“铁的重要化合物”教学案例
文档属性
| 名称 | “铁的重要化合物”教学案例 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 53.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2009-10-14 07:54:00 | ||
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文档简介
如何在化学课堂教学中培养学生的相互转化的哲学思想
——“铁的重要化合物”教学案例
衡阳市第八中学 成志高(湖南 421007 )
笔者经常在听课时经常听到“铁和铁的化合物”公开课，常见的模式是老师逐一介绍铁的各种价态的转化，然后逐一讲解铁和铁的化合物涉及的纷繁复杂的化学方程式，再推出令许多学生头痛的“铁三角”间或有一些学生思考及双边交流的过程。但总感觉学生在被老师牵着鼻子走，忙于抄写大量的化学方程式,学生的主体性与积极性并没有充分地被调动起来，至于在课堂中培养学生相互转化的哲学思想更没有落到实处，从而让学生学得艰难，只是在脑海中留下“痛苦”的印象。对于如何在课堂教学中培养学生该种思想，笔者作出了一些尝试。
一、问题与背景
“铁的重要化合物”的相互转化这一问题虽然在必修2不是重点但却是难点，高考中许多问题可以与之产生联系。许多化学老师常常是遇到一题便讲解一题，没有对这一问题作深入探讨与归纳，或干脆让学生记住大量的化学方程式。学生学习便常停于表面，对这类问题没有全面深入的认识，以至于做起类似题来仍感无从下手。
二、教学目标：
1、知识与技能
(1)通过实验探究认识+3价和+2价的铁的重要化合物，了解Fe2+、Fe3+的检验方法，培养学生基本实验操作技能、观察和描述实验现象能力；以及观察实验,分析现象并得出结论的能力。
(2)通过对灰绿色沉淀成因的简单分析，认识＋2价铁的化合物易被氧化的性质。
(3)从氧化还原的角度，认识不同价态的铁的化合物的性质；掌握铁与铁的化合物的相互转化关系。
2、过程与方法
在“生活实例→设计实验→实验验证→得出结论→解决实际问题→提炼解决问题的基本原理”过程中，学习知识、体验科学研究过程。
3、情感、态度、价值观：
通过对铁的化合物性质及相互转变原理的学习，让学生体验科学探究成功的喜悦；让学生体会事物在一定条件下是可以转变的思想。培养他们的探究意识和善于与他人合作的精神。
并通过物理中处理铜版电路的讨论，了解铁的化合物知识在人类生活和生产中的重要作用。
三、教学重点、难点：
重点：+2价和+3价铁的化合物的性质
难点 ：不同价态铁的化合物间相互转化规律。
四、教学流程
五、具体实施过程：
1、从实验引入课堂，创设开放的思考情景
T: 我们平时所用的补铁剂应该是亚铁盐的片剂，如果变成了铁盐吃了可能会死人的哦。如果你现在是医生，你可要救我啊。现在我怀疑我手上的补铁剂已经变质，我该如何来确定？
学生听说要“救老师”，纷纷或交头接耳，或低头沉思，或赶快翻书
S1:看它的表面有没有变色？
S2:看它表面有没有变形？
S3:把它溶解于水，加入NaOH溶液，观察是否出现红褐色的沉淀
S4:把它溶解于水，加入 KSCN溶液, 观察溶液是否变成红色
S5:另外买一瓶对照，可以判断
课堂空前热烈，纷纷发言。
T:好，从刚才大家的建议看,大家都非常关心老师啊。谢谢 ！刚才很多同学有很多的想法，既有从它的物理外观来考虑的，也有从亚铁盐的化学性质来考虑的。
下面请同学们根据亚铁盐的化学性质，设计一个简单的实验来检测该药片是否已经变质？可提供你所需要的药品。请S3和S4来具体演示如何操作？其他同学观察S3和S4的操作是否存在问题？
S3：… （实验完毕后，说明现象并分析所得结论）
S4：… （实验完毕后，说明现象并分析所得结论）
T:(提示)先研碎,在用蒸馏水溶解…
T:我们很好的利用了铁的化合物的相互转变的性质,检测了补铁剂是否变质,很好地解决了生活中实际问题。
2、以典型问题，构造一个合作学习交流的平台
T:刚才同学完成了亚铁盐的检测，可是我还有一个问题:如何通过实验实现以下转变并写出相应的离子方程式：Fe Fe2+ Fe3+
学生分小组实验探究，设计实验方案…
要求组内每个同学都要设计出不同的方案，然后在组内交流总结，最后由各组选出代表，在班上交流讨论，再请其中两名代表来完成实验操作。
许多学生不知所措… 多数在不断翻书，查找各种资料，形成方案。
T:我现在先请各组的代表完成他们设计的实验，请大家注意观察所加的化学药品，以及溶液颜色的改变。
Group1:将一块无锈的铁片加入一支试管中，逐滴加入稀盐酸，待溶液变成绿色时取出铁片。（洗净备用）观察现象；在试管中逐滴加入NaOH溶液，放到实物投影仪（或幻灯机）上观察；
现象：绿色溶液 白色沉淀 灰绿色 红褐色沉淀
Fe+2H+=Fe2++H2↑ Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
T:灰绿色沉淀可能是什么物质组成的？
Group2：将一块无锈的铁片加入一支试管中，逐滴加入稀盐酸，待溶液变成绿色时取出铁片。（洗净备用）观察现象；试管2中逐滴加入3%的H2O2溶液，并充分振荡，观察现象；（用 KSCN溶液检验）
现象：绿色溶液 黄色
Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
其他组的学生点评两组实验操作的步骤、现象分析、离子方程式
T:总结点评两组的实验操作、现象分析、离子方程式；
讲解Fe Fe2+ Fe3+的相互变化的规律：
同种元素的相邻价态容易转化，只需要弱氧化剂(比氧化产物的氧化性强)；如S、Cu2+、非氧化性酸（H+）等
同种元素的相隔价态难转化，需要强氧化剂(比氧化产物的氧化性强)；如O2、Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、浓H2SO4、HClO、K2Cr2O7等
说明在一定条件下，铁的不同价态的微粒可以转化；物质在一定条件下可以相互转化。
3、适时引导反思，举一反三
T: 如何通过实验实现以下转变并相应的离子方程式：Fe Fe2+ Fe3+
Group3：将一块无锈的铁片加入一支预先加有氯化铁溶液的试管中，待溶液变成绿色时取出铁片。（洗净备用）观察现象；再在试管中加入锌粉，并充分振荡，观察现象；
现象：黄色溶液 绿色溶液 粉末（可被磁铁吸引）
Fe+2Fe3+=3Fe2+ Fe2++ Zn=Zn2++ Fe
Group4：将一块铜版电路板加入一支预先加有氯化铁溶液的试管中，待溶液变成绿色时取出,观察现象；再在试管中加入过量的锌粉，并充分振荡，观察现象；
现象：黄色溶液绿色溶液 粉末（可被磁铁吸引）
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ Cu2++ Zn=Zn2++ Cu Fe2++ Zn=Zn2++ Fe
其他组的学生点评两组实验操作的步骤、现象分析、离子方程式
T:总结点评两组的实验操作、现象分析、离子方程式；
讲解Fe Fe2+ Fe3+的相互变化的规律：
同种元素的相邻价态容易转化，只需要弱还原剂或少量强还原剂(比还原产物的还原性强)；如C,Si,CO,H2等
同种元素的相隔价态难转化，需要强还原剂或过量还原剂(比还原产物的还原性强)；如C,Si,CO,H2、Al 、氢气、锌粉等
4、总结提高，巩固合作探究成果
T：各组的代表发言精彩而合理，步步深入；实验操作准确而规范。我们能把铁的化合物的相互转变的规律总结一下吗？
学生发言……
其实铁的各种价态的微粒都可以在一定条件下发生转化，只要具备了反应所要求的条件反应就有可能向着你所需要的方向进行。所以我们同学必须树立相互转化的哲学思想，以便更好的指导我们的学习和对问题的解决。
请同学们体会右图的相互转化的坐标图
请同学们思考并完成以下转变：铁三角的化学方程式
五 教学中感悟
在课堂教学中，若教师从习题引出问题，完全按设定的方案进行分析与讲解，确实比较省时省力，甚至教学效果都比较好，因为你可能把可能出现的问题都讲了。但整个教学过程变成了“教师唱戏，学生看戏”，学生的主体地位及教师的主导地位无从体现，学生没有学到解决问题的原理，遇到新的问题仍不知道如何探索解决问题的方法。情感、态度、价值观的培养就无从谈起。因此在当前新课改背景下，教师若能精心设计开放性问题，选择典型而学生力所能及的问题让学生合作探究，并引导学生总结解决问题基本的原理，让学习过程更多地成为学生探索问题，解决问题以及总结解决问题的原理，在体会思维的快乐的同时，课堂教学效果也就一定会变得更好。
课堂引入，创设情景
推测铁的化合物的性质，明确学习任务
提出问题，布置任务
提供试剂，研究某种铁的化合物的性质
设计方案，实验研究
学生分组，设计方案，实施实验，记录现象，分析归纳，得出结论
交流研讨，归纳总结
知识总结与提升，体验化合物研究方法
解决实际问题
设计Vc能还原Fe3+ 实验方案
分析制作印刷电路板化学原理
课堂总结
铁和铁的化合物的性质及其转化
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——“铁的重要化合物”教学案例
衡阳市第八中学 成志高(湖南 421007 )
笔者经常在听课时经常听到“铁和铁的化合物”公开课，常见的模式是老师逐一介绍铁的各种价态的转化，然后逐一讲解铁和铁的化合物涉及的纷繁复杂的化学方程式，再推出令许多学生头痛的“铁三角”间或有一些学生思考及双边交流的过程。但总感觉学生在被老师牵着鼻子走，忙于抄写大量的化学方程式,学生的主体性与积极性并没有充分地被调动起来，至于在课堂中培养学生相互转化的哲学思想更没有落到实处，从而让学生学得艰难，只是在脑海中留下“痛苦”的印象。对于如何在课堂教学中培养学生该种思想，笔者作出了一些尝试。
一、问题与背景
“铁的重要化合物”的相互转化这一问题虽然在必修2不是重点但却是难点，高考中许多问题可以与之产生联系。许多化学老师常常是遇到一题便讲解一题，没有对这一问题作深入探讨与归纳，或干脆让学生记住大量的化学方程式。学生学习便常停于表面，对这类问题没有全面深入的认识，以至于做起类似题来仍感无从下手。
二、教学目标：
1、知识与技能
(1)通过实验探究认识+3价和+2价的铁的重要化合物，了解Fe2+、Fe3+的检验方法，培养学生基本实验操作技能、观察和描述实验现象能力；以及观察实验,分析现象并得出结论的能力。
(2)通过对灰绿色沉淀成因的简单分析，认识＋2价铁的化合物易被氧化的性质。
(3)从氧化还原的角度，认识不同价态的铁的化合物的性质；掌握铁与铁的化合物的相互转化关系。
2、过程与方法
在“生活实例→设计实验→实验验证→得出结论→解决实际问题→提炼解决问题的基本原理”过程中，学习知识、体验科学研究过程。
3、情感、态度、价值观：
通过对铁的化合物性质及相互转变原理的学习，让学生体验科学探究成功的喜悦；让学生体会事物在一定条件下是可以转变的思想。培养他们的探究意识和善于与他人合作的精神。
并通过物理中处理铜版电路的讨论，了解铁的化合物知识在人类生活和生产中的重要作用。
三、教学重点、难点：
重点：+2价和+3价铁的化合物的性质
难点 ：不同价态铁的化合物间相互转化规律。
四、教学流程
五、具体实施过程：
1、从实验引入课堂，创设开放的思考情景
T: 我们平时所用的补铁剂应该是亚铁盐的片剂，如果变成了铁盐吃了可能会死人的哦。如果你现在是医生，你可要救我啊。现在我怀疑我手上的补铁剂已经变质，我该如何来确定？
学生听说要“救老师”，纷纷或交头接耳，或低头沉思，或赶快翻书
S1:看它的表面有没有变色？
S2:看它表面有没有变形？
S3:把它溶解于水，加入NaOH溶液，观察是否出现红褐色的沉淀
S4:把它溶解于水，加入 KSCN溶液, 观察溶液是否变成红色
S5:另外买一瓶对照，可以判断
课堂空前热烈，纷纷发言。
T:好，从刚才大家的建议看,大家都非常关心老师啊。谢谢 ！刚才很多同学有很多的想法，既有从它的物理外观来考虑的，也有从亚铁盐的化学性质来考虑的。
下面请同学们根据亚铁盐的化学性质，设计一个简单的实验来检测该药片是否已经变质？可提供你所需要的药品。请S3和S4来具体演示如何操作？其他同学观察S3和S4的操作是否存在问题？
S3：… （实验完毕后，说明现象并分析所得结论）
S4：… （实验完毕后，说明现象并分析所得结论）
T:(提示)先研碎,在用蒸馏水溶解…
T:我们很好的利用了铁的化合物的相互转变的性质,检测了补铁剂是否变质,很好地解决了生活中实际问题。
2、以典型问题，构造一个合作学习交流的平台
T:刚才同学完成了亚铁盐的检测，可是我还有一个问题:如何通过实验实现以下转变并写出相应的离子方程式：Fe Fe2+ Fe3+
学生分小组实验探究，设计实验方案…
要求组内每个同学都要设计出不同的方案，然后在组内交流总结，最后由各组选出代表，在班上交流讨论，再请其中两名代表来完成实验操作。
许多学生不知所措… 多数在不断翻书，查找各种资料，形成方案。
T:我现在先请各组的代表完成他们设计的实验，请大家注意观察所加的化学药品，以及溶液颜色的改变。
Group1:将一块无锈的铁片加入一支试管中，逐滴加入稀盐酸，待溶液变成绿色时取出铁片。（洗净备用）观察现象；在试管中逐滴加入NaOH溶液，放到实物投影仪（或幻灯机）上观察；
现象：绿色溶液 白色沉淀 灰绿色 红褐色沉淀
Fe+2H+=Fe2++H2↑ Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
T:灰绿色沉淀可能是什么物质组成的？
Group2：将一块无锈的铁片加入一支试管中，逐滴加入稀盐酸，待溶液变成绿色时取出铁片。（洗净备用）观察现象；试管2中逐滴加入3%的H2O2溶液，并充分振荡，观察现象；（用 KSCN溶液检验）
现象：绿色溶液 黄色
Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
其他组的学生点评两组实验操作的步骤、现象分析、离子方程式
T:总结点评两组的实验操作、现象分析、离子方程式；
讲解Fe Fe2+ Fe3+的相互变化的规律：
同种元素的相邻价态容易转化，只需要弱氧化剂(比氧化产物的氧化性强)；如S、Cu2+、非氧化性酸（H+）等
同种元素的相隔价态难转化，需要强氧化剂(比氧化产物的氧化性强)；如O2、Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、浓H2SO4、HClO、K2Cr2O7等
说明在一定条件下，铁的不同价态的微粒可以转化；物质在一定条件下可以相互转化。
3、适时引导反思，举一反三
T: 如何通过实验实现以下转变并相应的离子方程式：Fe Fe2+ Fe3+
Group3：将一块无锈的铁片加入一支预先加有氯化铁溶液的试管中，待溶液变成绿色时取出铁片。（洗净备用）观察现象；再在试管中加入锌粉，并充分振荡，观察现象；
现象：黄色溶液 绿色溶液 粉末（可被磁铁吸引）
Fe+2Fe3+=3Fe2+ Fe2++ Zn=Zn2++ Fe
Group4：将一块铜版电路板加入一支预先加有氯化铁溶液的试管中，待溶液变成绿色时取出,观察现象；再在试管中加入过量的锌粉，并充分振荡，观察现象；
现象：黄色溶液绿色溶液 粉末（可被磁铁吸引）
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ Cu2++ Zn=Zn2++ Cu Fe2++ Zn=Zn2++ Fe
其他组的学生点评两组实验操作的步骤、现象分析、离子方程式
T:总结点评两组的实验操作、现象分析、离子方程式；
讲解Fe Fe2+ Fe3+的相互变化的规律：
同种元素的相邻价态容易转化，只需要弱还原剂或少量强还原剂(比还原产物的还原性强)；如C,Si,CO,H2等
同种元素的相隔价态难转化，需要强还原剂或过量还原剂(比还原产物的还原性强)；如C,Si,CO,H2、Al 、氢气、锌粉等
4、总结提高，巩固合作探究成果
T：各组的代表发言精彩而合理，步步深入；实验操作准确而规范。我们能把铁的化合物的相互转变的规律总结一下吗？
学生发言……
其实铁的各种价态的微粒都可以在一定条件下发生转化，只要具备了反应所要求的条件反应就有可能向着你所需要的方向进行。所以我们同学必须树立相互转化的哲学思想，以便更好的指导我们的学习和对问题的解决。
请同学们体会右图的相互转化的坐标图
请同学们思考并完成以下转变：铁三角的化学方程式
五 教学中感悟
在课堂教学中，若教师从习题引出问题，完全按设定的方案进行分析与讲解，确实比较省时省力，甚至教学效果都比较好，因为你可能把可能出现的问题都讲了。但整个教学过程变成了“教师唱戏，学生看戏”，学生的主体地位及教师的主导地位无从体现，学生没有学到解决问题的原理，遇到新的问题仍不知道如何探索解决问题的方法。情感、态度、价值观的培养就无从谈起。因此在当前新课改背景下，教师若能精心设计开放性问题，选择典型而学生力所能及的问题让学生合作探究，并引导学生总结解决问题基本的原理，让学习过程更多地成为学生探索问题，解决问题以及总结解决问题的原理，在体会思维的快乐的同时，课堂教学效果也就一定会变得更好。
课堂引入，创设情景
推测铁的化合物的性质，明确学习任务
提出问题，布置任务
提供试剂，研究某种铁的化合物的性质
设计方案，实验研究
学生分组，设计方案，实施实验，记录现象，分析归纳，得出结论
交流研讨，归纳总结
知识总结与提升，体验化合物研究方法
解决实际问题
设计Vc能还原Fe3+ 实验方案
分析制作印刷电路板化学原理
课堂总结
铁和铁的化合物的性质及其转化
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