《铁、铜及其化合物的应用》的教学案例

彭小平

一、设计思想

课程标准中对元素化合物的处理，突破了传统的物质中心模式，而是从学生已有的生活经验出发，将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中，提倡“从生活走进化学，从化学走向社会”，突出化学的社会价值。本堂课的教学设计以此为理论基础和指导思想。以探究“葡萄糖酸亚铁糖浆”中是否含有Fe2+为明线，Fe2+ 、Fe3+的性质及相互转化为暗线。通过问题设置的层层深入，引发学生的探究欲望，激发学生学习化学、思考化学的积极性，促使学生学习方法的改变，提高课堂教学的实效性。

二、教材分析

本节课内容选自苏教版化学1专题3第二单元第二部分，主要内容包括：Fe2+与Fe3+的性质、转化以及铁铜化合物的应用。《课程标准》 《学科教学指导意见》对本课教学内容的基本要求是：“通过生产生活中的应用实例和实验探究，了解Fe2+、Fe3+的性质，Fe2+、Fe3+的相互转化，了解铁、铜及其化合物的重要应用。”可见，二价铁和三价铁的相互转化是本节课的重点与难点。

三、学情分析

1.学生已有的认知水平和能力基础：学生在初中的学习中，已经了解了铁铜的物理性质和部分化学性质（铁与稀硫酸、硫酸铜等反应）。在高一前面的学习中对氧化还原反应原理已经有一定的认识，实验的操作技能也有一定的基础，对如何进行探究性实验也有初步了解。

2.本课学习中学生可能遇到的困难和问题：亚铁离子和三价铁离子转化、亚铁离子检验的实验设计和实验操作。

四、教学目标

1.知识与技能：掌握Fe2+、Fe3+的性质及相互转化；学会用化学方法鉴别Fe2+与Fe3+；掌握铁及其化合物的化学性质；学会用图示法自主构建“铁三角”关系。

2.过程与方法：建构铁三角的过程中，初步形成自主学习化学的方法；通过抗贫血药“葡萄糖酸亚铁糖浆”中是否含有Fe2+的探究活动，初步体验实验探究的方法，并从实验中总结经验以获得自我探究的乐趣。

3.情感态度与价值观：通过抗贫血药“葡萄糖酸亚铁糖浆”中是否含有Fe2+的探究活动中，让学生真正感悟到化学知识与生命健康、生活实际紧密联系；在“分析问题——设计实验——实验——得出结论——实验应用”的过程中体验科学探究的艰辛与喜悦，从而发展学习化学的兴趣与热情。

五、教学重点、难点

重点：1.Fe2+、Fe3+的性质及相互转化。

2.学会用化学方法鉴别Fe2+与Fe3+。

难点： Fe2+、Fe3+的性质及相互转化（包括实验设计）；“铁三角”关系的构建。

六、教学过程

（一）引出新课

【提问】列举与铁反应的物质，以及所得的产物。

【创设情景】1.展示富含铁的食物图片，阐述铁与人体健康的关系。

2.展示抗贫血药“葡萄糖酸亚铁糖浆”。

【设计意图】联系学生已有的知识，为本节课难点“‘铁三角关系的构建”的突破打好基础，引导学生关注身边的化学，激发学习兴趣。

（二）检验Fe3+方法

【问题】1：如何检验“葡萄糖酸亚铁糖浆”中的Fe2+？（提示：可以抽样观察）

【展示】FeCl3溶液和FeCl3溶液，指出并板书：Fe3+ 溶液显黄色 Fe2+ 溶液显浅绿色。

【问题】2：显黄色的溶液就是含有Fe3+吗？

【展示】显黄色的其他溶液。

【问题】3：有没有比观察颜色更加可靠的检验Fe3+方法。

（提示：阅读P75的信息提示）

【演示】Fe3+的检验方法，与Fe2+进行对比实验，分析现象，并写出反应方程式。

（三）Fe2+→Fe3+

【问题】重复1：如何检验“葡萄糖酸亚铁糖浆”中的Fe2+？

【问题】4：怎样才能实现Fe2+转化成Fe3+呢？

【问题】5：氧化剂属于强氧化剂还是弱氧化剂？

【投影】实验注意点，放手让学生动手实验，探究“葡萄糖酸亚铁糖浆”中是否有Fe2+存在？

【二、三部分设计意图】创设问题情景，这是本节课的亮点，能有效的激发学生学习的积极性，并且该问题能贯穿整节课，是这节课的一条明线。

（四）Fe3+→Fe2+

【创设情景】医生建议：

1.补铁性药物开封后要及时服用，现在你知道原因了吗？

2.与维生素C同时服用可以促进Fe2+的吸收，你知道为什么。

【演示】向已经变红的Fe（SCN）3溶液中加维生素C，观察现象。

【问题】维生素C在这个过程中体现出什么性质？作什么剂。

【设计意图】创设情境，引导学生根据已学知识解决实际问题，让学生体验到成功感。课堂气氛达到高潮。

【问题】从已有的试剂中请挑选合适的还原剂，来完成实验。

【设计意图】趁胜追击，扩大战果，强化对氧化还原的认识。

【提问】请归纳总结Fe2+和Fe3+的转化条件。完成相关的化学、离子方程式。

【设计意图】归纳总结新学内容，落实重要的化学、离子方程式。

（五）知识应用

【讨论】Fe2+、Fe3+的相互转化关系在生产生活上有重要用途。

（1）昨天实验室配制的硫酸亚铁溶液，现在已经变黄了。为什么？应该如何恢复？配制过程中应注意什么？

（2）工业上在处理含有Fe2+的污水时，往往先将其氧化为Fe3+，再调节pH值将Fe3+生成Fe（OH）3沉淀。

（3）工业上用FeCl3溶液腐蚀铜板，制得印刷铜板。[展示]铜板。

你能结合铁的转化关系说说其中的原理吗？写出化学反应式。

【设计意图】学以致用，使学生体会到化学与生产生活的密切联系，并能体验成就感。课堂气氛再次达到高潮。

【拓展视野】（投影）图片：介绍铁铜化合物的其他用途。

【总结】Fe2+、Fe3+性质比较及检验方法。

【设计意图】提高学生的整理归纳能力。