“Fe2+和Fe3+的检验及转化优质课教学设计案例赏析”



“Fe2+和Fe3+的检验及转化优质课教学设计案例赏析”

◇北京裴秀焕1指导教师王春2

1教学背景分析

1.1学习内容分析

本教学内容为人教版普通高中课程标准实验教科书《化学1》第3章第2节“几种重要的金属化合物”中的“铁盐和亚铁盐”． “Fe2+与Fe3+的相互转化”这一探究性学习课题,不仅可以让学生深刻认识铁盐和亚铁盐的性质,也是氧化还原反应理论教学的良好素材．其次,Fe2+与Fe3+的相互转化在途经选择上表现出较大程度的多样性,此处的实验反应原理简单,操作也多是试管实验,适合安排实验探究．

1.2学生情况分析

“铁盐和亚铁盐”所属的第3章“金属及其化合物”是在人教版义务教育课程标准实验教科书《化学》(下册)第8单元“金属和金属材料”的基础上对“金属及其化合物”的进一步认识．在初中的学习内容中,学生曾从金属通性及金属活动性顺序的角度初步认识了铁元素的简单性质、铁的冶炼以及铁制品的锈蚀与防护．在高中阶段的学习中,学生学习了化学实验的基本方法、化学计量在实验中的应用、物质的分类、离子反应及氧化还原反应等内容．在上节课的学习中,学生认识了铁的氧化物和氢氧化物的性质,并体验了相关的科学探究活动,特别是认识了铁是变价金属,从而为“Fe2+和Fe3+的检验及转化”的学习打下了基础．

2教学目标设计

2.1知识与技能

1) 能够说出Fe3+和Fe2+的检验方法,能够从化合价的角度认识Fe2+的还原性以及Fe3+的氧化性,归纳Fe2+与Fe3+相互转化的条件.

2) 应用Fe2+、Fe3+的性质分析解决相关的实际问题．

2.2过程与方法

1) 学会从氧化还原的角度分析微粒化学性质的方法.

2) 通过探究Fe3+的检验方法及Fe2+、Fe3+相互转化的条件,体验实验探究的过程．

2.3情感态度与价值观

1) 通过自主、合作学习的过程,体味自主学习的成就感,享受交流展示的快乐,培养合作交流的团队精神.

2) 通过学习Fe2+与Fe3+相互转化在生活中的应用,感受化学与生活的紧密联系,初步形成运用化学知识服务于社会的意识.

3教学重难点

4教学过程设计

环节1魔术引入,激发学习兴趣(图1).

图1

【学生活动】 认真观察并思考:是什么原因使得茶水的颜色不断地变化呢?

【设计意图】 通过神奇的魔术现象激发学生强烈的学习兴趣．

环节2探究Fe3+和Fe2+的检验方法.

【提出任务】请回顾你已掌握的Fe3+和Fe2+的检验方法.

【学生活动】思考交流,总结已学知识,得出Fe3+和Fe2+的2种检验方法,完成学案表格.

【问题引导】如果溶液中Fe3+和Fe2+的浓度非常小,有没有一种快速灵敏的方法检验出它们?

【学生活动】分组实验,探究Fe3+和Fe2+的检验方法.

图2

【实验步骤】 1) 向塑料点滴板①孔中滴加1滴0.1mol·L-1FeCl3溶液,再滴加1滴KSCN溶液,观察实验现象(见图2)．

2) 向塑料点滴板②孔中滴加1滴新制FeSO4溶液,再滴加1滴KSCN溶液,观察实验现象(见图2)．

【设计意图】 培养学生动手实验的能力和分析问题、解决问题的能力以及合作与交流的能力．通过微型实验,使学生树立绿色化学的思想．

图3

【思考】能否借助KSCN溶液来检验出Fe2+？

向塑料点滴板②孔中继续滴加1滴无色未知液,溶液变红(见图3)．说明未知液把Fe2+转化成了Fe3+,如何实现Fe3+和Fe2+之间的相互转化?

环节3探究Fe3+和Fe2+的转化.

【提出任务】从氧化还原角度分析,Fe3+和Fe2+的性质,能否实现互相转化?

【学生活动】思考交流,得出Fe3+具有氧化性,Fe2+既有氧化性又有还原性,通过添加氧化剂和还原剂可以实现相互转化．

【练一练】请找出以下物质中,哪些可以做氧化剂哪些可以做还原剂．

①Cl2、②O2、③Fe、④H2O2、⑤KMnO4、⑥Cu、⑦KI、⑧Na2O2、⑨ 维生素C、⑩HNO3.

【学生活动】交流讨论,找出氧化剂和还原剂各有哪些．复习回顾氧化剂、还原剂的判断方法．

【活动1】Fe3+转化为Fe2+的探究.

【学生活动】分组实验,探究Fe3+转化为Fe2+的条件:从所提供的药品中找出还原剂(铁粉、维生素C),利用小试管设计实验方案,进行实验,观察并记录实验现象,完成学案表格．通过实验探究,得出结论:Fe3+转化为Fe2+需要强还原剂．

图4

【活动2】Fe2+转化为Fe3+的探究(图4).

【学生活动】分组实验,探究Fe2+转化为Fe3+的条件:从所提供的药品中找出氧化剂(氯水、H2O2溶液、KMnO4溶液),设计实验方案,利用小试管进行实验,观察并记录实验现象,完成学案表格．通过实验探究,得出结论:Fe2+转化为Fe3+需要强氧化剂(图5)．

图5

【设计意图】 让学生体会实验探究过程,归纳总结实验探究的方法,培养和发展科学探究的能力;享受交流展示的快乐,培养合作交流的团队精神,并进一步树立绿色化学思想．

环节4交流讨论,课堂小结.

【学生活动】小组讨论,交流汇报本节课所学内容．回扣学习目标,自我评价．

【设计意图】 使知识结构化、系统化,引导学生形成自主提炼学习方法和技能的良好习惯．

【PPT展示】揭秘趣味魔术:百变茶水.

【设计意图】 通过学习Fe2+与Fe3+相互转化在生活中的应用,感受化学与生活的紧密联系,初步形成运用化学知识服务社会的意识．

5教学设计特色说明

本教学设计主要有以下特色:

1) 利用与本节课内容相关的魔术做为课题引入,激发学生的好奇心,产生学习兴趣;感受化学与生活的紧密联系,初步形成运用化学知识服务社会的意识.

2) 改进实验药品和实验装置,发挥微型实验的优势,提高实验现象的准确性,让学生树立绿色化学的思想．例如FeSO4溶液和氯水没有采用传统的方法提前配好,FeSO4溶液采用分析纯的FeSO4固体和蒸馏水现配,有效防止FeSO4被氧化,氯水要利用NaClO溶液和盐酸现配,防止氯水挥发变质,提高实验现象的准确性;所有的实验都在塑料点滴板和小试管中进行,不仅现象明显,同时做到了绿色环保,体现了绿色化学的思想.

3) 立足学生实际,按照学生的思维习惯和接受能力,以“任务驱动法”组织学习活动,培养学生自主探究及合作探究的能力．在课前笔者认真地分析了学情,高一学生已经初步储备了氧化剂、还原剂等氧化还原的理论知识,并且具备了一定的动手实验能力,因此在实验环节,设置较为开放性的实验,在实验的过程中去发现问题、解决问题．在这个过程中,学生的实验能力、对问题的分析能力都得到了提升,并且在动手的过程中体会到了成功的喜悦,大大地增强了自信心．

1) 教学重点：Fe3+和Fe2+的检验方法、Fe3+与Fe2+的转化.

2) 教学难点：Fe3+与Fe2+的转化.