。解释“怪 水”奥秘，揭开Fe2+与Fe3+的转3、由以前学过的知识我们知 道，亚铁很容易转化为三价的 铁。那么使茶水变黑的到底是哪 种价态的铁呢？为什么？【课件投影】让学生观看茶水变 墨水再变成茶水的原理图。同时配合老师的讲解：其实使茶 水变黑的是三价的铁。因为我刚 用蘸有FeSQ溶液的玻璃棒搅拌 时，茶水并没有立刻变黑，而是 有一个渐变的过

12、程，说明亚铁与 空气接触被氧化成了三价的铁， 它与茶叶中一种叫单宁酸的物质 结合，使茶水显黑色。而且草酸 具有还原性，当我将墨水倒入盛 有草酸的烧杯中时三价的铁被还 学生观看老师的演示实验回 答：茶水变成了墨水，墨水又 变成了茶水。¥茶水变黑图学生对照实验现象与刘家村茶 水变黑的图片，回答问题：一 样的，说明刘家村井水里面Fe2+ 的含量可能偏高。学生认真思考，积极问题：结论：有学生说是Fe2+,有学生说是Fe3+原成了二价的铁，所以墨水又变 成了茶水。至于刘家村井水久置 变黄则是因为井水中的亚铁与空 气接触被缓慢氧化成了三价铁离 子，而三价铁离子本身是黄色 的。这些现象都包含了 F

13、e2+与 Fe3+的转化。要求：1. 学生回顾氧化还原反应的相关 知识。2. 尝试写出茶水变墨水以及墨水 变茶水的方程式。【老师提问】那么Fe2+与Fe3+之 间的转化需要什么条件呢？（提示 从氧化还原的角度思考）Fe3+和 Fe2+分别具有什么性质呢？【老师讲解】从上面的第一个方 程式Fe2+ Fe3+ ,从正二价变成 正三价，化合价升高了， FeT作 为（还原剂），被氧化了，根据 氧化还原反应的原理，我们知 道，应该加入（氧化剂）。刚才 说的茶水变成墨水，就是空气中 有氧气，才实现了二者的转化， 氧气就是一种典型的氧化物。【老师提问】你们觉得有哪些氧 化剂能实现这样的转化呢？学生认真观看原

14、理图，仔细聆 听老师的讲解，认真思考在整 个过程中Fe2+与Fe3+的转化， 并尝试初步写出它们相互转化 的离子方程式。学生写出离子方程式：1. 茶水变墨水：2Fe2+2+4H +=2Fe3+2H22. 墨水变茶水：2 Fe3+ C2O42-=2 Fe2+2CO2 新知识与 离子反应 相联系， 起到温顾 知新的作 用。复习氧化 还原反应 的相关知 识，解决 新问题。学生回忆氧化还原反应的相关 知识，从两种离子的价态出发，得出Fe3+具有氧化性，Fe2 具有还原性。【老师追问】I2可以吗?培养学生 自主设计 实验的能 力，通过 实验正确 辨析概 念：使亚 铁变为铁【老师讲解】不可以，因为碘单 质

15、的氧化性比铁离子要弱，铁离 子会与碘离子反应生成碘单质： 2Fe3+ +2I- =2Fe2+ +I2 下面请同学们设计一个实验方案 证明一下有上面的反应发生。 提示：碘单质能够使淀粉碘化钾 试纸变蓝。学生思考，在老师的引导下， 踊跃参与积极回答：酸性 KMn0 4、Cl2、Br2、02、浓 H2SO4、HNO3、Na2O2、H2O2等学生思考，回答：有部分学生说可以，有部分学 生说不可以【老师讲解】所以我们可以得到 并不是所有的氧化剂都能实现这 种转化，只有较强的氧化剂才能 实现这种转化。同样的道理，Fe3+ Fe2+ ,铁的 价态降低了，铁离子作为氧化 剂，被还原，我们要加入（还原 剂），如

16、我们刚才实现墨水到茶 水过程中的草酸，以及KI溶 液。另外维生素C、单质铁、单 质CU等较强的还原剂也能实现 这种转化。学生相互讨论，在老师的指导 下确定最终的实验方案：实验用品FeCI3溶液，KI溶 液，淀粉碘化钾试纸，试管， 滴管，玻璃棒步骤与实验现象：取少量 KI溶 液于试管中，用玻璃棒蘸取少 量溶液于碘化钾试纸上，试纸 没有变蓝，往溶液里滴加几滴 FeCI3溶液,玻璃棒搅拌一段时 间后，再蘸取少量溶液于试纸 上，发现试纸变蓝。学生得出结论：离子的是 较强的氧 化剂而非 所有的氧 化剂，加 深学生印 象，增强 记忆。发生了 2Fe3+2l- =2Fe2+ +I2 的反 应认真观看图片设置

17、情 景，回归 生活，承 上启下， 利用同学 们熟悉的 知识进一 步巩固知 识，到达 学以致用 的目的思考问题，用前面所学的知识【过渡】前面我们了解到江西南 昌县刘家村的井水中铁的含量偏 高，长期饮用会对肝脏造成一定 的危害。相反，缺铁也会导致许 多疾病，如常见的缺铁性贫血 等。所以各种补铁药品相继出 现。【图片展示】【老师设疑】那么人体吸收的到 底是铁单质、亚铁还是三价铁 呢？【课件投影】亚铁与人体内血红 蛋白分子的相互作用图 边展示边讲解：人体吸收的是二 价铁，因为只有二价铁才能与人 体内的血红蛋白分子相互作用。【老师设疑】所以商家在制做补 铁药品时就充分考虑了 F2+与 Fe3+的相互转化

18、，下面就请同学 们思考几个问题：【课件投影】1、补铁药品为什么要在外面加一层薄膜衣?解释问题：因为里面是亚铁，而空气中有 氧气，会将亚铁氧化成三价 铁，影响吸收，药效下降。【课件投影】分析讲解：因为人体能够吸收的 是Fe2+ ,而它极易氧气被氧化， 所以我们要想办法阻止Fe2+ Fe3+ 的转化。薄膜衣可以阻止Fe2+与 空气接触。2、琥珀酸亚铁片在使用时与维生素C搭配效果更好，又是为什么呢？7 >r4-biV4r*m. Tm3丰品j壇时詈ItJP用10 儿11 IIIJi左惟用斑乜SE臣 ttffl*<J*I l<-*STii *<*<. 一- . 1 . ,

19、1B h " i-r -詩H翻謗SP也jj!T'.' r."'学生思考，分析： 维生素C具有还原性，可能药 品里面不只有亚铁还有三价 铁，搭配维生素C,可以利用它 的还原性将不能吸收的三价铁 还原成能吸收的亚铁，药效更 好【实验演示】那么同学们的分析 对不对了，我们来验证一下 实验用品：琥珀酸亚铁片、稀 HCI、KSCr溶液、维生素 C 研 钵、试管、滴管“眼见为学生认真观察实验现象:加入KSCr溶液后溶液呈血红 色，说明里面确实存在三价 铁。加入维生素C后，溶液颜 色又恢复，说明维生素 C确实 将三价铁又还原成了亚铁学生“实 事求是” 的精神， 用化学实 验解释生