視頻標(biāo)簽：鐵的重要化合物

所屬欄目：高中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課視頻

視頻課題：人教版教材《化學(xué)1（必修）》第三章第二節(jié)“幾種重要的金屬化合物”的第三部分鐵的重要化合物

教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂實(shí)錄及教案：人教版教材《化學(xué)1（必修）》第三章第二節(jié)“幾種重要的金屬化合物”的第三部分鐵的重要化合物


北京市玉淵潭中學(xué)公開(kāi)課教學(xué)設(shè)計(jì) 
 
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課題 Fe3+和Fe2+
的相互轉(zhuǎn)化 
教師 高春霞 學(xué)科     化學(xué) 課型 新授課 級(jí)別 
校級(jí) 
班級(jí) 
   高一1班 
時(shí)間 
2016.11.30 
教材分析     本節(jié)內(nèi)容選自人教版教材《化學(xué)1（必修）》第三章第二節(jié)“幾種重要的金屬化合物”的第三部分鐵的重要化合物。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，鐵及其化合物是金屬化學(xué)性質(zhì)知識(shí)的延伸和發(fā)張。金屬化合
物之間的轉(zhuǎn)化主要是發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，一般不涉及金屬元素化合價(jià)變化，金屬元素鐵的陽(yáng)離子在一定條件下的相互轉(zhuǎn)化涉及化合價(jià)的變化。 
學(xué)情分析 
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(duì)鐵鹽和亞鐵鹽、鐵的氧化物等鐵的化合物有一定的認(rèn)識(shí)，雖然只是零散的記憶，但這是對(duì)于掌握鐵的重要化合物的必要支持。 
能力上，學(xué)生已經(jīng)初步具備了觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑺季S能力。 情感上，學(xué)生樂(lè)于探究物質(zhì)變化的奧秘。 
思想方法上，學(xué)生已經(jīng)初步形成了用分類的方法學(xué)習(xí)元素化合物的方法，但對(duì)利用氧化還原原理研究物質(zhì)的性質(zhì)的方法還沒(méi)有形成明確的思路。 
未來(lái)發(fā)展：通過(guò)實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程，為學(xué)生未來(lái)面對(duì)和解決復(fù)雜、陌生的科學(xué)探究做好方法準(zhǔn)備，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和探究意識(shí)，發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。 
教學(xué)目標(biāo) 
【知識(shí)與技能】 
1、知道檢驗(yàn)Fe3+
和Fe2+
的方法 
2、認(rèn)識(shí)Fe3+
和Fe2+
的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，能用離子方程式表示Fe2+
被氯氣氧化和Fe3+
被鐵還原 
3、能根據(jù)提供的化學(xué)試劑設(shè)計(jì)Fe3+
和Fe2+
的相互轉(zhuǎn)化方法，并在教師指
導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)，并如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析得出結(jié)論。 
【過(guò)程與方法】 
1、通過(guò)在探究Fe2+
和Fe3+
氧化還原性的過(guò)程中進(jìn)行設(shè)計(jì)、反思與調(diào)控，提高自主學(xué)習(xí)化學(xué)的能力，促進(jìn)學(xué)生合作學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。 
2、Fe2+
和Fe3+
相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中，體驗(yàn)“預(yù)測(cè)性質(zhì)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論”的探究過(guò)程，進(jìn)一步建立通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究物質(zhì)氧化還原性的思路和方
 
                    
             
                    
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法。 
【情感態(tài)度與價(jià)值觀】 
1、通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑，尊重事實(shí)的科學(xué)精神。 
2、感受“化學(xué)源于生活又服務(wù)于生活”的學(xué)科魅力和社會(huì)價(jià)值。 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 
教學(xué)重點(diǎn):  
1、 Fe3+
和Fe2+
的檢驗(yàn)方法 
2、 掌握Fe3+
、Fe2+
之間的相互轉(zhuǎn)化方法； 
3、 建立研究元素化合物的一般程序和方法。 教學(xué)難點(diǎn):  
應(yīng)用氧化還原原理設(shè)計(jì)Fe3+
、Fe2+
的相互轉(zhuǎn)化，以及在實(shí)驗(yàn)中如何判斷預(yù)期轉(zhuǎn)化已經(jīng)發(fā)生。 
形成利用氧化還原原理研究物質(zhì)的性質(zhì)的方法和思路 
教  學(xué)  過(guò)  程 
教師行為 
學(xué)生行為 
教學(xué)意圖 環(huán)節(jié)一：情景引入,血紅蛋白結(jié)構(gòu)、常見(jiàn)的補(bǔ)鐵試劑琥珀酸亞鐵使用說(shuō)明書 
 
    【提出問(wèn)題】為什么要避光儲(chǔ)存?又為什么與維c同時(shí)服用呢？ 
    要解決這個(gè)問(wèn)題，大家需要學(xué)習(xí)亞鐵鹽和鐵鹽的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，這就是本節(jié)課要研究的內(nèi)容。 
 
 傾聽(tīng) 思考       
以生活中的補(bǔ)鐵試劑問(wèn)題引入課題，讓學(xué)生對(duì)補(bǔ)鐵試劑說(shuō)明產(chǎn)生疑問(wèn)，帶著問(wèn)題探究新知識(shí)。       
環(huán)節(jié)二：探究檢驗(yàn)Fe3+、Fe2+
的方法（用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+
） 
【探究任務(wù)】實(shí)驗(yàn)桌上有兩瓶試劑沒(méi)有
寫試劑名稱（提前用紙將試劑名稱覆蓋），一瓶是FeCl3 ，一瓶是FeSO4，你能想到哪些方法進(jìn)行鑒別。 
學(xué)生小組頭腦風(fēng)暴，列舉能夠Fe3+
、Fe2+
的方法  
   
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】驗(yàn)證推測(cè)是
      
通過(guò)頭腦風(fēng)暴使學(xué)北京市玉淵潭中學(xué)公開(kāi)課教學(xué)設(shè)計(jì) 
 
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【匯報(bào)，總結(jié)】 Fe3+
、Fe2+
檢驗(yàn)方法： 1.察言觀色  2.用氫氧化鈉溶液 3.用硫氰化鉀溶液 
【總結(jié)】通過(guò)觀察顏色只能初步判斷物質(zhì)，用氫氧化鈉檢驗(yàn)并不是很靈敏，下面各組用新方法--硫氰化鉀檢驗(yàn)并驗(yàn)證你們通過(guò)試劑顏色判斷的初步結(jié)果是否正確。 【交流】各組滴加硫氰化鉀之后是否驗(yàn)證了你們的判斷？現(xiàn)在把覆蓋標(biāo)簽的紙條揭下來(lái)，看看你們的判斷是否正確  
【追問(wèn)】硫酸亞鐵溶液中滴加硫氰化鉀也有紅色，怎么會(huì)這樣呢？ FeSO4溶液中怎么會(huì)有Fe3+呢？    
【解密，引導(dǎo)觀察】現(xiàn)在請(qǐng)各組仔細(xì)觀察盛裝FeCl2的試劑瓶底部有什么特殊？ 
 
固體粉末是鐵粉，大家能猜到加入還原鐵粉的目的嗎？ 為什么加了鐵粉的FeCl2溶液中沒(méi)有Fe3+
呢？  
【點(diǎn)題】可見(jiàn)Fe3+
、Fe2+
之間是在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的。 
否正確，用硫氰化鉀檢驗(yàn)        
【學(xué)生發(fā)現(xiàn)】個(gè)別組同學(xué)初步判斷為氯化亞鐵的試劑中加入硫氰化鉀也出現(xiàn)了淡淡的紅色    
【學(xué)生思考】肯定是部分FeCl2溶液已經(jīng)變質(zhì)，里面含有了Fe3+，是被空氣中的氧氣氧化成了Fe3+ 
  
 
【學(xué)生觀察】滴加硫氰化鉀變紅的組發(fā)現(xiàn):沒(méi)有什么特殊啊！ 
滴加硫氰化鉀沒(méi)變化的組發(fā)現(xiàn)：試劑瓶底部有黑色的固體粉末。 鐵單質(zhì)具有還原性，可以將Fe3+
還原成Fe2+
防止FeCl2溶液變質(zhì)。 
生從多角度認(rèn)識(shí)檢驗(yàn)Fe3+、Fe2+
方法， 讓學(xué)生通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、理解鐵鹽和亞鐵鹽性質(zhì)差異，并自主歸納出判斷溶液中是否有Fe3+
的方法，深刻理解硫氰化鉀是檢驗(yàn)Fe3+非常靈敏的方法，為下一環(huán)節(jié)的探究活動(dòng)提供知識(shí)上的準(zhǔn)備。       
通過(guò)FeCl2溶液中滴加硫氰化鉀后出現(xiàn)的異常現(xiàn)象，讓學(xué)生主動(dòng)質(zhì)疑，從而進(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)到中加入鐵粉的作用是將Fe3+還原成Fe2+
引出下一環(huán)節(jié)的話題----Fe3+
、Fe2+
的相互轉(zhuǎn)化  
 
                    
             
                    
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環(huán)節(jié)三：探究Fe3+、Fe2+
的相互轉(zhuǎn)化 【過(guò)度】除了氧氣你認(rèn)為還有哪些物質(zhì)可以將Fe2+
氧化為Fe3+
，除了鐵粉還有哪些物質(zhì)可以將 Fe3+
還原為Fe2+
 
 
【探究活動(dòng)】可供選擇的藥品：  FeCl3溶液、FeCl2溶液KMnO4溶液、 氯水、淀粉KI溶液、 鋅粉、Fe粉 【小組討論】 
1. 若要實(shí)現(xiàn)Fe3+
轉(zhuǎn)化為Fe2+
，你會(huì)從上述
藥品中選擇哪些試劑？選擇試劑的依據(jù)是什么？ 
2. 若要實(shí)現(xiàn)Fe2+
轉(zhuǎn)化為Fe3+
，你會(huì)從上述
藥品中選擇哪些試劑？選擇試劑的依據(jù)是什么？ 
【總結(jié)交流，投影梳理思路】  
 
【追問(wèn)】你如何判斷Fe2+
和 Fe3+
 之間發(fā)生了轉(zhuǎn)化呢？  
【指導(dǎo)完成實(shí)驗(yàn)】指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)，匯報(bào)交流。 
    
【學(xué)生分組完成方案 設(shè)計(jì)，梳理思路】  
Fe3+
具有氧化性，轉(zhuǎn)化為
時(shí)Fe2+需要加入還原劑，如鐵粉、鋅粉、淀粉KI
溶液  
Fe2+
具有還原性，轉(zhuǎn)化為
時(shí)Fe3+需要加入氧化劑，如KMnO4溶液、 氯水       
【學(xué)生完善方案】 Fe3+
轉(zhuǎn)化為Fe2+
 需要檢驗(yàn)反應(yīng)后沒(méi)有
Fe3+（用硫氰化鉀溶液） Fe2+
轉(zhuǎn)化為Fe3+
需要檢驗(yàn)原來(lái)沒(méi)有Fe3+
，反應(yīng)后生成了Fe3+
（用硫氰化鉀溶
液） 
【完成實(shí)驗(yàn)、匯報(bào)結(jié)果】   
思考，回答  
通過(guò)二維圖的分析使學(xué)生清晰地認(rèn)識(shí)到橫向轉(zhuǎn)化是物質(zhì)類別之間的轉(zhuǎn)化，化合價(jià)并沒(méi)有改變，而縱向的Fe3+
、Fe2+
的相互轉(zhuǎn)化時(shí)化合價(jià)發(fā)生了改變，需要利
用氧化還原知識(shí)才能轉(zhuǎn)化，預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)以及需要加入的物質(zhì)和對(duì)應(yīng)的可
能出現(xiàn)的現(xiàn)象，再通
過(guò)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(guò)程。       
學(xué)生匯報(bào)方案設(shè)計(jì)
的依據(jù)，教師通過(guò)PPT總結(jié)將思路外顯，使學(xué)生形成研究物質(zhì)氧化性和還原性的思路方法。 
  
培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的意識(shí)。北京市玉淵潭中學(xué)公開(kāi)課教學(xué)設(shè)計(jì) 
 
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【教師引導(dǎo)】從反應(yīng)的離子方程式上看，是沒(méi)有三價(jià)鐵離子還是沒(méi)有硫氰根？怎么解決驗(yàn)證？   
【總結(jié)】因此應(yīng)先加入少量的新制氯水，并且后加入硫氰化鉀。 
可見(jiàn)驗(yàn)證性質(zhì)時(shí)不僅要選對(duì)加入試劑的種類，還要考慮加入試劑的量，以及加入試劑的順序問(wèn)題。   
環(huán)節(jié)四：應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析補(bǔ)鐵試劑說(shuō)明 【提問(wèn)】為什么補(bǔ)鐵試劑與維生素C同時(shí)服用有利于吸收？ 
知識(shí)支持；鐵元素主要在小腸內(nèi)被吸收，并且人體只能吸收Fe
2+ 
【教師演示】取未放入鐵粉的氯化亞鐵溶液，滴加硫氰化鉀溶液，變紅的溶液中加入維生素C。  
實(shí)驗(yàn)過(guò)程異常，氯化亞鐵中加入氯水氧化后，滴加硫氰化鉀溶液沒(méi)有明顯的血紅色，為什么？ 有的組先加硫氰化鉀無(wú)現(xiàn)象，再加入氯水應(yīng)該變成血紅色，但實(shí)際并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)血紅色，為什么？   
學(xué)生加入三價(jià)鐵或加入硫氰根進(jìn)行驗(yàn)證        
觀察、思考、認(rèn)識(shí)到維生素C是典型的還原劑。 
應(yīng)用本節(jié)課知識(shí)解釋生活中的問(wèn)題，與引入的問(wèn)題相呼應(yīng)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。      
培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)的科學(xué)精神，以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度 
環(huán)節(jié)五：回顧總結(jié)—探究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序  
【引導(dǎo)】通過(guò)Fe2+
和 Fe3+
的性質(zhì)以及相互轉(zhuǎn)化的探究，請(qǐng)大家總結(jié)研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序。 
 學(xué)生總結(jié) 
通過(guò)回顧課堂探究過(guò)程總結(jié)研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序，為今后的物質(zhì)學(xué)習(xí)鋪墊方法。 
 
                    
             
                    
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作業(yè)： 
1、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)FeCl2溶液是否變質(zhì)
以及變質(zhì)程度，并對(duì)FeCl2溶液配制和保存提出合理建議。 
2.在探究Fe3+
的氧化性時(shí)，大家加入了鋅粉，并用硫氰化鉀檢驗(yàn)出溶液中不在含有Fe3+
，那么Fe3+
一定被還原成了Fe2+
嗎？你怎樣用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證？    
  
將知識(shí)進(jìn)行延伸，并從化合價(jià)的角度使學(xué)生能夠利用氧化性還原性解決問(wèn)題。 
板書設(shè)計(jì): 
 
課后反思: 
1. 成功之處：設(shè)置逐層深入的問(wèn)題，使每位學(xué)生都能通過(guò)自主學(xué)習(xí)，合作學(xué)習(xí)收獲知識(shí)和方法。設(shè)置的兩個(gè)探究活動(dòng)面向全體學(xué)生，讓不同程度的學(xué)生都能夠參與并在同伴幫助下完成探究。這兩個(gè)探究實(shí)驗(yàn)一是通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)總結(jié)歸納Fe2+Fe3+的檢驗(yàn)方法，另一個(gè)是根據(jù)指定試劑設(shè)計(jì)Fe2+Fe3+的轉(zhuǎn)化方法。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)給學(xué)生提供了工具，為后面的探究降低難度，同時(shí)學(xué)生能夠非常順利地在老師的引領(lǐng)下解決遇到的問(wèn)題。 
2. 具體問(wèn)題：本節(jié)課學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以及探究時(shí)間比較長(zhǎng)，后面匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)間不夠充分。 
3. 改進(jìn)措施：可以將學(xué)案提前下發(fā)給學(xué)生，通過(guò)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)完成歸納Fe2+Fe3+的檢驗(yàn)
方法以及相互轉(zhuǎn)化方法，課堂上學(xué)生進(jìn)行方案交流和完善修改，教師進(jìn)行方法引領(lǐng)，組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和交流。

《Fe³⁺和Fe²⁺的相互轉(zhuǎn)化》學(xué)案
1、 在二維圖上寫出相應(yīng)的物質(zhì)并總結(jié)相互轉(zhuǎn)化時(shí)的原理。
2、 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證FeCl₃的化學(xué)性質(zhì)
小組討論：：1、選擇試劑   2、選擇的試劑的依據(jù)   3、預(yù)測(cè)現(xiàn)象
資料卡片：

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