人教版2019必修第一册 第三章 第一节 铁及其化合物(第1-3课时及实验活动2)教学设计

资源下载
  1. 二一教育资源

人教版2019必修第一册 第三章 第一节 铁及其化合物(第1-3课时及实验活动2)教学设计

资源简介

第一节 铁及其化合物
第1课时 铁的单质
一、教材及学情分析
教材分析
铁是日常生活中应用广泛且具有典型代表的过渡金属,学习铁单质的知识,能让学生对金属元素及其化合物的知识体系有更完整的认识,为后续学习其他金属及其化合物奠定基础,在高中化学知识体系中具有承上启下的重要作用。按照《课标》要求,本课时聚焦铁元素在自然界的分布、铁的物理性质和化学性质三部分内容。教材引导学生探讨人类最早使用的铁的来源,进而了解铁在自然界的分布情况,包括游离态和化合态。在化学性质方面,从物质类型和元素价态角度深入分析铁与不同物质反应时化合价的变化,引导学生用氧化还原反应原理进一步认识铁的化学性质,体现了化学学科的核心思想。此外,教材还通过生活实例和实验探究,如炼钢厂模具干燥问题、铁与水蒸气反应的实验设计等,让学生将化学知识与实际生活紧密联系,提高学生解决实际问题的能力。
学情分析
学生在初中化学学习中对金属有了初步认识,了解了一些常见金属的性质和用途,如铁能与氧气、酸、盐溶液发生反应等,但知识较为零散,缺乏系统性和深入性。在思维能力上,学生正从形象思维向抽象思维过渡,对直观、生动的实验现象有较强的兴趣,但在运用化学原理分析和解决问题方面的能力还有待提高。在学习本课时内容时,学生对于铁在自然界的分布、铁的物理性质等直观内容较易理解,但对于用氧化还原反应原理认识铁的化学性质这一重点和难点内容,可能会存在一定困难。因为氧化还原反应的概念较为抽象,学生需要在理解化合价变化的基础上,分析铁与不同氧化剂反应时电子的转移情况。此外,在实验设计和探究方面,学生虽然有一定的实验操作基础,但在设计实验方案、预测实验结果、分析实验现象等方面的能力还需要进一步培养。基于学生的知识基础和思维特点,教学中应充分利用实验和生活实例,激发学生的学习兴趣,引导学生积极参与课堂讨论和实验探究。在讲解氧化还原反应原理时,要结合具体的化学反应,逐步引导学生分析化合价的变化和电子的转移,帮助学生建立起知识之间的联系,提高学生的化学思维能力。同时,要注重培养学生的实验设计和探究能力,让学生在实践中提高解决问题的能力。
二、教学目标
知识目标
1.了解铁元素在自然界中的存在形态,知道铁的物理性质。
2.能用氧化还原原理进一步认识铁的化学性质,掌握铁与非金属单质、酸、盐溶液以及水蒸气的反应,并能解释生产中的化学问题。
3.了解铁元素在人体中的作用及常见的富铁食品。
核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上认识铁的物理性质和化学性质,从微观上理解铁在不同反应中化合价变化的原因,建立结构决定性质的化学观念。
2.证据推理与模型认知:通过对铁的化学性质实验现象的分析推理,建立铁与不同氧化剂反应的化学模型,培养逻辑思维能力。
3.科学探究与创新意识:通过设计实验验证铁与水蒸气的反应,培养实验设计和操作能力,以及创新思维和科学探究精神。
三、教学重难点
教学重点
1.用氧化还原反应原理进一步认识铁的化学性质
教学难点
1.用氧化还原反应原理进一步认识铁的化学性质
四、教学设计
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
导入环节:
丹霞地貌情境驱动 1.展示丹霞地貌视频,提问:为什么岩层呈红色?铁以哪种形态存在?
2.提问:为什么自然界中很少见到纯铁?
3.讲述铁的"前世今生",引出铁元素分布和性质的学习 1.观察丹霞地貌,思考其呈红色的原因
2.思考自然界中纯铁少见的原因
3.明确学习目标 1.以美丽的丹霞地貌激发兴趣
2.联系生活现象引发思考
3.自然过渡到铁单质的学习
讲授环节一:
铁在自然界的分布 1.引导探讨人类最早使用的铁的来源(陨铁)
2.讲解铁元素分布:地壳中含量仅次于氧、硅和铝,居第四位
3.讲解存在形态:游离态(陨石中的陨铁)和化合态(以+2价、+3价化合物存在于矿石中)
4.介绍我国古代铁制品:西周晚期玉柄铁剑、战国铁制工具
5.引导讨论:为什么铁器时代晚于铜器时代 1.探讨人类最早使用的铁的来源
2.掌握铁元素在地壳中的含量和存在形态
3.了解我国古代冶铁历史
4.分组讨论铁器时代晚于铜器时代的原因 1.通过问题驱动了解铁元素分布
2.结合历史增强民族自豪感
3.培养知识迁移和逻辑思维
讲授环节二:
铁的物理性质 1.组织学生分组实验:用砂纸打磨铁钉、铁丝、铁片,观察现象
2.讲解铁的物理性质:纯铁银白色(铁粉黑色),固态,有导电导热延展性,熔点1535°C,沸点2750°C,密度7.86g/cm ,能被磁铁吸引
3.联系物理性质与用途:炊具、导线、铁轨等
4.完成典例:纯净铁物理性质的判断 1.分组实验观察铁的物理性质
2.总结铁的颜色、状态、金属通性、熔点沸点密度等
3.理解物理性质与用途的联系
4.完成典例练习 1.通过分组实验亲身体验
2.培养实验操作和观察能力
3.建立"性质—用途"的联系
实践环节一:
小组合作——铁与水蒸气反应的实验设计 1.讲解水是较弱的氧化剂,提出问题:水能氧化铁吗?
2.引导讨论炼钢厂模具为何必须干燥
3.预测铁与水蒸气反应的产物
4.组织学生设计实验方案验证
5.讲解实验注意事项:试管口略向下倾斜、先加热湿棉花产生水蒸气再加热还原铁粉、先撤导管再移酒精灯等
6.组织观看视频并总结 1.分组讨论水能否氧化铁
2.分析炼钢厂模具干燥的原因
3.预测铁与水蒸气反应的产物
4.分组设计实验方案并讨论注意事项
5.观看视频总结铁与水蒸气的反应
6.完成典例:铁与水蒸气反应装置的判断 1.通过问题驱动培养科学探究精神
2.亲身体验实验设计的过程
3.理解铁与水蒸气反应的原理和注意事项
讲授环节三:
铁的化学性质 1.引导回忆铁与非金属单质、酸、盐溶液反应的方程式
2.分析铁在不同反应中化合价的变化:
①与弱氧化剂(盐酸、硫酸铜)反应生成+2价铁
②与强氧化剂(氯气)反应生成+3价铁
3.讲解铁具有还原性,是典型的变价金属
4.总结铁与不同氧化剂反应的规律
5.讲解人体中的铁元素及富铁食品 1.回忆并书写铁与非金属、酸、盐反应的方程式
2.分析铁在不同反应中化合价的变化及原因
3.掌握铁与氧化性强弱不同的氧化剂反应生成不同价态
4.了解人体中的铁元素和富铁食品
5.完成典例:+3价铁的生成判断 1.用氧化还原原理系统认识铁的化学性质
2.突破"铁是变价金属"这一重点
3.联系生活了解铁元素的作用
实践环节二:
独立练习——铁的单质综合应用 1.发放练习题:
(1)反应后一定生成+3价铁的选项
(2)铁及其化合物叙述的判断
(3)铁与水蒸气反应实验的交流判断
2.要求独立完成,运用氧化还原原理逐一分析
3.公布答案,讲解解析 1.独立完成3道综合练习题
2.对照答案自我检查,标注疑问
3.听讲解析,理解每道题的判断依据 1.通过独立练习巩固铁单质的性质
2.覆盖铁的存在、物理性质、化学性质等考点
3.及时反馈,强化氧化还原原理的运用
五、板书设计
一、铁在自然界的分布
1.游离态(单质):陨铁
2.化合态:以+2价、+3价化合物形态存在于矿石中(如赤铁矿Fe O )
3.我国古代铁制品:西周晚期掌握冶铁技术
二、铁的物理性质
1.颜色:纯铁银白色,铁粉黑色;状态:常温固态
2.金属通性:导电、导热、延展性;易被磁铁吸引
三、铁的化学性质
1.铁具有还原性;与弱氧化剂生成+2价铁,与强氧化剂生成+3价铁
2.与非金属单质、酸、盐溶液反应
3.铁与水蒸气的反应:3Fe+4H O(g)=Fe O +4H ↑
4.人体中的铁元素及富铁食品
六、教学反思
在本次教学中,通过实验探究、问题驱动等多种教学方法,引导学生积极参与课堂。学生对铁的物理性质实验表现出较高的兴趣,通过亲身体验加深了对知识的理解。在讲解铁的化学性质时,结合氧化还原反应原理,学生能理解铁与不同氧化剂反应生成不同价态化合物。然而,在教学过程中也存在一些不足之处。例如,在铁与水蒸气反应的实验设计环节,部分学生理解起来有困难,后续应加强引导和讲解。此外,课堂时间把控不够精准,导致最后关于人体中铁元素和富铁食品的讲解比较仓促,今后应合理安排教学时间,突出重点内容的讲解。
第一节 铁及其化合物
第2课时 铁的氧化物和铁的氢氧化物
一、教材及学情分析
教材分析
铁元素是一种典型的变价金属元素,铁的氧化物和氢氧化物是铁及其化合物知识体系的重要组成部分,在教材中起到了承上启下的作用。它承接了之前对金属化学性质的学习,又为后续学习铁盐和亚铁盐等内容奠定基础。教材从生活中故宫红墙的现象引入,激发学生的学习兴趣,引导学生探究铁的氧化物的性质和用途。通过物质类别和元素价态这两个重要的认识视角,让学生学习预测和设计物质性质及转化途径的方法,培养学生的化学思维。在铁的氢氧化物部分,安排了实验探究,让学生体验氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备过程,观察实验现象,分析现象产生的原因,从而加深对知识的理解。这种编排方式符合学生的认知规律,有助于培养学生的探究能力和科学素养。
学情分析
在知识储备方面,学生在初中已经学习了一些金属的基础知识,对金属氧化物有了一定的了解,但对于铁的氧化物和氢氧化物的具体性质还缺乏深入认识。同时,学生在初中阶段已经接触过一些基本的实验操作,但实验探究能力和分析问题的能力还有待提高。在思维能力上,学生开始具备一定的逻辑推理能力,但对于运用物质类别和元素价态来预测物质性质和设计转化途径的方法还比较陌生,需要教师逐步引导和训练。此外,学生在学习过程中可能会遇到一些困难,例如氢氧化亚铁的制备过程中,由于其容易被氧化,实验现象的观察和分析可能会有一定难度。因此,在教学过程中,教师应充分考虑学生的实际情况,结合生活实例和实验探究,激发学生的学习兴趣,帮助学生突破难点,逐步建立起完整的知识体系,提高学生的化学核心素养。
二、教学目标
知识目标
1.了解铁的氧化物的性质及用途,掌握Fe(OH) 、Fe(OH) 的制备原理及化学性质。
2.学会运用物质类别和元素价态的视角认识元素及其化合物的性质,并能据此预测铁的氧化物和氢氧化物的性质及设计物质间转化的途径。
3.掌握Fe(OH) 的最佳制备方法以及物质防氧化的措施。
核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:能从宏观上认识铁的氧化物和氢氧化物的颜色、状态等性质,从微观角度理解其化学性质与元素价态、物质类别的关系。
2.证据推理与模型认知:通过实验现象推理铁的氧化物和氢氧化物的性质,建立基于物质类别和元素价态认识元素化合物性质的模型。
3.科学探究与创新意识:通过实验探究Fe(OH) 、Fe(OH) 的制备及改进Fe(OH) 的制取实验,培养科学探究能力和创新思维。
三、教学重难点
教学重点
1.掌握Fe(OH) 、Fe(OH) 的制备原理及化学性质
教学难点
1.氢氧化亚铁的最佳制备方法以及物质防氧化的措施
四、教学设计
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
导入环节:
故宫红墙情境驱动 1.播放故宫红墙视频,提问:故宫红墙为什么是独特的红色?
2.讲解:红墙罩面灰中的氧化铁以α-Fe O 形式存在,性质稳定
3.提出问题:铁的氧化物有哪些性质和用途?铁的氢氧化物有何特点?
4.引出本节课主题 1.观看故宫红墙视频,思考其颜色的科学解释
2.了解红墙中α-Fe O 的成分
3.明确学习目标 1.以故宫红墙激发兴趣
2.联系生活实际理解化学
3.自然过渡到铁的氧化物和氢氧化物的学习
讲授环节一:
铁的氧化物 1.讲解认识元素化合物性质的方法:物质类别和元素价态
2.展示铁的氧化物信息表:FeO、Fe O 、Fe O 的俗名、颜色状态、化合价
3.组织讨论三种氧化物的相同和不同化学性质
4.讲解化学性质:
①碱性氧化物:FeO+2H =Fe +H O等
②FeO不稳定,受热转化为Fe O
③氧化还原性
5.讲解用途:冶炼铁、红色油漆和涂料、制录音磁带 1.掌握物质类别和元素价态的认识视角
2.认识FeO、Fe O 、Fe O 的基本信息
3.分组讨论三种氧化物的化学性质
4.掌握碱性氧化物、氧化还原性等性质
5.了解铁的氧化物的用途
6.完成典例:铁的氧化物判断 1.建立"物质类别+元素价态"认识视角
2.通过讨论掌握三种氧化物的性质
3.联系用途理解化学与生活的联系
讲授环节二:
铁的氢氧化物 1.引导绘制铁元素价类二维图
2.讲解氢氧化物的制备方案:可溶性盐与碱反应
3.演示实验:FeCl 、FeSO 分别与NaOH反应
4.引导分析Fe(OH) 白色沉淀变灰绿色再变红褐色的原因(被氧化)
5.讲解Fe(OH) 不稳定易转化为Fe(OH)
6.组织讨论如何制取Fe(OH) 1.绘制铁元素价类二维图
2.掌握Fe(OH) 、Fe(OH) 的制备原理
3.分组实验观察现象
4.分析Fe(OH) 被氧化的原因
5.讨论制取Fe(OH) 的注意事项 1.通过价类二维图建立知识体系
2.通过实验掌握制备原理
3.理解Fe(OH) 易被氧化这一性质
实践环节一:
小组合作——改进Fe(OH) 制取实验 1.讲解制取Fe(OH) 的关键:防止O 干扰
2.讲解注意事项:
①使用新配制的FeSO 溶液(可加少量铁屑)
②将NaOH溶液或蒸馏水加热煮沸除去溶解氧
③胶头滴管伸入液面以下
3.组织讨论改进方案
4.展示改进方案一(液面加苯或植物油)、方案二(先加稀硫酸收集氢气验纯再滴加NaOH)、方案三(利用氢气排空气) 1.理解制取Fe(OH) 的关键是防氧化
2.掌握三条注意事项
3.分组讨论改进方案
4.分组实验验证改进方案的效果
5.完成典例:能较长时间观察Fe(OH) 白色沉淀的装置 1.通过实验改进培养创新思维
2.理解物质防氧化的方法和原理
3.突破Fe(OH) 制备这一难点
讲授环节三:
铁的氢氧化物性质总结 1.组织讨论铁的氢氧化物的性质
2.总结Fe(OH) 、Fe(OH) 的性质:溶解性、稳定性、与酸反应等
3.讲解Fe(OH) 的受热分解
4.归纳铁的氧化物和氢氧化物的完整知识体系 1.分组讨论总结铁的氢氧化物的性质
2.掌握Fe(OH) 、Fe(OH) 的化学性质
3.完成典例:铁及其化合物叙述判断 1.系统总结氢氧化物的性质
2.构建完整的知识体系
3.典例训练巩固
实践环节二:
独立练习——铁的氧化物和氢氧化物综合应用 1.发放练习题:
(1)铁及其化合物叙述的判断
(2)Fe O 、FeO、Fe(OH) 的性质判断
(3)铁及其化合物转化关系的分析
(4)用NaOH溶液、铁屑、稀硫酸制备Fe(OH) 的装置分析
2.要求独立完成,运用价类二维图和物质性质逐一分析
3.公布答案,讲解解析 1.独立完成4道综合练习题
2.对照答案自我检查,标注疑问
3.听讲解析,理解每道题的判断依据 1.通过独立练习巩固铁的氧化物和氢氧化物
2.覆盖制备、性质、转化、防氧化等考点
3.及时反馈,强化知识体系
五、板书设计
一、铁的氧化物
1.认识:FeO、Fe O 、Fe O 的俗名、颜色状态、化合价
2.化学性质:碱性氧化物;FeO不稳定受热转化为Fe O ;氧化还原性
3.用途:冶炼铁;Fe O 红色油漆和涂料;Fe O 制录音磁带等
二、铁的氢氧化物
1.制备:Fe +3OH =Fe(OH) ↓;Fe +2OH =Fe(OH) ↓
2.性质:Fe(OH) 不稳定易转化为Fe(OH)
3.制备注意事项:新配FeSO 溶液、蒸馏水煮沸除氧、胶头滴管伸入液面下
4.改进方案:液面加苯(植物油)、氢气排空气等
六、教学反思
在本次教学中,通过实验探究、问题驱动等多种教学方法,引导学生认识铁的氧化物和氢氧化物的性质及制备方法,基本达成了教学目标。课堂上学生积极参与讨论和实验,对知识的理解和掌握较好。但也存在一些不足之处,例如在实验环节,由于时间有限,部分学生未能充分完成实验改进的操作,后续应合理安排时间,确保学生有足够时间进行实验。另外,对于一些抽象概念,如Fe(OH) 被氧化的过程,部分学生理解仍有困难,在今后教学中可采用更直观的方式,如动画演示等,帮助学生理解,以提升教学效果。
第一节 铁及其化合物
第3课时 铁盐和亚铁盐
一、教材及学情分析
教材分析
铁元素是日常生活中应用广泛且人体必需的微量元素,铁盐和亚铁盐的知识在高中化学中具有重要地位。它不仅是对前面所学氧化还原反应、离子反应等知识的巩固和应用,也为后续学习其他元素化合物知识奠定基础,起到承上启下的作用。按照教材编排,本课时聚焦于Fe 、Fe 的检验、二者的转化以及检验食品中的铁元素三个核心内容。通过对铁盐和亚铁盐性质的探究,引导学生从物质类别和元素价态的角度认识元素及其化合物的性质,掌握预测和设计物质间转化途径的方法,强化变化观念,培养科学探究与创新意识等化学学科核心素养。
学情分析
在知识储备方面,学生已经掌握了氧化还原反应、离子反应等基本概念,了解了常见金属和非金属元素化合物的性质,但对于从物质类别和元素价态角度系统分析物质性质和转化的方法还不够熟练。在初中化学学习中,学生对铁元素有一定的认识,但只是停留在表面,缺乏深入的探究和理解。在思维能力上,高一学生正从形象思维向抽象思维过渡,逻辑思维能力逐渐增强,但在分析复杂化学问题和构建知识体系方面仍需加强。他们对化学实验充满兴趣,但在实验设计、操作和数据分析等方面的能力有待提高。此外,学生在将化学知识应用于实际生活方面的意识较为薄弱,需要教师引导他们关注化学与生活的联系,提高解决实际问题的能力。基于以上学情,教学中应充分利用学生已有的知识基础,通过实验探究、问题驱动等方式,引导学生自主思考、合作交流,逐步掌握Fe 、Fe 的检验和转化方法,构建铁及其化合物的知识体系。同时,结合生活中富铁食品中铁元素的检验等实际问题,激发学生的学习兴趣,提高学生的化学学科核心素养。
二、教学目标
知识目标
1.通过实验探究,学会Fe 、Fe 的检验方法。
2.掌握Fe、Fe 、Fe 相互转化的途径,能书写相关反应的化学方程式和离子方程式。
3.学会运用化学实验的方法检验食品中的铁元素,掌握测定食品中铁元素含量的一般方法。
核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上观察铁盐和亚铁盐的颜色、与其他物质反应的现象;从微观上理解Fe 、Fe 的性质差异及相互转化的本质。
2.证据推理与模型认知:通过实验现象推理Fe 、Fe 的存在和性质,构建Fe、Fe 、Fe 转化关系模型。
3.科学探究与创新意识:通过实验探究Fe 、Fe 的检验方法和相互转化,培养科学探究能力和创新思维。
三、教学重难点
教学重点
1.铁离子的检验,铁盐与亚铁盐的转化
教学难点
1.Fe、Fe 、Fe 转化关系模型的构建
四、教学设计
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
导入环节:
富铁食品情境驱动 1.播放生活中富铁食品的视频
2.引导学生分享常见的富铁食品
3.提问:补铁补的是几价铁?为什么补铁要搭配富含维生素C的食物?
4.展示苹果汁变色现象(淡绿色→棕黄色)
5.引出Fe 和Fe 的学习 1.观看视频,分享常见富铁食品
2.思考补铁的相关问题
3.观察苹果汁变色现象
4.明确学习目标 1.以生活实际唤起学生经验
2.通过现象引发好奇心
3.自然过渡到铁盐和亚铁盐的学习
讲授环节一:
Fe 、Fe 的检验 1.引导思考如何测定富铁食品中铁元素的含量
2.组织讨论猜想木耳中铁元素的存在形式(Fe 或Fe )
3.讲解检验方法:
①观察法:Fe 浅绿色、Fe 棕黄色
②物质类别角度:加NaOH,Fe 生成红褐色Fe(OH) ,Fe 生成白色Fe(OH) (后变灰绿变红褐)
③Fe 检验:加KSCN溶液变红(Fe +3SCN =Fe(SCN) )
④Fe 检验:加KSCN无现象,再加氯水变红 1.讨论测定铁元素含量的方法
2.猜想木耳中铁元素的存在形式
3.掌握观察法检验Fe 、Fe
4.掌握用NaOH溶液、KSCN溶液检验Fe 、Fe 的方法
5.完成典例:苹果汁变色、证明只含Fe 不含Fe 的方法 1.通过生活问题引入检验方法
2.从观察法到试剂检验法层层深入
3.掌握Fe 、Fe 的常用检验方法
讲授环节二:
Fe 、Fe 的转化 1.从物质价态角度分析铁盐和亚铁盐的性质
2.演示实验:FeCl 溶液中加铁粉、再滴氯水
3.讲解Fe 、Fe 的转化:
①Fe 具有氧化性,与Fe、Cu、I 等反应
②Fe 既具有还原性又具有氧化性
4.组织讨论选用何种试剂实现Fe 、Fe 相互转化
5.讲解覆铜板制作印刷电路板原理(FeCl 腐蚀液) 1.分析铁盐和亚铁盐的价态性质
2.观察并记录Fe 与铁粉、氯水的反应
3.掌握Fe 、Fe 的转化途径
4.讨论实现相互转化的试剂选择
5.完成覆铜板制作图案的实验并分析
6.完成典例:转化关系分析 1.通过实验理解Fe 、Fe 的转化
2.构建Fe、Fe 、Fe 转化关系模型
3.联系电子工业应用理解转化的实际价值
实践环节一:
小组合作——Fe 、Fe 转化模型构建 1.将学生分成4人小组
2.发放任务:用图示归纳Fe、Fe 、Fe 三者之间的转化关系
3.组织讨论各转化选用的氧化剂、还原剂
4.巡视指导,组织展示
5.讲解覆铜板使用后"腐蚀液"的处理(加铁粉回收铜、加氯水再生) 1.4人小组合作绘制Fe、Fe 、Fe 转化图示
2.讨论各转化所需试剂
3.小组代表展示转化模型
4.讨论"腐蚀液"的回收与再生 1.通过小组合作构建转化模型
2.明确各转化所需试剂
3.突破Fe 、Fe 转化这一难点
讲授环节三:
检验食品中的铁元素 1.讲解研究任务:以菠菜中铁元素的检验为例
2.讲解研究步骤:查阅资料、确定实验方案、进行实验
3.讲解实验方案:取菠菜滤液,加稀硝酸(氧化性),滴加KSCN溶液观察
4.讲解定量测定:将铁元素转化为沉淀(Fe(OH) 、Fe(OH) ),称量计算
5.讲解含量计算方案:沉淀法、灼烧法、氧化剂法 1.了解菠菜中铁元素检验的研究过程
2.掌握定性检验和定量测定的方法
3.理解将铁元素转化为沉淀称量计算的思路
4.完成典例:南果梨中铁元素检验 1.联系生活实际培养实验探究能力
2.掌握定性和定量检验铁元素的方法
3.理解化学知识在实际生活中的应用
实践环节二:
独立练习——铁盐和亚铁盐综合应用 1.发放练习题:
(1)含铁物质分类与化合价关系分析
(2)铁粉放入FeCl 溶液后Fe 、Fe 浓度关系计算
(3)补血剂中铁元素含量测定流程分析
2.要求独立完成,运用价类二维图和转化模型逐一分析
3.公布答案,讲解解析 1.独立完成3道综合练习题
2.对照答案自我检查,标注疑问
3.听讲解析,理解每道题的判断依据 1.通过独立练习巩固铁盐和亚铁盐知识
2.覆盖检验、转化、定量测定等考点
3.及时反馈,强化转化模型的运用
五、板书设计
一、Fe 、Fe 的检验
1.观察法:Fe 浅绿色、Fe 棕黄色
2.物质类别角度:加NaOH,Fe →红褐色Fe(OH) ,Fe →白色Fe(OH) (后变红褐)
3.加KSCN:Fe +3SCN =Fe(SCN) (红色)检验Fe ;Fe 无现象,加氯水变红
二、Fe 和Fe 的转化
1.转化实验:2Fe +Fe=3Fe ;2Fe +Cl =2Fe +2Cl
2.转化图示:Fe、Fe 、Fe 相互转化及所需试剂
3.覆铜板制作图案:2Fe +Cu=2Fe +Cu
三、检验食品中的铁元素
1.定性检验:菠菜滤液加稀硝酸、KSCN
2.定量测定:转化为Fe(OH) 沉淀、称量计算
六、教学反思
在本次教学中,通过实验探究、问题驱动等方式引导学生学习铁盐和亚铁盐的知识,取得了一定的教学效果。学生对实验表现出较高的兴趣,积极参与讨论和设计实验方案,对Fe 、Fe 的检验和转化有了较好的理解。然而,在教学过程中也存在一些不足之处。例如,部分学生在理解Fe 、Fe 转化关系模型时存在困难,后续应加强这方面的辅导和练习。此外,实验时间把控不够精准,导致部分教学环节有些仓促。在今后的教学中,要更加合理地安排教学时间,注重学生的个体差异,确保每个学生都能掌握好所学知识。
第三章 铁 金属材料
实验活动2 铁及其化合物的性质
一、教材及学情分析
教材分析
铁元素是一种重要的金属元素,铁及其化合物在日常生活、工业生产和科学研究中都有广泛的应用。这部分内容是高中化学元素化合物知识的重要组成部分,对于学生认识金属元素及其化合物的性质和用途,理解氧化还原反应原理在实际中的应用具有重要意义。教材围绕铁及其化合物的性质展开,包括铁单质的还原性、铁盐的氧化性、亚铁盐的氧化性和还原性以及铁离子的检验方法等内容。通过实验活动,让学生亲身体验和探究铁及其化合物的性质,培养学生的实验操作能力和科学探究精神。同时,教材还引导学生认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化,加深学生对氧化还原反应的理解。此外,教材最后还设置了以铁屑为原料制备硫酸亚铁晶体的讨论任务,将知识的学习与实际应用相结合,提高学生解决实际问题的能力。
学情分析
学生已经对铁的一些基本性质有了初步的了解,如铁能与氧气、酸等发生反应,但对于铁及其化合物的系统知识和氧化还原反应的理解还不够深入。在思维能力方面,学生正从形象思维向抽象思维过渡,开始具备一定的逻辑推理和分析问题的能力,但在实验设计和探究能力上还有待提高。对于实验现象的观察和分析,可能还停留在表面,缺乏深入的思考和归纳总结。在学习兴趣上,学生对化学实验充满好奇和兴趣,但在面对较为复杂的实验操作和理论知识时,可能会产生畏难情绪。因此,在教学过程中,教师应充分利用实验的趣味性,引导学生积极参与实验探究,逐步培养学生的学习兴趣和自主学习能力。同时,要关注学生的个体差异,根据学生的实际情况进行有针对性的指导,帮助学生克服学习中的困难,顺利掌握铁及其化合物的相关知识。
二、教学目标
知识目标
1.认识铁及其化合物的重要化学性质。
2.学会铁离子的检验方法。
3.了解可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化。
核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:通过实验观察铁及其化合物的性质表现,从微观角度理解氧化还原反应中电子转移与元素价态变化的关系,建立物质性质与微观结构的联系。
2.证据推理与模型认知:根据实验现象进行推理分析,构建不同价态铁元素物质相互转化的模型,培养逻辑思维和科学探究能力。
3.科学探究与创新意识:通过设计实验方案、操作实验和分析实验结果,提高科学探究能力,尝试创新实验方法来解决问题。
三、教学重难点
教学重点
1.认识铁及其化合物的重要化学性质,学会铁离子的检验方法
教学难点
1.认识可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质间的相互转化
四、教学设计
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
导入环节:
铁的价类二维图导入 1.展示铁的价类二维图
2.指出铁元素有0价、+2价、+3价等不同价态,存在多种物质
3.提出问题:铁及其化合物有哪些性质?不同价态物质间如何转化?
4.引出本节课的实验学习 1.观察铁的价类二维图
2.了解铁元素的不同价态及对应物质
3.思考铁及其化合物的性质
4.明确学习目标 1.以直观的价类二维图建立知识框架
2.引发对不同价态物质转化的思考
3.自然过渡到实验探究
讲授环节一:
铁及其化合物的性质(一) 1.布置任务:在给定试剂中选择合适试剂,设计铁单质还原性的实验方案
2.指导实验:FeSO 溶液+铁丝
3.讲解铁盐的氧化性实验:FeCl 溶液+铜片、FeCl 溶液+KI溶液+淀粉
4.引导分析实验现象 1.设计铁单质还原性的实验方案(铁丝+FeSO 溶液)
2.实验观察:铁丝表面有红色物质生成,说明铁的还原性强于铜
3.设计铁盐氧化性的实验方案
4.实验观察:铜片溶解、溶液颜色变化;加淀粉溶液变蓝 1.让学生自主设计实验方案
2.通过实验直观认识铁单质的还原性和铁盐的氧化性
3.培养实验设计和探究能力
讲授环节二:
铁及其化合物的性质(二) 1.布置任务:设计亚铁盐氧化性和还原性的实验方案
2.指导实验:
①FeCl 溶液+锌片(体现氧化性)
②FeSO 溶液+酸性KMnO 溶液(体现还原性),紫色褪去后加KSCN变红
3.组织总结亚铁盐的性质 1.设计亚铁盐氧化性和还原性的实验方案
2.实验观察:FeCl +锌片溶液由浅绿色变无色(氧化性);FeSO +酸性KMnO 紫色褪去(还原性)
3.总结亚铁盐既有氧化性又有还原性 1.通过实验全面认识亚铁盐的性质
2.培养综合实验能力和归纳能力
3.理解元素中间价态的氧化还原特性
实践环节一:
小组合作——铁离子的检验 1.布置任务:在给定试剂中选择合适试剂,设计铁离子检验的实验方案
2.指导实验:FeCl 溶液+KSCN溶液(变红)
3.进一步探究:FeCl 溶液+铁粉+KSCN(无现象)
4.组织讨论以铁屑为原料制备硫酸亚铁晶体的方案 1.设计铁离子检验的实验方案
2.实验观察:FeCl +KSCN溶液变红,说明Fe 遇KSCN变红
3.实验:FeCl +铁粉+KSCN无现象
4.分组讨论以铁屑制备FeSO ·7H O的方案(酸浸、加铁粉还原、过滤结晶) 1.掌握Fe 的检验方法
2.通过对比实验区分Fe 、Fe
3.培养综合分析和解决问题的能力
讲授环节三:
氧化还原与铁元素转化 1.讲解通过氧化还原反应实现不同价态同种元素物质的相互转化
2.组织分析铁及其化合物中Fe、Fe 、Fe 的转化
3.讲解亚铁盐的检验与氧化还原的关系 1.理解不同价态铁元素物质间的转化
2.掌握Fe 、Fe 的检验及转化
3.完成典例:铁及其化合物性质的探究 1.深化对氧化还原反应的理解
2.构建不同价态铁元素的转化模型
3.典例训练巩固
实践环节二:
独立练习——铁及其化合物综合应用 1.发放练习题:
(1)铁及其化合物性质的方案设计判断
(2)铁片放入各溶液中的现象分析
(3)含铁物质分类与化合价关系分析
(4)补铁剂药片中Fe 检验的综合探究
2.要求独立完成,运用氧化还原原理和铁的性质逐一分析
3.公布答案,讲解解析 1.独立完成4道综合练习题
2.对照答案自我检查,标注疑问
3.听讲解析,理解每道题的判断依据 1.通过独立练习巩固铁及其化合物的性质
2.覆盖还原性、氧化性、检验、转化等考点
3.及时反馈,强化知识掌握
五、板书设计
一、铁及其化合物的性质
1.铁单质的还原性:Fe与CuSO 溶液反应,铁丝表面有红色物质生成
2.铁盐的氧化性:FeCl 与铜片、KI溶液反应
3.亚铁盐的氧化性和还原性:FeCl 与锌片(氧化性)、FeSO 与酸性KMnO (还原性)
二、铁离子的检验
1.FeCl 溶液与KSCN溶液反应变红,检验Fe
2.FeCl 溶液与KSCN溶液无现象
3.制备硫酸亚铁晶体:铁屑→酸浸(稀硫酸)→过滤→结晶
六、教学反思
在本次教学中,通过实验让学生深入了解铁及其化合物的性质和铁离子的检验方法,取得了较好的教学效果。学生在实验过程中积极参与,提高了动手能力和观察能力。但在教学过程中也存在一些不足之处,例如部分学生对氧化还原反应的理解还不够深入,导致在分析实验现象和书写化学方程式时出现困难。在今后的教学中,应加强对氧化还原反应等基础知识的讲解和练习,同时增加一些拓展性实验,培养学生的创新思维和科学探究能力。此外,在时间把控上还需进一步优化,确保每个教学环节都能充分展开。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)

展开更多......

收起↑

资源预览