第二章 微项目 补铁剂中铁元素的检验-利用配合物进行物质检验 教学设计 高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2

上课时间上课时间第二章微项目补铁剂中铁元素的检验——利用配合物进行物质检验教学设计高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修22025年12月任课老师任课老师魏老师设计意图设计意图本章节旨在通过“微项目补铁剂中铁元素的检验——利用配合物进行物质检验”这一项目式学习活动，培养学生运用化学知识解决实际问题的能力，提高学生的实验操作技能和科学探究素养。通过本节课的学习，学生能够了解配合物在物质检验中的应用，掌握铁元素检验的原理和方法，为后续学习金属元素的性质奠定基础。核心素养目标核心素养目标1.发展学生的科学探究能力，通过实验操作，培养学生观察、分析、推理和解决问题的能力。

2.培养学生的实验操作技能，提高安全意识和严谨的科学态度。

3.增强学生的化学社会责任感，认识化学在生活中的应用，激发对化学科学的兴趣。教学难点与重点教学难点与重点1.教学重点，

①掌握配合物在物质检验中的应用原理，理解配位键的形成及配合物的稳定性。

②学会利用配合物的颜色变化来检验铁元素的存在，并能根据实验现象判断铁元素的价态。

2.教学难点，

①理解并运用配位反应的化学方程式，正确书写配合物的形成过程。

②在实验操作中，准确控制反应条件，确保实验结果的可靠性。

③分析实验数据，能够从实验现象中得出合理的结论，并解释实验结果。教学资源教学资源-软硬件资源：铁元素标准溶液、氯仿、盐酸、氨水、蒸馏水、滴定管、试管、烧杯、酒精灯、镊子、玻璃棒。

-课程平台：化学实验室模拟软件，用于虚拟实验操作练习。

-信息化资源：铁元素检验实验视频资料、配合物性质相关科普文章。

-教学手段：多媒体教学课件、实验指导手册。教学实施过程教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

设计预习问题：围绕“配合物在物质检验中的应用”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，如“如何通过颜色变化判断铁元素的存在？”、“配合物形成的条件有哪些？”等。

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解配合物的基本概念和性质。

思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问，如“为什么氯仿溶液可以用来检验铁离子？”。

提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解配合物在物质检验中的应用，为课堂学习做好准备。

培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示补铁剂中的铁元素含量检测的实例，引出“利用配合物进行物质检验”课题，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解配合物形成的原理、铁元素检验的步骤和注意事项。

组织课堂活动：设计小组实验，让学生通过实际操作检验铁元素的存在。

解答疑问：针对学生在实验中遇到的问题，进行及时解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题，如“为什么铁离子与氯仿反应会产生颜色变化？”。

参与课堂活动：积极参与小组实验，观察实验现象，记录实验数据。

提问与讨论：针对实验中的疑问或观察到的现象，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解配合物在物质检验中的应用原理。

实践活动法：设计小组实验，让学生在实践中掌握铁元素检验的方法。

合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解配合物在物质检验中的应用，掌握铁元素检验的技能。

通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置设计不同类型配合物检验的实验方案，要求学生结合所学知识进行设计。

提供拓展资源：提供与配合物性质相关的拓展资源，如相关书籍、在线实验视频等。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

完成作业：认真完成老师布置的作业，巩固所学知识，并尝试设计新的实验方案。

拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考，如查阅配合物的性质和反应机理。

反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议，如如何优化实验步骤。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的配合物在物质检验中的应用知识，提高学生的实验设计能力。

通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。学生学习效果学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：

学生通过本章节的学习，能够掌握配合物在物质检验中的应用原理，理解配位键的形成及配合物的稳定性。具体表现为：

-理解并能够描述配位反应的基本原理，包括配位键的形成和配位数的概念。

-掌握铁元素检验的原理和方法，能够根据实验现象判断铁元素的价态。

-了解不同类型的配合物及其在物质检验中的应用，如氯仿溶液检验铁离子。

2.能力提升：

学生在课程学习过程中，通过实验操作和实践活动，提高了以下能力：

-实验操作技能：学生能够熟练使用滴定管、试管、烧杯等实验器材，准确控制实验条件，确保实验结果的可靠性。

-观察与分析能力：学生能够仔细观察实验现象，分析实验数据，从实验结果中得出合理的结论。

-解决问题的能力：学生在面对实验中的问题时，能够运用所学知识进行分析和解决，提高问题解决能力。

3.思维发展：

本章节的学习有助于学生思维的发展，具体体现在：

-形成科学思维：学生通过实验操作，了解科学研究的步骤和方法，培养科学思维。

-创新思维：学生在设计实验方案和解决实验问题时，需要运用创新思维，寻找新的解决方案。

-逻辑思维：学生在分析实验数据、推导结论的过程中，需要运用逻辑思维，确保推理过程的严谨性。

4.情感态度与价值观：

学生在学习过程中，培养了以下情感态度与价值观：

-对化学科学的兴趣：通过实验操作和实践活动，学生对化学科学产生浓厚的兴趣，激发进一步学习的动力。

-爱国主义精神：了解化学在生活中的应用，使学生认识到化学对国家发展的重要性，培养爱国主义精神。

-责任感：学生在实验操作中，要严格遵守实验规程，确保实验安全，培养责任感。

5.综合应用能力：

学生在本章节的学习中，能够将所学知识应用于实际生活中，具体表现为：

-识别补铁剂中的铁元素含量：学生能够运用所学知识，识别和检验补铁剂中的铁元素含量，为消费者提供参考。

-解决生活中的化学问题：学生能够运用所学知识，解决生活中的化学问题，如鉴别水质、检测食品添加剂等。

6.团队合作能力：

在小组实验和讨论活动中，学生培养了以下团队合作能力：

-沟通能力：学生在小组讨论中，需要积极表达自己的观点，倾听他人意见，提高沟通能力。

-协作能力：学生在实验操作中，需要分工合作，共同完成任务，提高协作能力。

-领导能力：部分学生在小组活动中担任组长，负责组织协调，提高领导能力。内容逻辑关系内容逻辑关系1.配合物的基本概念

①配位键的形成：配位键是一种特殊的共价键，由一个原子提供孤对电子，另一个原子提供空轨道形成。

②配位数：配位数是指配位键连接的配体原子数，通常由配体的电子结构决定。

2.配合物在物质检验中的应用

①配合物的颜色变化：某些配合物在形成时会呈现特定的颜色变化，可用于物质检验。

②铁元素的检验：利用氯仿溶液与铁离子反应产生的颜色变化，可以检验铁元素的存在。

3.铁元素检验的原理

①铁离子的配位反应：铁离子可以与氯仿形成配合物，颜色变化可作为检验铁离子的依据。

②配合物稳定性的影响：配位键的强度和配位数影响配合物的稳定性，进而影响颜色变化的强度。

4.铁元素检验的实验步骤

①样品处理：将待测样品溶解在适当的溶剂中。

②添加试剂：向溶液中加入适量的氯仿溶液。

③观察现象：观察溶液颜色的变化，判断铁元素的存在。

5.实验数据处理与分析

①实验数据记录：准确记录实验过程中的观察结果，包括颜色变化等。

②数据分析：根据颜色变化判断铁元素的价态和含量。

6.实验注意事项

①试剂的纯度：使用高纯度的试剂，避免杂质干扰实验结果。

②反应条件的控制：严格控制反应条件，如温度、pH值等，以确保实验结果的可靠性。课后作业课后作业1.设计一个实验方案，利用氯仿溶液检验水样中的铁元素含量。请详细描述实验步骤和预期结果。

答案：实验步骤：

a.取一定量的水样于试管中。

b.加入适量的氯仿溶液。

c.观察溶液颜色变化。

预期结果：若溶液呈现特有的颜色，则表明水样中含有铁元素。

2.举例说明三种不同类型的配合物，并简要描述它们在物质检验中的应用。

答案：

a.氯化铁与氨水反应生成的[Fe(NH3)6]3+，可用于检验铁离子的存在。

b.氯化铜与氨水反应生成的[Cu(NH3)4]2+，可用于检验铜离子的存在。

c.铁氰化钾与氢氧化钠反应生成的[Fe(CN)6]3-，可用于检验亚铁离子的存在。

3.解释为什么配位键的形成会导致配合物颜色的变化。

答案：配位键的形成会导致电子云的重排，从而改变电子在分子轨道上的分布，导致分子吸收或发射特定波长的光，产生颜色变化。

4.设计一个实验，验证氯仿溶液与铁离子反应形成配合物的颜色变化。

答案：实验步骤：

a.取少量氯化铁溶液于试管中。

b.加入适量的氯仿溶液。

c.观察溶液颜色变化，记录颜色变化前的溶液颜色。

d.观察并记录溶液颜色变化后的颜色。

预期结果：溶液颜色由浅绿色变为深棕色，表明形成了颜色变化的配合物。

5.分析以下实验现象，并解释可能的原因。

答案：实验现象：向含有铁离子的溶液中加入氯仿溶液后，溶液颜色没有发生变化。

可能的原因：溶液中的铁离子浓度较低，未达到形成可见颜色配合物的浓度；或者氯仿溶液的浓度较低，无法与铁离子充分反应。教学评价与反馈教学评价与反馈1.课堂表现：通过观察学生的课堂参与度和实验操作规范性，评价学生的课堂表现。学生是否能够积极参与讨论，认真完成实验操作，以及是否能够按照实验步骤进行实验，都是评价的要点。例如，如果有学生能够在实验过程中提出独到的见解或解决问题，可以给予积极评价。

2.小组讨论成果展示：通过小组讨论的成果展示，评价学生的合作能力和问题解决能力。学生是否能够有效地分工合作，是否能够提出有价值的观点，以及是否能够通过讨论解决问题，都是评价的标准。例如，如果一个小组能够成功设计并实施一个有效的实验方案，并得出合理的结论，那么他们的讨论成果将得到高度评价。

3.随堂测试：通过随堂测试，评价学生对本节课知识点的掌握程度。测试可以包括选择题、填空题和简答题，内容涉及配合物的概念、配位反应、铁元素检验方法等。学生的答题准确率和完成速度可以作为评价的依据。

4.实验报告评价：评价学生对实验操作和数据分析的掌握情况。实验报告应包括实验目的、原理、步骤、结果和讨论。评价时要注意实验操作的规范性、数据记录的准确性以及结论的合理性。

5.教师评价与反馈：针对学生在学习过程中的表现，教师应给予具体的评价和反馈。例如，对于实验操作不规范的学生，教师可以指出具体问题并提供改进建议；对于在讨论中表现突出的学生，教师可以给予肯定和鼓励。教师的评价和反馈应具有针对性，有助于学生了解自己的学习状况，并指导他们如何改进。反思改进措施反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.结合实际生活案例：在讲解配合物在物质检验中的应用时，引入生活中的实例，如食品中添加剂的检测，让学生感受到化学知识的实用性。

2.实验教学与理论教学相结合：在理论讲解的基础上，加强实验教学，让学生亲自动手操作，加深对知识点的理解。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对实验操作不够熟练：部分学生在实验过程中操作不够规范，导致实验结果不准确。

2.学生对配