111鐵的重要化合物教學(xué)設(shè)計(jì)一、指導(dǎo)思想與理論依據(jù)1.建構(gòu)主義：學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者以自身已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的主動(dòng)的建構(gòu)活動(dòng)，學(xué)習(xí)者據(jù)此開展的合作學(xué)習(xí)可以使理解更加豐富和全面。教師應(yīng)努力創(chuàng)造適宜學(xué)生學(xué)習(xí)的環(huán)境，鼓勵(lì)學(xué)生自己分析他們所觀察到的東西，使他們能自主建構(gòu)自己的知識(shí)。 2.化學(xué)新課程的理念：（1）面向全體學(xué)生，照顧學(xué)生的個(gè)體差異，使每一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)的潛能都得到充分發(fā)展；（2）突出科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式，給學(xué)生提供充分的科學(xué)探究的機(jī)會(huì)，體驗(yàn)探究過程的曲折和樂趣，學(xué)習(xí)科學(xué)方法，發(fā)展科學(xué)探究的能力并增進(jìn)對科學(xué)探究的理解；（3）注重合作學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在學(xué)會(huì)合作。 二、教學(xué)內(nèi)容分析在第一章從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)和第二章化學(xué)物質(zhì)及其變化的基礎(chǔ)上，本章開始學(xué)習(xí)具體的元素化合物知識(shí)。元素化合物知識(shí)是中學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，也是學(xué)生今后生活中需要了解和應(yīng)用的基本知識(shí)。通過這些知識(shí)的學(xué)習(xí)，既可以為前面所學(xué)的實(shí)驗(yàn)和理論知識(shí)補(bǔ)充感性認(rèn)識(shí)的材料，又可以為在化學(xué)2中下冊學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律等等理論知識(shí)打下重要的基礎(chǔ)；還可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)研究的一般方法。 本節(jié)課“鐵的重要化合物”是第二節(jié)“幾種重要的金屬化合物”中的一部分。鐵是中學(xué)階段需要重點(diǎn)學(xué)習(xí)的唯一的變價(jià)金屬元素，其化合物種類較多，實(shí)驗(yàn)易于開展且現(xiàn)象豐富，既可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又可體現(xiàn)化學(xué)思維方法分類法和價(jià)態(tài)觀的運(yùn)用。對鐵的重要化合物的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生更好地學(xué)習(xí)其它元素化合物知識(shí)。 三、學(xué)生情況分析在知識(shí)上，學(xué)生已經(jīng)有了物質(zhì)的分類、氧化還原反應(yīng)原理等相關(guān)知識(shí)，并對鐵鹽和亞鐵鹽、氧化鐵等鐵的化合物有一定的認(rèn)識(shí)，這是對于掌握鐵的重要化合物的支持；在能力上，學(xué)生已經(jīng)初步具備了觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、思維能力；情感上，樂于探究物質(zhì)變化的奧妙。學(xué)生可以應(yīng)用第二章學(xué)習(xí)的物質(zhì)分類和氧化還原的方法，去認(rèn)識(shí)鐵的重要化合物所屬的物質(zhì)類別，從堿的通性的角度去認(rèn)識(shí)鐵的兩種氫氧化物所具有的性質(zhì)和制備方法；并從化合價(jià)角度對鐵的化合物進(jìn)行分類，去預(yù)測并通過實(shí)驗(yàn)探究Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化的途徑。但由于學(xué)生剛剛開始元素化合物的學(xué)習(xí)，對氧化還原知識(shí)尚不能熟練運(yùn)用，對常見的氧化劑和還原劑并不熟悉，加上實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ邢蓿瑢?dǎo)致他們在實(shí)驗(yàn)探究Fe3+、Fe2+的相互轉(zhuǎn)化時(shí)會(huì)遇到困難，需要在教師的引導(dǎo)下開展探究活動(dòng)。 四、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)（一）知識(shí)和技能 1、認(rèn)識(shí)鐵的重要化合物的化學(xué)性質(zhì)。 2、了解檢驗(yàn)Fe3+的方法（二）過程和方法1、通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析、推理與歸納，培養(yǎng)思維能力，同時(shí)在分組實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的能力。2、通過在探究Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化的過程中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，初步學(xué)會(huì)運(yùn)用氧化還原知識(shí)研究物質(zhì)的氧化還原性。 （三）情感、態(tài)度和價(jià)值觀 學(xué)生通過觀察和探究，發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣與熱情，感受化學(xué)變化的奇妙與和諧。 五、教學(xué)過程與教學(xué)資源設(shè)計(jì)（1）教學(xué)流程設(shè)計(jì)：（2）教學(xué)資源的開放性措施 本節(jié)課開始提供了一些常見的含有鐵元素的藥品，如加入了鐵釘?shù)腇eCl2溶液和不加鐵釘FeCl2溶液，為學(xué)生的探究活動(dòng)提供問題情境。學(xué)生實(shí)驗(yàn)制備鐵的Fe (OH)2和Fe (OH)3，對鐵的重要化合物的認(rèn)識(shí)更加全面，同時(shí)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到Fe2+可以轉(zhuǎn)化為Fe3+，為后續(xù)探究活動(dòng)做鋪墊；演示實(shí)驗(yàn)將KSCN溶液分別加入到FeCl2溶液和FeC3溶液中，使學(xué)生了解了Fe3+的檢驗(yàn)方法；學(xué)生實(shí)驗(yàn)用KSCN溶液加入了鐵釘?shù)腇eCl2溶液和不加鐵釘FeCl2溶液，檢驗(yàn)結(jié)果作為兩瓶溶液存在不同之處的證據(jù)，引出新的問題未加入鐵釘?shù)腇eCl2溶液為什么含有Fe3+，將探究活動(dòng)引向深入。最后提供藥品供學(xué)生選擇，來實(shí)現(xiàn)Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化，目的在于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，初步學(xué)會(huì)運(yùn)用氧化還原知識(shí)研究物質(zhì)的氧化還原性的方法。、 （3）問題情境的開放性措施開放問題1：通過對提供的含鐵化合物的試劑的觀察，你發(fā)現(xiàn)了什么問題？ 使學(xué)生通過觀察和思考提出問題，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力，同時(shí)，提出的問題將作為驅(qū)動(dòng)任務(wù)，推動(dòng)學(xué)生的探究活動(dòng)。 開放問題2：除了O2，你認(rèn)為還有哪些物質(zhì)可以將 Fe2+氧化為 Fe3+？除了Fe，你認(rèn)為還有哪些物質(zhì)可以將Fe3+還原為 Fe2+？ 使學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，利用氧化還原知識(shí)分析要實(shí)現(xiàn)Fe3+、Fe2+的相互轉(zhuǎn)化，預(yù)測需要加入的物質(zhì)和對應(yīng)的可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，再通過選擇適當(dāng)?shù)脑噭┻M(jìn)行實(shí)驗(yàn)，初步體會(huì)科學(xué)探究的一般過程。 （4）學(xué)生活動(dòng)的開放性措施（教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究Fe2+、Fe3+之間的相互轉(zhuǎn)化。一方面，使學(xué)生了解了氯化亞鐵的還原性、氯化鐵的氧化性；另一方面，初步學(xué)會(huì)如何通過實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的氧化性、還原性，即：根據(jù)物質(zhì)中元素的價(jià)態(tài)預(yù)測物質(zhì)的氧化性、還原性 選擇相應(yīng)的還原劑或氧化劑與該物質(zhì)反應(yīng)以驗(yàn)證該物質(zhì)的氧化性或還原性，尋找驗(yàn)證方法檢驗(yàn)是否實(shí)現(xiàn)了預(yù)期轉(zhuǎn)化 實(shí)施實(shí)驗(yàn)，獲取證據(jù) 分析實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論。 （5）教學(xué)方案設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖 環(huán)節(jié)1：創(chuàng)設(shè)情景，發(fā)現(xiàn)問題引入這節(jié)課我們一起來認(rèn)識(shí)和研究鐵的重要化合物，在實(shí)驗(yàn)盒中提供了一些常見的含有鐵元素的試劑，請對它們進(jìn)行觀察，并從元素組成的角度分析它們分別屬于哪類物質(zhì)，然后把觀察和分析的結(jié)果填入表中。 提問請根據(jù)自己的觀察提出問題觀察：Fe2O3，F(xiàn)e3O4，F(xiàn)eCl2溶液（加鐵釘），F(xiàn)eCl2溶液（不加鐵釘），F(xiàn)eCl3溶液，鐵粉，分析后填表：含鐵試劑顏色物質(zhì)類別 提問：（1）為什么沒有提供Fe (OH)2和Fe (OH)3（2）為什么提供了兩瓶FeCl2溶液（其中一瓶加入了鐵釘） 通過觀察和分析發(fā)現(xiàn)問題環(huán)節(jié)2：制備鐵的 Fe(OH)2和Fe(OH)3講解提供的藥品中，沒有鐵的氫氧化物，我們能不能利用現(xiàn)有的藥品制取Fe(OH)2和Fe(OH)3呢？ 學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 講解事實(shí)上Fe (OH)2沉淀是白色的 演示實(shí)驗(yàn)用膠頭滴管取事先加熱過NaOH溶液伸到已除過氧的Fe Cl2溶液液面下滴加提問 為什么試管壁上的沉淀變成了紅褐色？實(shí)驗(yàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)制備Fe (OH)3和Fe (OH)2，并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象匯報(bào)向FeCl3溶液加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀，F(xiàn)eCl2溶液加入NaOH溶液產(chǎn)生灰綠色沉淀 學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：得到的白色Fe (OH)2沉淀，迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色，振蕩后試管壁上的沉淀很快變成紅褐色。 通過實(shí)驗(yàn)和對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，使學(xué)生了解鐵的氫氧化物的制備方法，并使學(xué)生認(rèn)識(shí)到+2價(jià)的Fe容易被空氣中的氧氣氧化成+3的Fe 教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖 板書：1、鐵的氫氧化物的制備Fe33OH Fe (OH)3紅褐色Fe22OH Fe (OH)2白色4Fe (OH)2O22H2O4Fe (OH)3小結(jié)： Fe(OH)2中+2價(jià)的Fe很容易被空氣中的氧氣氧化+3的Fe分析： 生成的Fe (OH)2被空氣中的氧氣氧化生成了氫氧化鐵。 環(huán)節(jié)3：研究加入了鐵釘?shù)穆然瘉嗚F溶液與未加鐵釘?shù)穆然瘉嗚F溶液有何不同過渡提問現(xiàn)在我們來研究第二個(gè)問題：加入了鐵釘?shù)?FeCl2溶液與未加鐵釘?shù)腇eCl2溶液有什么不同嗎？提問聯(lián)系這節(jié)課開始時(shí)觀察到的藥品的顏色，未加鐵釘?shù)?FeCl2溶液可能什么成分？提問如何證明你的推測？ 講解用要檢驗(yàn)Fe3+，我們要用到一種新的試劑：硫氰化鉀溶液，演示實(shí)驗(yàn)分別向FeCl2溶液和FeCl3溶液中滴加KSCN溶液板書小結(jié)：2、Fe3的檢驗(yàn)Fe3遇KSCN溶液顯紅色Fe2遇KSCN溶液不顯紅色學(xué)生觀察后回答：沒有未加鐵釘?shù)?FeCl2溶液顏色較深，顯淺黃色 回答：可能含有 Fe3 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 通過對Fe3的檢驗(yàn)，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到 Fe2容易被空氣中的氧氣氧化成 Fe3，同時(shí)認(rèn)識(shí)到FeCl2溶液中加鐵釘?shù)淖饔檬菍e3+還原成Fe2+ 教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖 指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)加入了鐵釘?shù)?FeCl2溶液與沒有加鐵釘?shù)?FeCl2溶液是否含有Fe3 提問：為什么未加入鐵釘?shù)?FeCl2溶液中含有Fe3+？ 小結(jié)：沒有加鐵釘?shù)腇eCl2溶液中，F(xiàn)e2+能被空氣中的氧氣氧化生成了Fe3+ 提問：為什么加入了鐵釘?shù)?FeCl2溶液中沒有Fe3+？板書：實(shí)驗(yàn)分別向加入了鐵釘?shù)?FeCl2溶液與沒有加鐵釘?shù)?FeCl2溶液中滴加KSCN溶液 匯報(bào)前者無明顯現(xiàn)象，后者溶液變成紅色，說明沒有加鐵釘?shù)腇eCl2溶液中含有 Fe3+回答沒有加鐵釘?shù)腇eCl2溶液中，F(xiàn)e2+能被空氣中的氧氣氧化生成了Fe3+ 回答鐵單質(zhì)具有還原性，將Fe3+還原成了Fe2+ 環(huán)節(jié)4：實(shí)驗(yàn)探究Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化提問：除了O2，你認(rèn)為還有哪些物質(zhì)可以將 Fe2+氧化為 Fe3+？除了Fe，你認(rèn)為還有哪些物質(zhì)可以將Fe3+還原為 Fe2+？ 教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖 指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)探究提供以下試劑： 0.1mol/LFeCl2溶液、0.1mol/LFeCl3溶液、鐵粉、KI淀粉溶液、KMnO4溶液、新制氯水、硝酸、KSCN溶液。請選擇合適的試劑，設(shè)計(jì)氯化亞鐵轉(zhuǎn)化為氯化鐵相互轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)方案，預(yù)測可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 【提問】1、你設(shè)計(jì)Fe2+和Fe3+相互轉(zhuǎn)化選擇試劑的依據(jù)是什么？2、你如何判斷Fe2+和Fe3+之間發(fā)生了轉(zhuǎn)化？【小結(jié)】通過實(shí)驗(yàn)表明，F(xiàn)e2+具有還原性，F(xiàn)e3+具有氧化性，選擇合適的氧化劑或還原劑，是可以實(shí)現(xiàn)Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化。學(xué)生分組討論并進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 轉(zhuǎn)化目標(biāo)所選試劑實(shí)驗(yàn)方案預(yù)期現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論FeCl2 FeCl3 FeCl3 FeCl2 【匯報(bào)】Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，失電子被氧化，需加入氧化劑，如硝酸和氯水； Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，得電子被還原，需加入還原劑，如鐵粉、KI 環(huán)節(jié)5：應(yīng)用知識(shí)【提問】你對實(shí)驗(yàn)室保存 FeCl2溶液有什么建議？回答：1、要加入鐵單質(zhì) 2、要密封保存 3、不能和易揮發(fā)且氧化性的藥品在一起保存，如不能和硝酸、氯水等放在一起應(yīng)用知識(shí)決問題 六、學(xué)習(xí)效果評價(jià)設(shè)計(jì)本節(jié)課學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性得到了充分的調(diào)動(dòng)，在教師的幫助下主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)，了解了科學(xué)探究的基本方法。教師的課堂駕馭能力得到了體現(xiàn)和提高。學(xué)生自我評價(jià)方式：談?wù)劚竟?jié)課自己最大的收獲，了解學(xué)生在知識(shí)的獲得、學(xué)習(xí)興趣、合作精神等方 面目標(biāo)的達(dá)成情況；學(xué)生相互評價(jià)方式：在小組合作中同組成員的作用評價(jià)。學(xué)生評價(jià)教師：學(xué)生評價(jià)教師的教學(xué)設(shè)計(jì)意圖是否得到實(shí)現(xiàn)。教師評價(jià)： 1觀察學(xué)生在課堂中回答問題、參與討論的積極程度，關(guān)注學(xué)生的表現(xiàn)性評價(jià)； 2編制習(xí)題檢測知識(shí)技能目標(biāo)的達(dá)成。 3提供一種尚未學(xué)習(xí)過的物質(zhì)（如Na2SO3），讓學(xué)生制定方案探究它的氧化還原性，評價(jià)學(xué)生對探究物質(zhì)氧化 還原性的一般方法的理解程度。 七、教學(xué)反思在這節(jié)課的設(shè)計(jì)中，不只是把情景作為引入的手段，而是把情景作為與問題相匹配的教學(xué)線索：在學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)室常見的含鐵試劑的觀察的真實(shí)情景中引出問題，在制備鐵的氫氧化物、研究加入了鐵釘?shù)穆然瘉嗚F溶液與未加鐵釘?shù)穆然瘉嗚F溶液有何不同、探究Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化三個(gè)任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，主動(dòng)參與探究，有多次小組討論或?qū)嶒?yàn)活動(dòng)，學(xué)生的思維深層次地參與到探究活動(dòng)中，教學(xué)實(shí)效性得到了體現(xiàn)。從教學(xué)實(shí)際情況看，學(xué)生參與的興趣和活躍程度明顯提升。不足之處是，在“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)完成亞鐵離子與鐵離子的相互轉(zhuǎn)化”階段，學(xué)生交流表達(dá)不夠充分。這個(gè)環(huán)節(jié)如果處理更加合理，學(xué)生對研究物質(zhì)的氧化還原性的一般方法的理解會(huì)更好，教學(xué)實(shí)效性會(huì)更好。111