《Fe2與Fe3的檢驗(yàn)及相互轉(zhuǎn)化》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、 Fe2+與 Fe3+的檢驗(yàn)及相互轉(zhuǎn)化教學(xué)設(shè)計(jì)北京市日壇中學(xué)孫靜普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn) 中要求通過(guò)高中化學(xué)必修課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)主要在以下幾個(gè)方面得到發(fā)展：1學(xué)習(xí)常見(jiàn)的化學(xué)物質(zhì)，初步認(rèn)識(shí)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，知道化學(xué)反應(yīng)的一般原理，了解它們?cè)谏a(chǎn)、生活和化學(xué)科學(xué)研究中的應(yīng)用。2學(xué)習(xí)必要的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能， 體驗(yàn)和了解化學(xué)科學(xué)研究的一般過(guò)程和方法，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)習(xí)和研究中的重要作用。3正確認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的相互關(guān)系，能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋生產(chǎn)、生活中的化學(xué)現(xiàn)象， 解決與化學(xué)有關(guān)的一些實(shí)際問(wèn)題，初步樹(shù)立社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的思想。對(duì)鐵這部分內(nèi)容的要求是：根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例或通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解鐵、銅等金屬及

2、其重要化合物的主要性質(zhì)。 了解 Fe3+的氧化性，認(rèn)識(shí) Fe3+和 Fe2+ 之間的相互轉(zhuǎn)化。了解常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法?！窘滩姆治觥?作為人體必需的微量元素和最常見(jiàn)的變價(jià)金屬， 鐵在生命領(lǐng)域、 現(xiàn)代社會(huì)均發(fā)揮著尤為重要的作用。 人教版必修 1 以鐵離子、亞鐵離子的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化為主要內(nèi)容， 介紹了鐵離子的檢驗(yàn)， 鐵離子、亞鐵離子的性質(zhì)與相互轉(zhuǎn)化條件，不同價(jià)態(tài)的鐵元素之間的相互轉(zhuǎn)化在生產(chǎn)生活和科學(xué)研究中的廣泛應(yīng)用。從教材表面看， 對(duì)學(xué)生的知識(shí)、 能力要求并不高， 但這部分內(nèi)容不僅是鞏固應(yīng)用氧化還原反應(yīng)理論， 更是讓學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)知識(shí)與生命健康、 生活實(shí)際緊密聯(lián)系的極好時(shí)機(jī)?！緦W(xué)生分析】在教學(xué)活動(dòng)中，

3、教師是主導(dǎo)，學(xué)生是主體。本節(jié)課的教學(xué)對(duì)象為示范高中的學(xué)生，他們基礎(chǔ)較好，求知欲望強(qiáng)，樂(lè)于展現(xiàn)自我。在知識(shí)層面上，學(xué)生對(duì)鐵及其化合物在初中有了一定程度的了解， 具備了基本的氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)的概念， 對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)有較為充足的知識(shí)儲(chǔ)備。 在能力層面上， 通過(guò)初中和高中階段的訓(xùn)練，學(xué)生具備了一定的實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察分析問(wèn)題的能力，但嚴(yán)密的邏輯推理和完整的實(shí)驗(yàn)探究能力還有待進(jìn)一步培養(yǎng)和加強(qiáng)。 在心理層面上，學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)現(xiàn)象興趣濃厚，有較強(qiáng)的探求欲、表現(xiàn)欲和成就欲，有極大地解決實(shí)際問(wèn)題的熱情，卻不知實(shí)際問(wèn)題的處理遠(yuǎn)比書(shū)本知識(shí)復(fù)雜?！窘虒W(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能（ 1）掌握鐵離子、亞鐵離子的性質(zhì)及其

4、相互轉(zhuǎn)化。（ 2）學(xué)會(huì)用多種方法鑒別鐵離子、亞鐵離子。（ 3）了解鐵離子、亞鐵離子之間的相互轉(zhuǎn)化在生產(chǎn)生活中的具體應(yīng)用。過(guò)程與方法（ 1）體驗(yàn)從化合價(jià)的角度分析微粒的氧化性、還原性，讓學(xué)生逐步掌握學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的一般方法。（ 2）通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生掌握鐵離子、亞鐵離子的化學(xué)性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化的條件。情感態(tài)度價(jià)值觀（ 1）通過(guò)補(bǔ)血?jiǎng)┑瘸Ｒ?jiàn)物質(zhì)使學(xué)生初步學(xué)會(huì)從化學(xué)視角觀察生活、生產(chǎn)和社會(huì)中的有關(guān)問(wèn)題。（ 2）通過(guò)小組實(shí)驗(yàn)逐步養(yǎng)成自主、合作、探究的態(tài)度和習(xí)慣，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)精神?！窘虒W(xué)過(guò)程】環(huán)節(jié)一 引入：缺鐵性貧血鐵是人體造血合成血紅蛋白最重要的元素， 是人體必須的微量元素。

5、 如果人體內(nèi)缺鐵就會(huì)造成缺鐵性貧血，它將會(huì)使人出現(xiàn)以下癥狀可見(jiàn)鐵元素是非常重要的， 為了更好的了解鐵元素， 今天我們一起來(lái)認(rèn)識(shí)鐵元素的兩種重要離子： Fe2+和 Fe3+，了解他們的檢驗(yàn)方法和相互轉(zhuǎn)化。環(huán)節(jié)二 Fe 2+與 Fe3+的檢驗(yàn)問(wèn)題 1：實(shí)驗(yàn)室中有兩瓶未貼標(biāo)簽的試劑，已知一瓶是一瓶氯化鐵，一瓶是氯化亞鐵，你有哪些方法可以鑒別出這兩種溶液？請(qǐng)討論并在學(xué)案中完成你的設(shè)計(jì)。學(xué)生活動(dòng) 1：討論，并完成學(xué)案。學(xué)生匯報(bào) 1：看顏色，鐵離子顯黃色，亞鐵離子顯淺綠色。加入氫氧化鈉，沉淀顏色不同教師不做評(píng)價(jià)，引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材 61 頁(yè)：含鐵離子的溶液遇硫氰化鉀溶液會(huì)呈現(xiàn)紅色，而含亞鐵離子的溶液遇硫氰化

6、鉀溶液不變色。教師匯總：我們有三種方法，現(xiàn)象是否與我們的分析一致，是否都可行，哪一種是更好的方案，我們需要用實(shí)驗(yàn)事實(shí)來(lái)證明。學(xué)生活動(dòng) 2：實(shí)驗(yàn)探究并討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（觀察顏色、氫氧化鈉、硫氰化鉀）實(shí)驗(yàn)筐內(nèi)必須有濃氯化鐵溶液和極稀氯化鐵溶液 （必須能與氫氧化鈉沉淀且能遇硫氰化鉀顯紅色）學(xué)生匯報(bào) 2：觀察顏色可以，但對(duì)于濃度較小的溶液不易用顏色區(qū)分。學(xué)生 1 在氯化亞鐵溶液中加入氫氧化鈉溶液看到有點(diǎn)點(diǎn)灰又有點(diǎn)綠的沉淀，化鐵溶液中加入氫氧化鈉溶液。看到的是紅褐色沉淀。氯學(xué)生 2 看到的是有點(diǎn)白有點(diǎn)綠的沉淀結(jié)論：雖然實(shí)驗(yàn)中氫氧化亞鐵的顏色有異義，但二者顏色不同，現(xiàn)象不同，可以鑒別。硫氰化鉀可以鑒別，現(xiàn)象明

7、顯。學(xué)生評(píng)價(jià)三種方案的優(yōu)劣設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注到這兩種電解質(zhì)中真正的不同點(diǎn)是不同價(jià)態(tài)的鐵元素，并認(rèn)識(shí)到同為鐵元素但處于不同價(jià)態(tài)時(shí)性質(zhì)會(huì)有不同。 探究問(wèn)題源于對(duì)已有研究的質(zhì)疑，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)從而激發(fā)學(xué)生的興趣。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)鐵離子和亞鐵離子的檢驗(yàn)并進(jìn)行方案評(píng)價(jià)認(rèn)識(shí)到物質(zhì)的鑒別就是通過(guò)物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的差別進(jìn)行，檢驗(yàn)時(shí)要選取性質(zhì)的特色。教師：剛才的實(shí)驗(yàn)解決了一個(gè)問(wèn)題也帶來(lái)了一個(gè)迷惑： 氫氧化亞鐵究竟是什么顏色的呢？請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真聽(tīng)老師的描述，觀察老師的操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。問(wèn)題 2：氫氧化亞鐵是什么顏色？教師演示：油封氫氧化亞鐵制備（新制氯化亞鐵和煮沸過(guò)的氫氧化鈉， 汽油油封，長(zhǎng)滴管深入液面）學(xué)生活

8、動(dòng) 3：觀察教師實(shí)驗(yàn)，討論分析，填寫(xiě)學(xué)案并完成相關(guān)化學(xué)方程式。學(xué)生匯報(bào) 3：油封、煮沸、滴管伸入是為了防止產(chǎn)生的氫氧化亞鐵被空氣中的氧氣氧化成氫氧化鐵。指導(dǎo)學(xué)生觀察教材60 頁(yè)的圖片追問(wèn)：你怎么看待氫氧化亞鐵的化學(xué)性質(zhì)。（還原性強(qiáng)、活潑）設(shè)計(jì)意圖：針對(duì)學(xué)生課堂生成的問(wèn)題， 教師實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生從化合價(jià)的角度分析氫氧化亞鐵到氫氧化鐵的轉(zhuǎn)化過(guò)程， 為下一步探究亞鐵離子和鐵離子的相互轉(zhuǎn)化做鋪墊（怎么想到氧氣，震蕩顏色變化）這個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)意圖： 為學(xué)生在后面設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)時(shí)如何證明轉(zhuǎn)化是否成功提供了必要的方法，此外，還讓學(xué)生初步體會(huì)到了對(duì)比實(shí)驗(yàn)這種重要的方法。環(huán)節(jié)三 Fe 2+與 Fe3+之間相互轉(zhuǎn)化教師：

9、從氫氧化亞鐵到氫氧化鐵的轉(zhuǎn)化可以看出不同價(jià)態(tài)的鐵元素可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。問(wèn)題 3：Fe2+與 Fe3+之間存在著相互轉(zhuǎn)化，你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案完成轉(zhuǎn)化嗎？學(xué)生活動(dòng) 4：小組討論選擇試劑并說(shuō)明原因（還是要給一些提示，學(xué)生剛剛接觸元素化合物知識(shí)，認(rèn)識(shí)的物質(zhì)有限，銅粉，鐵粉，碘化鉀、維生素 C、雙氧水、 KMnO4、稀硝酸、淀粉、 KSCN）學(xué)生匯報(bào)設(shè)計(jì)意圖：從化合價(jià)角度分析， 利用氧化還原知識(shí)要實(shí)現(xiàn)亞鐵離子與鐵離子的相互轉(zhuǎn)化 , 并根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行物質(zhì)的分類判斷氧化劑和還原劑。教師：根據(jù)教師所給資料完成與Fe2+分別與過(guò)氧化氫、高錳酸鉀、稀硝酸反應(yīng)的離子方程式并討論最佳方案。學(xué)生活動(dòng) 5：根據(jù)教師所給

10、資料完成與Fe2+分別與過(guò)氧化氫、高錳酸鉀、稀硝酸反應(yīng)的離子方程式并討論最佳方案。學(xué)生匯報(bào)設(shè)計(jì)意圖：落實(shí)具體反應(yīng)，通過(guò)反應(yīng)方程式終產(chǎn)物的分析學(xué)習(xí)從減少雜質(zhì)雜質(zhì)和無(wú)污染的綠色化學(xué)的角度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)。學(xué)生活動(dòng) 6：用討論出來(lái)的合理試劑和你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師提示：你如何證明已經(jīng)反應(yīng)了？（利用剛剛學(xué)習(xí)的檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)產(chǎn)物。）設(shè)計(jì)意圖：經(jīng)過(guò)多層次的討論對(duì)試劑的選擇、 實(shí)驗(yàn)方案的對(duì)比評(píng)價(jià)、 實(shí)驗(yàn)的完整操作的三次學(xué)生活動(dòng)使學(xué)生對(duì)亞鐵離子與鐵離子的的相互轉(zhuǎn)化從原理和具體實(shí)驗(yàn)兩個(gè)角度有了比較全面的認(rèn)識(shí)， 完善了學(xué)生知識(shí)體系， 既開(kāi)闊了學(xué)生視野， 又培養(yǎng)了理性思維意識(shí)。共同總結(jié)：完成鐵離子和亞鐵離子

11、轉(zhuǎn)化關(guān)系環(huán)節(jié)四學(xué)以致用缺鐵性貧血危害如此之大，因此人類研究出很多補(bǔ)鐵的藥品實(shí)物展示：藥店買(mǎi)的速力菲補(bǔ)鐵片。問(wèn)題 4：速力菲中還有什么價(jià)態(tài)的鐵元素？藥品說(shuō)明中有哪些是與其性質(zhì)相關(guān)的描述？學(xué)生活動(dòng) 7：閱讀學(xué)案資料，討論分析藥品說(shuō)明書(shū)，鞏固學(xué)習(xí)成果。匯報(bào)交流： 1. 藥片名 : 琥珀酸亞鐵 ( 二價(jià) )2. 本品為薄膜衣片 ( 防止氧化 ) ，3. 維生素 C 與本品同服，有利于吸收。能把 Fe3+轉(zhuǎn)化為 Fe2+，作還原劑。設(shè)計(jì)意圖：初步認(rèn)識(shí)化學(xué)與人類生產(chǎn)生活的關(guān)系， 科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的相互作用，認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)滲透到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域， 改變了人們的生產(chǎn)、 生活、工作和學(xué)習(xí)方式。結(jié)束語(yǔ)：今天我們學(xué)習(xí)用知識(shí)認(rèn)識(shí)事物，