“铁的重要化合物"教学设计

化学组 付超群

教材分析

铁的重要化合物存在普遍，应用广泛，是学习的重点。本节课内容简单介绍涉及到铁的三种氧化物、铁的两种氢氧化物的性质及其制备、铁离子的检验、二价铁和三价铁之间的转化关系。与氧化还原有关的二价铁和三价铁之间的转化关系是学习的重点和难点。本节课内容丰富，教学容量较大。

教学建议

（1）新课程的课堂教学中学生的参与应该是贯穿始终的，构建多种情景，创设和谐的教学氛围，但要防止挖空心思引入了众多的活动内容，丢本逐末。（2）验证实验较多，教学中要注重实验的教育功能，让实验探究式学习在教学中始终贯穿（3）教学过程中应及时提出有效问题，让学生思维不断得到阶段性的提升和汇总。

教学目标

（1）知识与技能：理解铁的重要化合物的性质．并会应用其性质分析解决相关的实际问题。

（2）过程与方法：① 根据问题要求、实验目的．在教师指导下进行实验探究。

②根据实验现象、结论及氧化还原反应概念等知识去探究、归纳铁的重要化合物化学性质。

③通过实验探究及实验中问题的提出和解决，使学生逐步体会、掌握元素化合物学习的基本思路。

（3）情感态度与价值观：

认识科学的学习方法在学习过程中的重要性，体会实验在化学学习探究中的意义，培养学生科学的探究精神和实事求是的实验态度。

教学难点：

二价铁离子和三价铁离子之间的转化

教学过程

[引入]利用Fe³⁺与SCN^-的反应表演小魔术。即：在滤纸上用KSCN溶液先写上的字，再在上面喷上FeCl₃溶液。

[教师引课]这个小魔术的原理是什么？通过今天这节课的学习你能揭出谜底吗？

[问题]如何通过化学方法获得氯化铁和硫酸亚铁两种盐? (学生独立思考或相互交流)

[学生]可分别用单质铁、铁的氧化物、铁的氢氧化物与相应的物质反应来获得。 (复习学习铁的氧化物、氢氧化物性质：此处要检查指导学生书写相关的离子方程式)

[分组实验探究]请同学观察已经准备好的硫酸亚铁和氯化铁两种盐溶液，并记录溶液的颜色特征，利用上述两种铁盐溶液制备氢氧化铁和氢氧化亚铁。学生四人一组分组实验，教师指导。

[学生回答]两种氢氧化物生成的现象。请同学黑板演板书写对应的离子方程式。

[教师]请同学们以小组为单位交流实验心得，发表意见。

[问题] (汇总学生提出的问题)

(1)为什么氢氧化亚铁会由白色迅速转变为灰绿色，最终转变为红褐色?

(2)如何获得比较稳定纯净的氢氧化亚铁?

(3)设想灰绿色物质的成分可能是什么?

[学生回答]由于空气中的氧气很容易把氢氧化亚铁氧化。获得纯净氢氧化亚铁的方法：①采取加热煮沸除去碱中溶解的氧气，并加植物油保护防止氧气重新溶入碱液中；②用新配置的硫酸亚铁溶液；③使用长滴管深入液面下加氢氧化钠溶液。(不断引导学生思维，请众多学生参与回答)

[教师总结]①尽可能在制备氢氧化亚铁时与氧气环境隔离。②实验前，我们为每一小组准备的一支长滴管，同学们基本上没有考虑到它的用处，仍当作普通滴管滴加氢氧化钠溶液，给我们提醒仪器构造的改变可能会带来特殊用途的。

[实验探究]根据刚才的分析学生再次分组实验探究，即向一支试管中加入少量硫酸亚铁溶液，再滴加几滴植物油液封，然后用长胶头滴管伸入到硫酸亚铁溶液快速滴加NaOH溶液。教师演示改进实验，实验装置图如下所示：

设计意图：本节课教学容量大，若按部就班根本不能完成课堂教学任务，所以，教材处理整合非常关键。用问题法导入新课能激发学生学习兴趣。因为铁的几种氧化物和两种氢氧化物性质学生初中已经有所认识，通过设置问题情境，请学生回答铁的两种盐的制备：一是引起学生的自学、独立思考、交流讨论，问题本身有利于学生发表自己建议，体现学生广泛的参与课堂实践，活跃课堂气氛。二是可以节省出时间突出处理后边的教学重难点。铁的两种氢氧化物实验制备让学生去亲自试验、亲自观察、协作完成实验等，可以增强学生的动手能力和参与的积极性，让学生在实验中切身体会到真实的实验现象与课本标准实验现象差别、引起学生的质疑、讨论，创设学习契机。

[过渡】几位同学在实验室看到棕黄色溶液，一些同学说其中一定是含三价铁离子．另一些同学说不一定?那么，如何证明呢?

[学生实验】学生通过预习，设计探究实验：

[实验探究]铁离子的检验

实验：分别取硫酸亚铁溶液和氯化铁溶液少许于两支试管中，滴入2～3滴硫氰化钾溶液．观察现象

[学生]表述实验现象

[问题]学生通过交流讨论，提出问题：

(1)如何用化学方程式表示血红色物质的生成?

(2)总结有哪些检验三价铁的方法?

[师生总结]

(1)Fe +3SCN^一=Fe(SCN)₃，(强调硫氰化铁可以看作是一种弱电解质)

(2)①Fe³⁺+3OH^-=Fe(OH)₃  ②滴入硫氰化钾溶液显血红色，说明含有三价铁离子。

[问题解决]揭开课前做的小魔术谜底。

[承上启下]

为什么上述实验中一些同学做二价铁溶液遇到硫氰化钾溶液实验时也有微弱的红色出现?但是实际上二价铁与硫氰根离子作用，溶液不会呈现血红色。 (抓住实验中的“意外” )

[问题]依据氧化还原概念分析含Fe³⁺ 和Fe²⁺的盐溶液可能具备的性质?

[学生回答]一般化合物中当元素处于其最高价时，可能有氧化性；处于最低价时，可能有还原性；处于中间价价态时，可能既有氧化性又有还原性。三价铁有氧化性；二价铁可能有氧化性．也可能有还原性。

[实验探究]二价铁离子和三价铁离子相互转化的条件

(学生实验时，教师要注意观察学生的实验操作，并指导)

实验1：两只试管分别取2～3 mL氯化铁溶液．分别加入铁粉、铜丝，充分反应。取上层清液分装两只试管，滴加硫氰化钾溶液1～2滴，观察现象。

实验2：上述溶液两支试管中分别滴加5-6滴氯水，观察现象。

[学生]不同小组学生描述上述实验现象

[教师]请同学们以小组为单位交流讨论，举手发表对实验的一些思考

[问题汇总]

(1)铁粉、铜粉是否可以与氯化铁溶液作用? 新制氯水起到了什么作用？从氧化还原反应的角度总结。

(2)反应的离子方程式是什么?

 [学生回答]教师引导启发学生回答问题、修正问题答案

(1)通过两个实验，反应液颜色先由棕黄色变为浅绿色，加硫氰化钾溶液，无明显血红色，说明铜、铁均可以与氯化铁溶液反应，三价铁有较强的氧化性；加入氯水溶液颜色变为血红色，说明氯水有氧化性，把Fe²⁺ 又最终转化为Fe³⁺ 。

[板书]

(2)2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺   2Fe³⁺ +Cu=2Fe²⁺ +Cu²⁺

2Fe²⁺ +C1₂=2Fe³⁺ +2C1^-

 [知识运用]配置的浅绿色硫酸亚铁溶液变成了浅黄色，这是怎么回事呢?怎么办呢?

 (课堂讨论问题、课后思考问题略)

[课外学习探究]

(1)合作学习、查阅资料或者利用网络，得出单质铁、二价铁和三价铁之间的转化规律。总结可选择哪些合适的氧化剂或还原剂。

(2) 根据教材P62实践活动——铝盐和铁盐的净水作用思考：为什么明矾和硫酸铁可用于净水？查阅资料归纳出作为净水剂应具备的条件。

设计意图：本部分教学设计讲究衔接，讲究问题的提出和解决，采用开放课堂，请学生进行实验探究。从如何鉴定三价铁离子引入、为什么检验含二价铁离子的溶液也有微弱血红色过渡、用氧化还原的观点分析铁盐可能的性质等，促使学生通过实验完成问题探究。把课堂充分还给学生。另外注意启发学生对实验进行思考、归纳，及时提出质疑，与同学、教师交流，分析原因。教师可以通过变换问题思考的角度激发学生的主动实践，并为学生深入实践构建平台。课外学习探究中设置的问题深浅有度，并能结合本节课的教学内容，引导学生进行课外学习实践活动，符合新课程理念。

教后思考：

(1)教学要求立足教材，参照课程标准，不随意增加难度；教学设计要讲究策略，争取做到举重若轻。新课程下教学评价的实质是信息量增加、新情景新问题增多，绝不是靠加深教学内容能获得的。教师教学中要引导学生积极参与学习实践，不断提高学生的思维能力，不断提高学生汇总问题、处理信息的能力。课堂教学应创设一种和谐开放的教学环境，有利于学生学习和思考。

(2)探究实验在课堂教学中应广泛采用。化学实验的功能无可替代。实验能力是新课程背景下要求学生应具备的一种较高能力，实验能力只能在亲自实验中得到锻炼和提高。引导学生参与实验设计，让学生在实验中验证知识、引起质疑、引发再思考，最终获得获取清晰认识。对课本实验也并非要一切照搬，可以根据实际情况进行适当的改变．突出科学性、简便性；在实验时教师要善于引导学生对实验中的“意外”展开讨论。即使当堂不能解答，也可以告诉学生把问题留下，课下讨论．以逐步培养学生的科学实验精神。

(3)提高学生实验操作能力刻不容缓。笔者在讲课时发现，学生的思维比较灵活，能积极参与课堂学习，但是在分组实验中出现了一些问题：试剂经常滴到课桌上、衣服上；一位同学拿试管，一位同学滴加试剂的“协作”；实验不小心仪器损坏较多；滴管出现混用，造成试剂被污染；对实验现象描述缺乏科学准确的语言；针对问题自行设计实验方案等此类实验要求基本上是一片空白等等，这应该是共性问题，要引起我们教师的重视。