资源简介

教学设计
课题 铁盐和亚铁盐
课型 新授课（是） 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
“铁及其化合物”位于人教版高中化学必修第一册（2019 版）第三章第一节。铁是元素化合物学习中典型变价金属元素的代表，将其安排在“钠及其化合物”“氯及其化合物”之后，是对物质分类、氧化还原反应及离子反应的巩固应用及扩展，也是进一步学习如何从元素价态和物质类别角度认识元素及其化合物，强化学生初步形成的元素观、分类观及价态观，为元素周期律及硫、氮等变价金属及其化合物的性质学习打下基础。 “铁及其化合物”3 课时在人教版教材中主要按“单质—氧化物、氢氧化物—盐”顺序安排，主要内容有：铁单质的性质、用途，重点认识铁与水蒸气的反应；铁的氧化物的性质和用途，铁的氢氧化物的性质，重点学习氢氧化亚铁的制备；铁盐与亚铁盐的化学性质，重点认识 Fe2+和 Fe3+的性质和检验、相互转化。整体上综合“价、类”角度学习铁及其化合物的性质，建立物质性质及其转化的探究思维。
2.学习者分析
1、已学知识和能力储备 学生在初中已学铁及其化合物的简单知识，知道铁的用途；在必修第一册第一章中掌握了氧化还原反应、离子反应等知识；第二章掌握了钠、氯等元素化合物知识，能够从物质类别角度认识物质及其变化；初步具备一定的化学实验操作能力，能够基于实验现象简单分析和解决问题。 2、知识障碍点 学生初步建立了从物质类别认识元素化合物的视角，但从价态角度、综合价-类角度认识元素化合物的学习思路尚待发展；对氧化还原原理的判断和应用还需巩固；实验操作、观察分析和表达交流等的严密性、完整性、科学性尚待发展，逻辑推理能力存在欠缺，科学探究能力亟待培养。 3、学习发展点 ①从物质类别、元素价态综合角度认识铁及其化合物的性质和相互转化； ②综合知识进行铁及其化合物检验和相互转化的实验方案设计，及自主合作进行实验探究能力； ③结合化学知识及实验、生活现象等进行表达交流的能力，运用化学知识解释现象和解决问题的能力。
3.学习目标确定
1.通过探究补铁剂中铁元素的存在形式，寻找Fe2+、Fe3+检验方法，发展科学探究素养。 2.通过价态视角根据氧化还原反应原理探究Fe2+、Fe3+的相互转化。 3.通过补铁剂相关的真实问题解决，知道铁元素与人体的紧密联系，感受化学的真实价值，建构化学价值观。
4.学习重点难点
教学重点：铁离子和亚铁离子的检验和相互转化； 教学难点：研究物质性质的思路、方法和策略的应用
5.学习评价设计
1.通过对Fe2+、Fe3+检验方案的设计及改进诊断，并发展学生的实验方案设计和探究水平。 2.通过对Fe2+、Fe3+的相互转化讨论与点评。诊断与和学生发展对物质及其转化思路的认识水平。 3．通过真实问题的解决过程的讨论与点评，诊断并发展学生解决实际问题的能力水平及对化学价值的认识。
6.学习活动设计
教师活动学生活动环节一：情境导入教师活动1 《本草纲目》中记载：绿矾酸涌涩收，燥湿解毒化涎之功与白矾同，而力差缓。绿矾为FeSO4·7H2O,古人说绿矾具酸性，有收敛津液、止血功效，可用于去除体内湿气，消解痰液等作用。 铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种（约4~5克），缺铁性贫血已成为仅次于结核病的全球患病率最高、耗资最大的公共卫生问题。学生活动1 活动意图说明：通过介绍古籍中关于铁的记载，学生感受到古人的智慧，同时培养学生的文化自信。了解铁与人体健康的密切联系，感受学科应用价值。环节二：探究Fe2+和Fe3+检验方法教师活动2 【过渡】某药厂存放一批补铁剂，生产日期模糊，现招募检测员探究其是否变质。 核心问题：补铁剂露置在空气中，如何检验其是否被氧化？ 【猜想】猜想1：样品中只含有Fe2+，猜想2：样品中只含有Fe3+，猜想3：样品中含有Fe2+和Fe3+。 【分析】如何检验Fe2+和Fe3+？其关键是知道Fe2+和Fe3+性质的区别。 学生【任务一】观察含Fe2+、Fe3+溶液的颜色。 【学生】Fe2+浅绿色、Fe3+棕黄色，可以用颜色区分。 【提问】该方法有没有缺点？ 【学生】溶液浓度小时难以比较。 【任务二】基于物质类别推测Fe2+和Fe3+的化学性质有何异同？并确定鉴别方法。 【学生】加碱沉淀法。 【回忆】含Fe2+、Fe3+溶液分别与氢氧化钠反应的实验现象。 【学生】Fe2+与氢氧化钠反应先生成白色沉淀，然后沉淀迅速转化为灰绿色，最后变为红褐色。Fe3+与氢氧化钠反应生成红褐色沉淀。 【提问】该方法有无缺点？ 【学生】缺点是Fe2+、Fe3+混合时无法鉴别。 【提问】有什么方法既可以检验低浓度的Fe2+和Fe3+，又不会被其他离子干扰？ 【资料卡片】在含有Fe3+的溶液中加入KSCN溶液，溶液变成红色；而在含有Fe2+的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变色。 【分组实验】在三支试管中分别加入2mL0.1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/LFeCl2溶液，0.001mol/LFeCl3溶液，分别滴入2滴KSCN溶液，观察现象。 【教师】评价、强调：上述检验检验Fe3+方法中，用KSCN溶液是最灵敏的检验方法，因此该方法是常用Fe3+的检验方法。 【提问】如何检验低浓度的亚铁离子？ 【任务三】基于元素价态分析Fe2+、Fe3+的化学性质，并确定其他检验方法。 【学生】Fe2+具有还原性和氧化性，可以将二价铁氧化为三价铁，再进行检验。 【教师】提供以下试剂：FeCl2溶液，KSCN溶液，双氧水，酸性高锰酸钾，设计方案检验二价铁。 【学生】学生交流汇报，修正后得出下面两种方案。方案一：FeCl2溶液中加入KSCN溶液，观察现象，再向其中加入双氧水，观察现象。 方案二：FeCl2溶液中加入酸性高锰酸钾，观察现象。 【提问】在检验时Fe2＋，KSCN溶液和双氧水的加入顺序能否颠倒？ 【学生】不能颠倒，否则三价铁离子会干扰二价铁离子的检验。 【提问】氧化还原法有无缺点？ 【学生】溶液中其他氧化性还原性的离子会产生干扰。 【资料卡片】Fe2+与铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液（黄色）反应生成KFe[Fe(CN)6]沉淀（带有特征蓝色）。这是检验溶液中Fe2+的常用方法。 【任务四】基于Fe2+、Fe3+的检验方法，设计实验检验补铁剂是否被氧化。 【学生】设计实验方案。活动意图说明通过对 Fe2+、 Fe3+的检验方案的设计及改进，诊断并发展学生的实验方案设计和探究水平。环节三：探究Fe2+和Fe3+相互转化教师活动3 【提问】如果补铁剂被氧化，如何将三价铁转化为二价铁？ 【提问】KI、铁能还原三价铁吗？如果能，请预测现象和反应原理。 学生活动3 【学生】加还原剂。比如金属单质。 归纳小结活动2和活动3，总结Fe2+、Fe3+的相互转化活动意图说明设计意图：诊断学生从元素价态的角度认识 Fe3+性质的能力，诊断和发展学生对物质及其转化思路的认识水平。 环节四：学以致用，解决问题 【提问】琥珀酸亚铁片说明书中写着维生素C与其服用，有利于其吸收，鞣酸等物质妨碍其吸收，为什么？ 【分组实验】1、在FeCl3溶液滴入几滴KSCN溶液，在加入维生素C，观察现象。 2、在FeCl2溶液中加入适量茶叶水，观察现象。 【资料卡片】电子工业中常用覆铜板（以绝缘板为基材，一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料）为基础材料制作印刷电路板。用覆铜板制作印刷电路板的原理是，利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，将覆铜板上不需要的铜腐蚀。即把预先设计好的电路在覆铜板上用蜡或不透水的物料覆盖，以保护不被腐蚀；然后，把覆铜板放到FeCl3溶液中。 【提问】你能写出反应原理吗？ 【学生】2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ 【提问】为使使用后的“腐蚀液”能得到充分利用，如何处理使用后的“腐蚀液”？ 活动意图说明：通过真实问题的解决过程的讨论和点评，诊断并发展学生解决实际问题的能力水平及对化学价值的认识水平。 环节五：总结提升 【学生】完善铁元素的价类二维图
7.板书设计
8.作业与拓展学习设计
作业1：请为高效净水剂、消毒剂（K2FeO4）在铁的价类二维图寻找合适的位置，并思考其可能具有的性质。 作业2：写出下图“铁三角”中物质相互转化所需氧化剂或还原剂以及相应的方程式。 作业3：工业制作印刷电路板反应后的废液应如何处理？
9.特色学习资源分析、技术手段应用说明
教学方法：任务驱动法、推理归纳法、情景激学法 学习方法：实验探究法、合作学习法、类比迁移法 教学手段：实验、多媒体等
10.教学反思与改进
教学设计基于价类二维模型，凸显认识角度对学习的指导作用，将氧化还原和物质分类等核心概念融于二维模型，并将其内化为学生分析和解决元素化合物问题的认识角度。在教学活动的设计中，关注认识模型与学科能力要素的紧密联系，设计具有进阶性的情境路线和具有梯度感的模型建构路线。同时在真实情境中创设实验探究活动，引导学生利用认识模型分析和解决陌生复杂情境中的真实问题。 教学设计注重构建化学学科核心素养目标的达成。教学过程中注重各个知识间逻辑衔接外，更注重学生对旧知识的巩固、运用和新知识的自我探索。在教学过程中充分利用学生第一章学习的氧化还原反应、化学反应方程式、离子反应等相关知识，结合学生人文素养、生活常识。在进行科学探究同时，培养学生思维能动性，加强知识迁移与应用能力与知识的汲取灵活性。由于考虑到学生认知与能力的差异，教师在进行引导提问时，设置了不同难度的问题，并通过旧知识逐步引导学生学习新知识。在学生新知识的巩固基础上，设计了综合性的生活探究课题，引导学生根据生活经验，从生活实际出发，进行“生活化”的实验探究。通过对化学知识的探索，将化学从书本中“请”到了生活中，拉近了化学与生活的联系，也让学生认识到了化学的价值，培养了学生对知识的实际应用能力，让化学回归到生活生产中。
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