王金娟
摘要:本案例选自人教版必修一第三章《金属及其化合物》的第二节《几种重要的金属化合物》。《铁的重要化合物》的学习不仅是对金属化学性质学习的一个补充,也是对前面学习的氧化还原反应的一个复习和再熟悉的过程。结合课标,我确定本节内容的教学目标有:能用分类方法归纳总结FeO、Fe2O3、Fe3O4的性质和应用;能设计实验制备铁的氢氧化物,通过对比了解氢氧化物的性质;能通过探究实验理解Fe2+、Fe3+的性质和相互转化方法。
关键词:铁;化合物;案例
一、案例描述
1、课前准备
多媒体投影仪及实验用品:FeCl3溶液、 FeSO4溶液 、NaOH溶液 、氨水、FeCl2溶液 、KSCN溶液 、铁粉、铜丝、试管、胶头滴管、食用油、氯水、过氧化氢、高锰酸钾溶液等。
2、教学过程
2.1联系生活,导入新课
【师】展示铁在生产生活中的应用(播放PPT铁钉、桥梁、铁道、车辆等图片)。
【生】观看PPT感受铁的化合物对人类生活的影响。
2.2对比分类,归纳总结
【学生活动】阅读课本P59,填写学案中的表格。
【教师活动】 观察学生填写情况,就Fe3O4 中Fe 的化合价作指导,指出可以把Fe3O4 看作是FeO·Fe2O3,它依然是纯净物。
2.3设计实验,建构基础
【师】请大家以小组为单位,用桌上所给的药品制备氢氧化铁和氢氧化亚铁,要思考制备原理并记录实验现象。
【生】学生开始制备物质,并分享制备方法及实验现象。在制备Fe(OH)2时并没有成功,也看到了和课本中不同的现象,学生陷入思考。
【师】如何能让Fe(OH)2保持比较长的时间呢?请大家改进实验。
【生】学生设计实验并进行交流展示。提出了煮沸溶液、溶液上层加油、胶头滴管伸到液面以下等操作,甚至有同学提到了利用铁和酸反应产生的气体排空气,并利用压强差使亚铁溶液和碱接触来制备。
2.4小组合作,实验探究
Fe3+的特征反应
【师】在2支试管中各加入5mlFeCl2溶液和FeCl3溶液,各滴入几滴KSCN溶液,要求学生观察现象,并填写学案表格。
【生】观察现象,并记录。
Fe2+与Fe3+相互转化
【师】Fe2+与Fe3+可以进行相互转换吗?请大家运用氧化还原反应的理论去设计实验,看如何能完成它们之间的转化。引导学生按照“推测→设计→验证→观察→结论→评价”六步分组进行开放式探究实验。
【学生活动】学生运用已有的知识进行自主的实验探究。实验结束后进行汇报交流,小组代表发言,汇报设计方案及结论。 其他学生补充并评价。
2.5学以致用,解决问题。
2.5.1实验室中的应用
如何保存FeSO4溶液?学生会提出防止氧化,比如加入铁粉,密封隔绝空气等。对于加入几滴硫酸抑制其水解,学生没有相关知识,教师也不在赘述,等到学到相关知识时再来呈现。
2.5.2生活中的应用
补铁剂主要是亚铁盐,为什么补铁剂一般都是密封保存,在其成分中还含有维生素C或是建议与维生素C同服效果最好? 密封保存可以隔绝氧气,防止补铁剂被氧化,维生素C具有比较好的还原性,加入维生素C能保证药物发挥其作用。
二、教学反思
1、要注重前后知识的衔接
在整个教学过程中,发挥了分类观点、氧化还原反应的观点、离子反应的观点在课堂教学中的指导作用。运用分类的观点,学生们自主写出铁的氧化物、氢氧化物与酸的反应,自己设计了氢氧化物的制备方法并能和氢氧化铝的性质作对比。运用氧化还原反应的观点,可以预测二价铁和三价铁的相互转化及进行探究性实验的设计。
2、要大胆尝试教学模式
在实施新课改以来,形成了自主课、展示课的教学模式。但元素化合物的教学需要借助实验来完成,实验无论安排在自主课还是展示课,都会出现内容和方法的脱节。本节课我大胆尝试在课堂上利用学案引领,对于需要集中解决的问题,采用边启发、边实验、边讨论、边归纳总结的探究式学习方法,实现了现代媒体技术与化学实验直观教学的自然结合。这样,课堂上效率更高,学生学起来更得心应手。
3、要处理好生成性问题
探究实验中,学生设计了向亚铁溶液中加入高锰酸钾溶液会将其转化为铁离子,但加入KSCN溶液后,溶液并没有变红,是因为没有铁离子生成吗?初次接触的学生开始疑惑,这个时候教师进行适当的引导,让其与加入过氧化氢的试管进行对比,学生恍然大悟:“高锰酸钾做氧化剂没错,没有观察到红色是因为其颜色的干扰”,看似很小的问题,让学生学会了在实验设计中应排除干扰因素。
4、要敢于真正地探究
本節教学内容按规定是一课时的内容,在实际过程中用了两节课。探究实验过程就花了大概20分钟,不过学生体会到了科学研究的过程。若探究实验不深入、不放手,学生的研究就会流于形式。
参考文献
[1]张小波,促进高中生有效学习化学的策略——“铁的重要化合物”自主学习任务单的设计[J],北京师范大学出版社, 2015