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視頻標(biāo)簽：鐵的重要化合物
視頻課題：化學(xué)人教版高中必修1第三章第二節(jié)《鐵的重要化合物——鐵鹽和亞鐵鹽》四川省古藺
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化學(xué)人教版高中必修1第三章第二節(jié)《鐵的重要化合物——鐵鹽和亞鐵鹽》四川省古藺
第三章第二節(jié)《幾種重要的金屬化合物》
第3課時 鐵的重要化合物—亞鐵鹽和鐵鹽教學(xué)設(shè)計
一、設(shè)計理念
從日常生活的實例入手，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的好奇心和學(xué)習(xí)興趣。用實驗探究的教學(xué)方法，使抽象的知識形象化、生動化，激發(fā)學(xué)生的求知欲。“面向全體學(xué)生，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”，經(jīng)歷獲取信息，預(yù)測性質(zhì)，實際實驗，歸納總結(jié)，實際應(yīng)用等過程，不同學(xué)生在過程中體會研究方法，提升創(chuàng)新意識和實踐能力，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。“從生活走向?qū)W科，從學(xué)科走向社會”，通過魔術(shù)、墨水沾衣服上、電路板的印刻、補鐵劑中鐵元素化合價探究等貼近學(xué)生生活的過程，揭示氧化還原在生活中普遍存在的學(xué)科現(xiàn)象。“注重科學(xué)探究，提倡教學(xué)方式多樣化”，通過創(chuàng)設(shè)情境、提出問題、實驗探究、合作交流等過程，得出研究物質(zhì)的一般方法。
二、教學(xué)背景分析
（1）教材分析
本節(jié)課是依據(jù)《普通高中新課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書》人教版化學(xué)必修1第三章第二節(jié)《幾種重要的金屬化合物》中“鐵的重要化合物”設(shè)計的一節(jié)實驗探究課。在上一章中，教材安排了氧化還原反應(yīng)理論的教學(xué)。將氧化還原反應(yīng)理論安排在元素化合物知識前介紹，目的是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)元素化合物時，進一步熟悉理論，增強感性認識，從而加深對該理論的理解，最終達到能自覺運用理論指導(dǎo)元素化合物學(xué)習(xí)的效果。鐵作為生活中應(yīng)用最為廣泛的金屬元素被學(xué)生所熟知;作為過渡族元素，鐵元素的可改變化合價更成為它的一個重要特征。“Fe2+與Fe3+的相互轉(zhuǎn)化”這一探究性學(xué)習(xí)課題，不僅可以讓學(xué)生深刻認識鐵鹽和亞鐵鹽的性質(zhì)，也是氧化還原反應(yīng)理論教學(xué)的良好素材。其次，此處的實驗反應(yīng)原理簡單，操作也多是試管實驗，適合安排實驗探究。第三， Fe2+與Fe3+的相互轉(zhuǎn)化在途經(jīng)選擇上表現(xiàn)出較大程度的多樣性，為學(xué)生提供了更多的相互學(xué)習(xí)、合作的機會。
（2）學(xué)情分析
學(xué)生思維活躍，求知欲旺盛，具有強烈的操作興趣；另外服用補鐵試劑補鐵現(xiàn)象為學(xué)生提供了豐富的感性基礎(chǔ)；再有學(xué)生通過一段時間的學(xué)科學(xué)習(xí)已初步建立了物質(zhì)類別和氧化還原兩個角度來認識物質(zhì)。初步理解了從實驗學(xué)化學(xué)，鞏固了化學(xué)實驗的基本方法，能在教師指導(dǎo)下獨立完成實驗，為本課學(xué)習(xí)奠定了一定的知識、技能和心理基礎(chǔ)。但學(xué)生對實驗現(xiàn)象分析能力、思維能力、探究能力有待進一步培養(yǎng)和提高，大部分學(xué)生對于如何開展實驗探究式學(xué)習(xí)的經(jīng)驗較少，教師在教學(xué)中除了做好知識教學(xué)，更要注意讓學(xué)生對如何進行探究式學(xué)習(xí)形成清晰思路，避免實驗的盲目性，學(xué)生的實驗探究能力存在差異，在教學(xué)中教師要充分調(diào)動學(xué)生開展合作式學(xué)習(xí)，爭取讓每一位學(xué)生都能從課堂上獲益。
學(xué)生認知心理特點及認知發(fā)展水平。高一學(xué)生有很強的好奇心，尤其對化學(xué)實驗充滿期待和向往，因此創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣顯得尤為重要。另外多數(shù)學(xué)生正處于從形象思維向抽象思維過渡期，他們的邏輯思維還需要經(jīng)驗支持。因此應(yīng)以學(xué)生身邊現(xiàn)象引入知識，逐步讓學(xué)生理解和應(yīng)用科學(xué)知識。
（3）教學(xué)資源準(zhǔn)備
實驗藥品：FeSO4溶液、FeCl3溶液、酸性KMnO4溶液、稀HNO3溶液、3%H2O2溶液、Fe粉、KI溶液、KSCN溶液。
實驗儀器：深孔點滴板、藥匙、膠頭滴管、燒杯、試管等。
其他物資：教學(xué)課件、導(dǎo)學(xué)案等。
三、教學(xué)目標(biāo)
（1）知識與技能：
①通過實驗學(xué)會Fe2+和Fe3+的檢驗方法。
②運用氧化還原規(guī)律及實驗探究掌握Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化。
③應(yīng)用Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)分析解決相關(guān)的實際問題。
（2）過程與方法：
學(xué)會從氧化還原的角度分析微粒化學(xué)性質(zhì)的方法；通過探究Fe3＋的檢驗方法及Fe2＋、Fe3＋相互轉(zhuǎn)化的條件，體驗實驗探究的過程。
（3）情感態(tài)度與價值觀：
①通過分組活動培養(yǎng)與他人合作交流的團隊精神；
②通過學(xué)習(xí)Fe2＋與Fe3＋相互轉(zhuǎn)化在生活中的應(yīng)用，感受化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，初步形成運用化學(xué)知識服務(wù)社會的意識；
③通過微型化學(xué)實驗，樹立綠色化學(xué)的思想。
四、教學(xué)重點與難點
重點：Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化；Fe3+的檢驗。
難點: 設(shè)計實驗探究Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化。
五、教學(xué)與學(xué)法
教法：實驗探究法、課堂討論法、觀察法、對比歸納法、多媒體輔助教學(xué)法相結(jié)合的方法。
學(xué)法：實驗探究學(xué)習(xí)法、合作學(xué)習(xí)法、自主學(xué)習(xí)法。
六、教學(xué)過程
| 教學(xué)環(huán)節(jié) | 教師活動 | 學(xué)生活動 | 設(shè)計意圖 | |||
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環(huán) 節(jié) 一 |
【趣味實驗展示】：調(diào)制“雞尾酒” 向酒杯中倒入“蜜桃利口酒”15mL(白酒)，再倒入“蛋黃白蘭地”30mL（黃酒），搖勻，得到“紅色戀人”（紅酒），向該酒杯中放入檸檬片豐富口感，觀察到紅色顏色變淺至無色透明后，加入少許“百加得”(白酒)，搖勻，得到“夏威夷風(fēng)情”（紅酒），一杯好喝的“雞尾酒”就完成了。展示結(jié)束后告訴學(xué)生，所用到的“酒”都是與鐵相關(guān)的幾種試劑，究竟哪些試劑相遇會產(chǎn)生這樣的變化，要通過這次課的學(xué)習(xí)揭曉其中奧秘。 【問題導(dǎo)引】：為了探究趣味實驗，查到了一條相關(guān)新聞。新聞鏈接 ——今年6月的一個下午，北京市昌平區(qū)衛(wèi)生監(jiān)督所接“朝陽群眾”舉報，反映在某飲品店購買的果汁有質(zhì)量問題并導(dǎo)致腹瀉。經(jīng)公安機關(guān)審查發(fā)現(xiàn)，該飲品店確向顧客銷售變質(zhì)飲品，為節(jié)約成本將隔夜未出售的蘋果汁和檸檬汁混合充當(dāng)新鮮果汁銷售，并指出新鮮蘋果汁中含大量Fe2+若變質(zhì)呈棕黃色可以容易辨別，但加入檸檬汁可保持不變色。 【教師分析引導(dǎo)】從“紅酒”加入檸檬片后呈淺綠色是否可以大膽推測紅酒含有Fe3+遇檸檬中的還原物質(zhì)被還原為Fe2+，因為Fe2+溶液呈淺綠色，檸檬中富含大量Vc具有還原性。這就涉及到Fe3+的檢驗，請同學(xué)們結(jié)合已學(xué)知識和資料完成如下實驗總結(jié)出Fe3+的檢驗方法。 【實驗探究】Fe3+的檢驗 取三支試管，向其中滴入1滴1mol/L的FeCl3溶液，再向其中加入蒸餾水至試管的1/3，振蕩。一支加1滴0.1mol/L的NaOH溶液，另一支加1滴0.1mol/L的硫氰化鉀溶液（KSCN），第三支作為參照，觀察現(xiàn)象。 要求：每組6人，3人做實驗。另外3人觀察并作記錄。 【教師分析引導(dǎo)】課前展示的“紅酒”是不是很有可能就是Fe(SCN)3溶液，因為KSCN溶液無色，F(xiàn)eCl3溶液黃色，F(xiàn)e(SCN)3溶液紅色，符合顏色變化過程。 |
【觀察思考】：認真觀看資料，并結(jié)合資料思考： 幾種“酒”可能是中學(xué)階段學(xué)習(xí)過的哪些試劑？ 從紅酒變?yōu)榘拙谱詈笥肿優(yōu)榧t酒這個過程涉及什么化學(xué)原理？ 原本變質(zhì)應(yīng)當(dāng)呈現(xiàn)棕黃色的蘋果汁為什么可以恢復(fù)至新鮮的樣子？ 【分析歸納】：鮮榨蘋果汁由淺綠色變?yōu)樽攸S色，說明存在Fe2+與Fe3+之間的氧化還原反應(yīng)，而檸檬汁中含有還原性物質(zhì)與Fe3+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2+ 【導(dǎo)學(xué)案展示】 Fe3+的檢驗方法： ①直接觀察，F(xiàn)e3+的溶液呈棕黃色。 ②加NaOH溶液，有紅褐色沉淀生成。 ③加KSCN溶液，溶液呈紅色。 【實驗現(xiàn)象】 試管①淺黃色（加FeCl3），試管②略微有點變紅（NaOH）， 試加管③呈明顯紅色（加KSCN） 【實驗結(jié)論】KSCN檢驗Fe3+更靈敏。 |
通過新聞資料創(chuàng)設(shè)情境，培養(yǎng)學(xué)生搜集處理信息的能力，并感悟生活與化學(xué)的緊密聯(lián)系。同時，暗示加入檸檬片紅酒變色的原因涉及Fe2+與Fe3+之間的氧化還原反應(yīng)。 通過對比試驗得知KSCN溶液是檢驗Fe3+溶液最靈敏的方法，F(xiàn)e(SCN)3溶液是一種紅色溶液，并不是所有的Fe3+溶液都呈棕黃色。 |
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環(huán) 節(jié) 二 |
【教師分析引導(dǎo)】為了更為準(zhǔn)確的了解原理，今天我們要研究鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)換。 【問題導(dǎo)引】 1.回顧知識，請從化合價與物質(zhì)氧化性和還原性的關(guān)系角度將鐵元素相關(guān)的物質(zhì)所具有的性質(zhì)填寫在導(dǎo)學(xué)案上。 2.對Fe3+和Fe2+的化學(xué)性質(zhì)進行預(yù)測，相互間轉(zhuǎn)換需要加入氧化劑或還原劑，常見的氧化劑有哪些？常見的還原劑有哪些？ 3.設(shè)計Fe3+→Fe2+可以怎么轉(zhuǎn)換？ FeCl2溶液→氯水（Cl2） 設(shè)計Fe2+→Fe3+可以怎么轉(zhuǎn)換？ FeCl3溶液→鐵粉（Fe）
觀察實驗現(xiàn)象，你能得出什么結(jié)論？ |
【學(xué)生活動】 填寫導(dǎo)學(xué)案 化合價角度預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)，所需試劑，方案設(shè)計 分組實驗，實驗探究Fe3+的檢驗方法：將FeSO4溶液和FeCl3溶液分別滴入自制點滴板凹穴中，并向其中分別滴加硫氰化鉀溶液（KSCN），記錄實驗現(xiàn)象， |
培養(yǎng)學(xué)生獲取新知識的能力，分析和解決問題的能力以及合作與交流的能力。通過微型實驗，方案設(shè)計是注意對照組的設(shè)計。 |
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環(huán) 節(jié) 三 |
【組織指導(dǎo)】
舉例2：FeCl3溶液→KSCN溶液→鐵粉（Fe） 3.分組進行方案驗證，分析現(xiàn)象，找出合適的氧化劑與還原劑。 【問題導(dǎo)引】從上述實驗操作過程中，試劑的滴加順序?qū)e2+的檢驗有無影響? Fe2+的正確檢驗順序又應(yīng)該是怎樣的？ |
【實驗探究】：探究驗證，評價方案是否合理，能否得到預(yù)期效果。 【學(xué)生活動】 填寫導(dǎo)學(xué)案實驗試劑分類 氧化劑：新制氯水、H2O2、HNO3、KMnO4 等 還原劑：鐵粉、KI溶液，KCl溶液等 |
讓學(xué)生學(xué)會實驗探究，歸納總結(jié)科學(xué)方法，培養(yǎng)和發(fā)展科學(xué)探究能力。 強調(diào)試劑的滴加順序，介紹Fe2+的檢驗方法。 |
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環(huán) 節(jié) 四 |
【方法啟迪】硫酸亞鐵溶液在配置的過程中,為什么加入鐵粉? 【趣味實驗揭秘】資料搜集 資料一：檸檬中含有維生素C 資料二：硫氰根離子和鐵離子生成的硫氰化鐵是紅色溶液，鞣酸亞鐵是無色易溶于水的物質(zhì)。 資料三：維生素C（較強的還原性物質(zhì)） 釋疑：KSCN溶液（白“酒”）+ FeCl3溶液（黃“酒”）→硫氰化鐵（紅“酒”）→（ 檸檬片）Vc→硫酸亞鐵（淺綠色溶液，Vc 將Fe3+還原為Fe2+，而亞鐵離子和硫氰酸根離子不反應(yīng)）→H2O2（白“酒”） →硫氰化鐵（紅“酒”， H2O2將Fe2+氧化為Fe3+） |
【應(yīng)用實踐】 可以將被氧化的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+ 衣服上粘墨水，可以用Vc水溶液清洗。 |
運用方案，解決實際問題。 資料搜集，引導(dǎo)學(xué)生運用氧化還原原理解決問題，同時，解釋趣味實驗調(diào)制“雞尾酒”變色的原因。 |
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環(huán) 節(jié) 五 |
【回顧總結(jié)】 預(yù)測→設(shè)計→驗證→解釋 讓學(xué)生理解Fe3+ 檢驗 的基本原理；從化合價的角度認識Fe2+的還原性以及Fe3+的氧化性；歸納Fe2+與Fe3+ 相互轉(zhuǎn)化的條件；應(yīng)用Fe2+，F(xiàn)e3+ 的性質(zhì)分析解決相關(guān)的實際問題。 【知識遷移】 1.印刷電路板是由高分子材料和銅箔復(fù)合而成,刻制印刷電路時,要用FeCl3溶液作為腐蝕液,生成CuCl2和FeCl2。寫出化學(xué)方程式，并分析各反應(yīng)物化合價發(fā)生的變化。  2.設(shè)計實驗鑒別補鐵性藥片中含有的是亞鐵鹽還是鐵鹽？ |
【應(yīng)用實踐】 解決問題 |
使知識結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化，引導(dǎo)學(xué)生形成自主提煉學(xué)習(xí)方法和技能的良好習(xí)慣。 聯(lián)系生活實際，及時反饋，將化學(xué)知識運用到生活中去，感受化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系。 |
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板書 設(shè)計 |
第三章第二節(jié)幾種重要的金屬化合物 第3課時鐵的重要化合物 一、鐵鹽和亞鐵鹽的檢驗 1、Fe3+的檢驗 加硫氰化鉀溶液（KSCN）是檢驗Fe3+溶液最靈敏的方法， 硫氰化鐵Fe(SCN)3溶液血紅色 2、Fe2+的檢驗 待測液→KSCN溶液→無明顯現(xiàn)象→加氧化劑→溶液呈血紅色 二、Fe2+與Fe3+ 的相互轉(zhuǎn)化 1、Fe3+→Fe2+（加還原劑） 2、Fe2+→Fe3+（加氧化劑） |
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| 1、本課中我學(xué)到了哪些知識： | |
| 2、本節(jié)課中我印象最深的學(xué)習(xí)過程和方法： | |
| 3、對老師的建議： |
| 加入試劑 | 實驗現(xiàn)象 | 結(jié)論 | |
| 方案一 | |||
| 方案二 | |||
| 方案三 | |||
| …… | |||
| 小結(jié) | Fe2＋ Fe3＋ | ||
| 加入試劑 | 實驗現(xiàn)象 | 結(jié)論 | |
| 方案一 | |||
| 方案二 | |||
| 方案三 | |||
| …… | |||
| 小結(jié) | Fe3＋ Fe2＋ | ||
| 1、本課中我學(xué)到了哪些知識： | |
| 2、本節(jié)課中我印象最深的學(xué)習(xí)過程和方法： | |
| 3、對老師的建議： |
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