铁盐与亚铁盐教学设计(表格式)

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铁盐与亚铁盐教学设计(表格式)

资源简介

教学设计
课题 铁盐与亚铁盐
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
1.教学内容分析
本课时是对“铁的氢氧化物”知识的延伸,也是单元中“金属盐”知识的重点载体,同时为后续“物质的检验”奠定基础,是单元知识从 “单质→氧化物→氢氧化物→盐” 逻辑链的关键闭环。 核心素养功能价值: 1.证据推理与模型认知:能根据实验现象认识亚铁盐和铁盐检验方法;能从物质分类和铁元素的化合价入手,依据复分解反应和氧化还原反应原理,预测亚铁盐和铁盐的性质。 2.科学探究与创新意识:能对Fe2+与Fe3+的检验提出可能的假设,依据假设设计实验方案,与同学合作完成实验操作,基于实验事实得出结论并提出自己的看法。 已学内容关联: 直接关联:已学 “氧化还原反应基本概念”(氧化剂 / 还原剂、氧化产物 / 还原产物)为分析 Fe2+与 Fe3+的转化提供理论基础;已学 “Fe与盐酸 / 氯气的反应”(Fe→Fe2+、Fe→Fe3+)为理解两种离子的生成提供前序知识。 间接关联:已学 “电解质电离” 知识帮助学生理解 Fe2+、Fe3+在溶液中的存在形式;“物质的量”知识为后续定量分析 Fe2+被氧化的反应提供工具。
2.学习者分析
(1)学习基础 知识储备:已掌握氧化还原反应的基本判断方法,但对“同一种元素不同价态的转化”(如 Fe2+ Fe3+)缺乏系统认知;已知Fe的单质性质,但对Fe的化合物(尤其是盐)的性质了解较少。 能力水平:具备基础的实验操作能力(如溶解、滴加试剂),但实验设计能力较弱;能通过宏观现象总结简单结论,但难以从微观角度(离子反应、电子转移)解释性质。 (2)兴趣与需求 兴趣点:对 “溶液颜色变化”“显色反应” 等直观实验现象兴趣浓厚;关注“补铁剂为何含 Fe2+”等与生活相关的问题。 需求点:需要明确“Fe2+与 Fe3+的检验方法”“转化条件” 等实用知识,以应对后续习题与实验探究;需要通过具象实验突破“价态与性质”的抽象逻辑。 (3)可能的困难 概念混淆:易混淆“Fe2+的还原性”与“Fe3+的氧化性”,尤其在判断“哪些物质能氧化 Fe2+(如 Cl2、HNO3)、哪些物质能还原 Fe3+(如 Fe、Cu)”时容易出错。 模型构建:难以自主构建“Fe 单质→Fe2+→Fe2+”的价态转化网络,对“转化的条件(氧化剂/还原剂的强弱)”缺乏系统梳理。
3.学习目标确定
(1)知识目标 1.通过创设真实情境和实验探究,能说出Fe3+和Fe2+的检验方法。 2.掌握Fe2+、Fe3+的性质,明确Fe2+与Fe3+的相互转化。 (2)素养目标 1.宏观辨识与微观探析:能通过宏观实验现象,关联微观反应原理。 2.科学探究与创新意识:设计Fe2+、Fe3+检验及转化实验方案,完成操作、观察现象、分析结论,提升实验探究能力与严谨性。 (3)价值目标 1.认识铁盐、亚铁盐在农业、医药、电路板等领域的应用价值。
4.学习重点难点
1.铁离子和亚铁离子的检验方法, 2.铁离子和亚铁离子之间的转化关系。
5.学习评价设计
(1)评价整体思路 以 “促进学生核心素养发展” 为目标,采用 “过程性评价 + 终结性评价” 相结合的方式,贯穿课堂学习全过程。过程性评价聚焦 “实验探究、思维发展、合作参与”,终结性评价聚焦 “知识掌握、应用能力”,评价工具简洁化、评价结果及时反馈,避免中断学生学习活动。 (2)过程性评价设计 评价维度 评价内容 评价方式与工具 评价实施要点 评价目的 知识获得 1. 能否准确描述 Fe 、Fe 的检验步骤2. 能否正确判断 Fe /Fe 转化的试剂(如 “下列物质中能氧化 Fe 的是?”) 1. 课堂随机提问(教师设计 3 个梯度问题,抽查 5-6 名学生)2. 课堂即时练习(发放 1 页单页练习,含 2 道选择题、1 道填空题) 1. 提问覆盖不同层次学生,对回答不完整的学生引导补充(如 “检验 Fe 时,除了加 KSCN,还需要加什么试剂?”)2. 练习后采用 “同桌互改 + 教师精讲” 模式,5 分钟内完成反馈 诊断学生对核心知识的掌握程度,及时弥补知识漏洞(如混淆检验步骤) 能力提升 1. 实验操作规范性(试剂滴加顺序、胶头滴管使用、现象记录)2. 实验方案设计与调整能力(如发现检验步骤错误后能否修正) 1. 实验小组互评表(表 1)2. 教师巡视观察记录表(记录学生操作亮点与问题) 1. 实验结束后小组内依据互评表打分,每组推选 1 份优秀实验报告展示2. 教师重点关注 “Fe 检验” 实验中试剂滴加顺序,对错误操作现场指导(如 “先加氯水会导致什么问题?”) 提升学生实验操作能力与探究严谨性,培养合作评价意识 思维发展 1. 能否从价态角度预测 Fe /Fe 的性质2. 能否解决 “除杂”“检验” 等实际问题(如 “如何除去 FeCl 溶液中的 Fe ?”) 1. 思维导图绘制(学生自主绘制 “Fe 价态 - 性质 - 转化” 思维导图)2. 情境问题讨论(小组围绕 “补铁剂为何不能与维生素 C 同服” 讨论,派代表发言) 1. 思维导图采用 “学生自评 + 教师点评”,重点关注 “转化条件是否标注清晰”2. 讨论后教师总结 “维生素 C 具有还原性,会将 Fe 还原为 Fe ,影响吸收”,深化思维 诊断学生认知模型构建情况,促进逻辑思维与知识迁移能力发展 学习态度 1. 实验参与积极性(是否主动承担操作、记录任务)2. 小组讨论贡献度(是否提出有效观点、帮助同伴解决问题) 1. 课堂表现积分表(教师记录,如 “主动设计实验方案 + 2 分、积极发言 + 1 分”)2. 小组自评表(组内投票选出 “最佳合作成员”) 1. 积分表实时记录,课堂结束前简要公布积分情况2. 自评表结果作为 “课堂之星” 评选依据,增强学生参与感 激励学生主动参与学习,培养合作意识与责任感
表 1:实验小组互评表 评价项目 评分标准(1-5 分) 小组得分 改进建议 操作规范 1. 试剂滴加顺序正确2. 胶头滴管不伸入试管3. 实验后仪器清洗干净 现象记录 1. 记录及时、准确2. 标注异常现象(如溶液颜色偏浅) 结论推导 1. 结论与现象一致2. 能结合氧化还原规律解释结论 合作分工 1. 成员分工明确2. 主动配合、互相帮助
(3)终结性评价设计(课后) 基础层(检验知识掌握,占比 60%) 写出下列反应的离子方程式:①FeCl 溶液中通入 Cl ;②FeCl 溶液中加入铁粉。 简述检验某溶液中含 Fe 的实验步骤与现象。 提升层(检验能力应用,占比 30%) 设计实验验证 “某电路板腐蚀废液中含 Fe 和 Fe ”,写出实验方案(含试剂、步骤、现象、结论)。 某工厂废水中含 Fe ,为达标排放需将其转化为 Fe 后沉淀去除,选择何种氧化剂更经济环保?说明理由(提示:考虑成本、是否引入杂质)。 拓展层(检验素养发展,占比 10%) 查阅资料,分析 “FeCl 溶液用于止血” 的原理(提示:Fe 能促进血液中蛋白质凝固),撰写 100 字左右的分析报告,体现 “性质决定用途” 的化学观念。 (4)评价实施注意事项 过程性评价以 “鼓励为主”,如对实验操作不规范的学生,先肯定 “主动参与实验的态度”,再指出 “调整滴加顺序可使结果更准确”,避免打击学习信心。 评价工具简化,如课堂即时练习仅设计 3 道题,耗时不超过 5 分钟;思维导图绘制可采用 “框架填空” 形式(提前给出 “Fe 价态”“转化试剂” 等关键词),降低学生操作难度。 及时反馈评价结果,如课堂练习后立即公布答案并讲解易错点,思维导图展示后选取 2 份典型作品点评(1 份优秀、1 份需改进),帮助学生明确努力方向。
6.学习活动设计
教师活动学生活动环节一:提出猜想,验证铁肥变质情况教师活动1 邻居李奶奶家的花出现了黄叶,枯萎掉落。花店老板推荐李奶奶购买含有硫酸亚铁的铁肥,进行施用。为了方便,李奶奶取了大约50克铁肥溶于50L水配成一大桶溶液,每天浇一些。可是使用了一个月之后,仍然不见效果。为什么会出现这样的情况,我们应该如何帮助她? 学习任务1:对铁肥变质情况提出合理猜想。 要想检验铁肥的变质情况,首先要学习Fe3+和Fe2+的检验。 学习任务 2:如何检验某溶液中含有 Fe3+或者 Fe2+ 学习任务3:请设计实验方案,验证王大爷家铁肥的变质情况并得出结论。 学习任务4:如果只取一次某未知溶液,请大家思考,如何借助 KSCN等其他试剂,设计实验方案,证明该溶液中只有Fe2+存在 学生活动1 联系生活,了解铁肥的应用。 低阶问题——独立完成。 猜想1:未变质,铁肥中只有Fe2+ 猜想2;完全变质,铁肥中只有Fe3+ 猜想3:部分变质,铁肥中有Fe2+和Fe3+ a. 观察法 b. 加碱法 c. 显色法 Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3 d. 氧化法 方案: 小组实验 结论:部分变质 中阶问题——讨论交流 方案:活动意图说明:用生活实物引猜想,降难度;培养“现象→猜想→依据”思维,为实验铺垫。实验探究+归纳,让学生自主学检验方法;突破“Fe2+检验顺序”难点。用所学解决实际问题,培养实验设计与误差分析能力;深化检验逻辑,培养高阶实验思维;渗透绿色化学(节约试剂)。环节二:理论分析,解释铁肥变质原因教师活动2 学习任务五:Fe2+和 Fe3+之间的转化 1.你知道哪些氧化剂或还原剂能帮助实现转化 请写在“价-类二维图”中的横线处。 2.请完成实验,并在下方表格中记录实验现象。 学生活动2 小组实验 活动意图说明 用“价-类二维图”梳理转化逻辑,关联氧化还原规律,帮学生建立 “化合价变化→试剂类型”的对应关系,为后续实验奠定理论基础。通过分组实验让学生直观感受转化现象,验证理论推测;规范操作与现象记录,培养实验观察能力,强化“理论→实验→结论”的科学认知链。环节三:拓展应用,助力恢复铁肥效力教师活动3 学习任务6:铁盐和亚铁盐在生活生产中的实际应用 问题探究1:补铁剂药品密封包装,药片为薄膜衣片的作用是 补铁剂与维生素C同时服用,维生素C的作用是 同题探究2;我们能否能够给出李奶奶使用建议,并且帮助他将变质的铁肥恢复补铁效力 根据我们今天所学习和掌握的知识,我们能否能够给出李奶奶使用建议,并且帮助她将变质的铁肥恢复补铁功效 学生活动3 联系生活实际,体会铁盐和亚铁盐的应用。 隔绝空气 防止亚铁离子被氧化 1、铁肥应密封遮光保存; 2、铁肥溶液需要现配现用; 3、变质后的铁肥溶液可以用洁净的铁钉或者维C溶液进行还原。活动意图说明 借补铁剂、铁肥的生活问题,让学生用 “Fe 易氧化、Fe 可还原” 的知识,解释包装作用、推导保存 / 恢复方法,理解 “性质决定用途”,按 “现象→原因→措施” 提问,引导学生从实验结论延伸到生活问题解决,同时锻炼把化学原理转化为通俗建议的表达能力。通过健康、农业场景,让学生感受化学有用,树立服务社会的意识;并强化 “宏观现象(如变色)→微观本质(电子转移)” 的化学思维。
7.板书设计
第三章第一节 铁及其化合物 1. 2.
8.作业与拓展学习设计
1.构建“铁三角”知识体系,规范写出转化过程中的化学方程式,属于离子反应的写出离子方程式。 必做题: 1.随着人们生活节奏的加快,方便的小包装食品已被广泛接受。为了防止食品氧化变质,在包装内放置的起保护作用的小纸袋中应放入的化学物质是( ) A.无水硫酸铜 B. 硫酸亚铁 C.食盐 D. 生石灰 2. 查阅信息可知 K3[Fe(CN)6]溶液与 Fe2+反应生成蓝色沉淀。“铁肥"(主要含 FeSO4, 7H2O)常用于解决植物叶面变黄问题,将“铁肥”溶于水配制成稀溶液,喷施在叶面上。下列有关"铁肥”说法错误的是( ) A.“铁肥”易因保存不当被空气氧化变质 B.可用K3[Fe(CN)6]溶液检验"铁肥”中的Fe2+ C.为保证“铁肥”的效果,可向配制后的溶液中加入少量铁粉 D.可用KSCN溶液检验“铁肥”是否完全失效 3. 除去下列物质中含有的少量杂质,写出除杂所用试剂的化学式和反应的离子方程式: (1)FeCl2溶液中含有少量的FeCl3杂质 (2) FeCl3溶液中含有少量的FeCl2杂质 选做题: 1.将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L-1的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是(  ) A.铁粉剩余,溶液呈浅绿色,Cl-浓度基本不变 B.向溶液中通入无色KSCN溶液,不显红色 C.溶液中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为6∶1 D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5 2.某同学为了检验一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质,查阅了有关资料,得知Fe2+能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色,并结合已学的知识设计了如下实验:将药片除去糖衣研细后,溶解过滤,取滤液分别加入两支试管中,在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液,在另一支试管中滴入KSCN溶液。据此回答下列相关问题: (1)将药品研细的目的是                  。 (2)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色,滴入KSCN溶液变红,结论是     。 (3)写出酸性高锰酸钾溶液褪色的离子方程式:               。 3.电子工业常用FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜,并重新获得FeCl3溶液。废液处理流程如下: (1)步骤(Ⅰ)中分离操作名称是    。 (2)沉淀B中主要含有     ,气体D是   。 写出步骤(Ⅲ)中生成FeCl3的化学方程式:      。 (4)步骤(Ⅲ)中,将氯气换成H2O2也能达到同样的目的,写出H2O2将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式:               。
9.特色学习资源分析、技术手段应用说明
特色学习资源分析: 以 “真实情境驱动探究” 为核心,构建 “情境 - 探究 - 应用” 三层资源体系: (一)情境型核心资源 生活素材包:提供补铁剂说明书(标注“应与维生素 C 同服”)、食品脱氧剂包装、FeCl3做腐蚀液等问题,激活探究兴趣。 实验微视频:微距拍摄 FeCl3与 KSCN(血红色)、FeSO4与 NaOH(白→灰绿→红褐)等反应,配观察任务单,引导学生提猜想。 (二)探究型辅助资源 阶梯式实验方案: 基础版:验证 Fe3+、Fe2+检验方法; 进阶版:探究O2、KMnO4、Cl2、H2O2、HNO3、KI、Fe、维生素C对 Fe2+与Fe3+转化; 挑战版:设计实验验证铁肥中 Fe 是否氧化(自主选试剂)。 (三)应用型拓展资源 跨学科案例:整理 “铁元素在人体转化”的案例,说明化学与生活、科研的关联。 家庭实验手册:设计“菠菜汁检验补铁剂变质”“铁钉 + 醋制 Fe 并观察变色”。 技术手段应用说明: (一)虚拟仿真实验(NOBOOK) 模拟 Fe3+与 KI、Fe2+与Cl2实验,支持自主调条件、看微观动画,规避风险。 (二)手持技术(传感器) 用电导率 /pH 传感器监测 Fe2+被 O 氧化的过程(如 pH 升高反映 OH 生成),将微观变化转为数据曲线,实现 “定性→定量” 探究;数据实时同步至教师端,便于对比分析。
10.教学反思与改进
(一)学习者特点 优势:懂氧化还原基础,会基础实验操作,对生活化学感兴趣; 不足:易混淆 Fe /Fe 检验与转化原理。 (二)目标达成对比 核心目标 预期 实际 差异原因 1. 掌握 Fe3+、Fe2+检验 90% 能独立实验 + 写离子方程式 88% 能实验,75% 写对方程式 混淆Fe2+与酸性 KMnO 反应现象,H 配平出错 2. 理解转化条件 80% 能设计实验,70% 分析电子转移 72% 能设计,55% 分析对 控制变量意识弱,微观电子转移理解模糊 3. 解释应用原理 70% 能举例,60% 关联性质 62% 能举例,45% 关联对 应用案例讲解时间短
二、教学自我评估 (一)亮点 生活情境 + 技术结合:课堂参与度明显提升;基础生靠虚拟实验夯实基础,优生在挑战实验中创新(如用淀粉 - KI试纸检验Fe2+氧化性)。 (二)不足 时间分配:基础实验留 20 分钟(实际 15 分钟够),导致进阶 / 挑战实验仓促,30% 小组未完成; 延伸薄弱:生活生产实际尾声展示; 学生主体弱:提前提示转化实验变量,总结时教师主导,学生未自主建知识体系。 三、改进设想 (一)单节课优化 调时间:基础实验 12 分钟,进阶 / 挑战 18 分钟,留 5 分钟分享成果;课前传 “传感器数据解读微课”; 强延伸:探究 Fe 还原性时融入 “补铁剂 + 维 C” 原理,提前 1 周布置家庭实验,报告附双线桥示例; 促自主:用 “同时变 O 与 pH 能否定影响因素” 引导学生发现控制变量的重要性,总结时分组画知识导图。 (二)单元整体改进 知识联动:后续对比Fe与Cu的价态转化,为“元素周期律”铺垫;单元复习设计“分离 Fe 与 Cu ”任务; 能力递进:从“单物质探究”到“模拟工业废水处理”,引入“设计补铁保健品”项目; 评价升级:建“课堂表现+实验报告+课后实践+单元测试”多元评价,项目式学习加专家点评。 (三)长效措施 搭平台:学习通更 “化学前沿” 专栏,班会分享身边铁元素应用; 个性化支持:为操作弱的学生开放实验室,给创新生指导科创比赛; 跨学科活动:联合生物 / 环境课设计 “铁元素旅行” 主题,布置跨学科探究作业。
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