《鐵、銅及其化合物的應(yīng)用》的教學(xué)案例

彭小平

一、設(shè)計(jì)思想

課程標(biāo)準(zhǔn)中對元素化合物的處理，突破了傳統(tǒng)的物質(zhì)中心模式，而是從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，將物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)習(xí)融入有關(guān)的生活現(xiàn)象和社會問題的分析解決活動(dòng)中，提倡“從生活走進(jìn)化學(xué)，從化學(xué)走向社會”，突出化學(xué)的社會價(jià)值。本堂課的教學(xué)設(shè)計(jì)以此為理論基礎(chǔ)和指導(dǎo)思想。以探究“葡萄糖酸亞鐵糖漿”中是否含有Fe2+為明線，F(xiàn)e2+ 、Fe3+的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化為暗線。通過問題設(shè)置的層層深入，引發(fā)學(xué)生的探究欲望，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)、思考化學(xué)的積極性，促使學(xué)生學(xué)習(xí)方法的改變，提高課堂教學(xué)的實(shí)效性。

二、教材分析

本節(jié)課內(nèi)容選自蘇教版化學(xué)1專題3第二單元第二部分，主要內(nèi)容包括：Fe2+與Fe3+的性質(zhì)、轉(zhuǎn)化以及鐵銅化合物的應(yīng)用?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)》 《學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見》對本課教學(xué)內(nèi)容的基本要求是：“通過生產(chǎn)生活中的應(yīng)用實(shí)例和實(shí)驗(yàn)探究，了解Fe2+、Fe3+的性質(zhì)，F(xiàn)e2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化，了解鐵、銅及其化合物的重要應(yīng)用?！笨梢?，二價(jià)鐵和三價(jià)鐵的相互轉(zhuǎn)化是本節(jié)課的重點(diǎn)與難點(diǎn)。

三、學(xué)情分析

1.學(xué)生已有的認(rèn)知水平和能力基礎(chǔ)：學(xué)生在初中的學(xué)習(xí)中，已經(jīng)了解了鐵銅的物理性質(zhì)和部分化學(xué)性質(zhì)（鐵與稀硫酸、硫酸銅等反應(yīng)）。在高一前面的學(xué)習(xí)中對氧化還原反應(yīng)原理已經(jīng)有一定的認(rèn)識，實(shí)驗(yàn)的操作技能也有一定的基礎(chǔ)，對如何進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)也有初步了解。

2.本課學(xué)習(xí)中學(xué)生可能遇到的困難和問題：亞鐵離子和三價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)化、亞鐵離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作。

四、教學(xué)目標(biāo)

1.知識與技能：掌握Fe2+、Fe3+的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化；學(xué)會用化學(xué)方法鑒別Fe2+與Fe3+；掌握鐵及其化合物的化學(xué)性質(zhì)；學(xué)會用圖示法自主構(gòu)建“鐵三角”關(guān)系。

2.過程與方法：建構(gòu)鐵三角的過程中，初步形成自主學(xué)習(xí)化學(xué)的方法；通過抗貧血藥“葡萄糖酸亞鐵糖漿”中是否含有Fe2+的探究活動(dòng)，初步體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的方法，并從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)以獲得自我探究的樂趣。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過抗貧血藥“葡萄糖酸亞鐵糖漿”中是否含有Fe2+的探究活動(dòng)中，讓學(xué)生真正感悟到化學(xué)知識與生命健康、生活實(shí)際緊密聯(lián)系；在“分析問題——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——實(shí)驗(yàn)——得出結(jié)論——實(shí)驗(yàn)應(yīng)用”的過程中體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛與喜悅，從而發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣與熱情。

五、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：1.Fe2+、Fe3+的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化。

2.學(xué)會用化學(xué)方法鑒別Fe2+與Fe3+。

難點(diǎn)： Fe2+、Fe3+的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化（包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）；“鐵三角”關(guān)系的構(gòu)建。

六、教學(xué)過程

（一）引出新課

【提問】列舉與鐵反應(yīng)的物質(zhì)，以及所得的產(chǎn)物。

【創(chuàng)設(shè)情景】1.展示富含鐵的食物圖片，闡述鐵與人體健康的關(guān)系。

2.展示抗貧血藥“葡萄糖酸亞鐵糖漿”。

【設(shè)計(jì)意圖】聯(lián)系學(xué)生已有的知識，為本節(jié)課難點(diǎn)“‘鐵三角關(guān)系的構(gòu)建”的突破打好基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的化學(xué)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

（二）檢驗(yàn)Fe3+方法

【問題】1：如何檢驗(yàn)“葡萄糖酸亞鐵糖漿”中的Fe2+？（提示：可以抽樣觀察）

【展示】FeCl3溶液和FeCl3溶液，指出并板書：Fe3+ 溶液顯黃色 Fe2+ 溶液顯淺綠色。

【問題】2：顯黃色的溶液就是含有Fe3+嗎？

【展示】顯黃色的其他溶液。

【問題】3：有沒有比觀察顏色更加可靠的檢驗(yàn)Fe3+方法。

（提示：閱讀P75的信息提示）

【演示】Fe3+的檢驗(yàn)方法，與Fe2+進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，分析現(xiàn)象，并寫出反應(yīng)方程式。

（三）Fe2+→Fe3+

【問題】重復(fù)1：如何檢驗(yàn)“葡萄糖酸亞鐵糖漿”中的Fe2+？

【問題】4：怎樣才能實(shí)現(xiàn)Fe2+轉(zhuǎn)化成Fe3+呢？

【問題】5：氧化劑屬于強(qiáng)氧化劑還是弱氧化劑？

【投影】實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn)，放手讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，探究“葡萄糖酸亞鐵糖漿”中是否有Fe2+存在？

【二、三部分設(shè)計(jì)意圖】創(chuàng)設(shè)問題情景，這是本節(jié)課的亮點(diǎn)，能有效的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，并且該問題能貫穿整節(jié)課，是這節(jié)課的一條明線。

（四）Fe3+→Fe2+

【創(chuàng)設(shè)情景】醫(yī)生建議：

1.補(bǔ)鐵性藥物開封后要及時(shí)服用，現(xiàn)在你知道原因了嗎？

2.與維生素C同時(shí)服用可以促進(jìn)Fe2+的吸收，你知道為什么。

【演示】向已經(jīng)變紅的Fe（SCN）3溶液中加維生素C，觀察現(xiàn)象。

【問題】維生素C在這個(gè)過程中體現(xiàn)出什么性質(zhì)？作什么劑。

【設(shè)計(jì)意圖】創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已學(xué)知識解決實(shí)際問題，讓學(xué)生體驗(yàn)到成功感。課堂氣氛達(dá)到高潮。

【問題】從已有的試劑中請?zhí)暨x合適的還原劑，來完成實(shí)驗(yàn)。

【設(shè)計(jì)意圖】趁勝追擊，擴(kuò)大戰(zhàn)果，強(qiáng)化對氧化還原的認(rèn)識。

【提問】請歸納總結(jié)Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化條件。完成相關(guān)的化學(xué)、離子方程式。

【設(shè)計(jì)意圖】歸納總結(jié)新學(xué)內(nèi)容，落實(shí)重要的化學(xué)、離子方程式。

（五）知識應(yīng)用

【討論】Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系在生產(chǎn)生活上有重要用途。

（1）昨天實(shí)驗(yàn)室配制的硫酸亞鐵溶液，現(xiàn)在已經(jīng)變黃了。為什么？應(yīng)該如何恢復(fù)？配制過程中應(yīng)注意什么？

（2）工業(yè)上在處理含有Fe2+的污水時(shí)，往往先將其氧化為Fe3+，再調(diào)節(jié)pH值將Fe3+生成Fe（OH）3沉淀。

（3）工業(yè)上用FeCl3溶液腐蝕銅板，制得印刷銅板。[展示]銅板。

你能結(jié)合鐵的轉(zhuǎn)化關(guān)系說說其中的原理嗎？寫出化學(xué)反應(yīng)式。

【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)以致用，使學(xué)生體會到化學(xué)與生產(chǎn)生活的密切聯(lián)系，并能體驗(yàn)成就感。課堂氣氛再次達(dá)到高潮。

【拓展視野】（投影）圖片：介紹鐵銅化合物的其他用途。

【總結(jié)】Fe2+、Fe3+性質(zhì)比較及檢驗(yàn)方法。

【設(shè)計(jì)意圖】提高學(xué)生的整理歸納能力。