高中化学第二节 几种重要的金属化合物优秀教学设计

 第2节 几种重要的金属化合物

  《铁的重要化合物》

教学目标：

知识与技能：            

1.了解铁化合物的物理性质

2.掌握Fe(OH)3和Fe(OH)2的性质及其制备

3.掌握Fe3+、Fe2+的检验方法及其相互转化,使学生能通过“氧化还原”理论说明铁元素的价态之间的相互转换的规律。

过程与方法：

1.以生活中的化学例子引入课堂，体现化学与生活的紧密联系 

2.通过对比，分析，归纳体会学习元素化合物的性质的方法

3.培养学生实验观察能力、思维能力和创新能力；

情感态度与价值观：

1.通过同一种金属元素单由单质→氧化物→氢氧化物→盐的转变，体验事物之间存在着的必然因果联系

2.通过实验探究培养学生的科学求真态度

3.让学生体会到化学与生活的联系，激发学生学习化学的兴趣

教学重难点：

重点：Fe(OH)3和Fe(OH)2的性质；Fe3+、Fe2+的检验及转化

教学难点：Fe3+、Fe2+的转化

教学准备：

1.实验仪器及药品：9只试管、长胶头滴管、FeCl3溶液、FeSO4溶液、NaOH溶液、 FeCl2溶液、KSCN溶液、铁粉、氯水、苯

2.多媒体课件

教学过程：

引入新课：

问题：同学们应该都有看过电视剧或电影里面的一些流血画面吧！大家知道那血是怎么来的吗？

讲解：那种道具血其实是一种铁的化合物。通过这节课的学习后，我们就知道那血到底是什么物质。那我们就进入新课来学习铁的化合物。

新课教学：

板书：三、铁的重要化合物

请同学们阅读课本P59“铁的氧化物”后完成下表：

(一)铁的氧化物

多媒体展示：

提问：铁是一种活泼的金属，化合物中铁主要有+2和+3两种价态，那请同学们思考一下为什么铁的氧化物有三种，他们的化合价分别是什么？

解答： FeO中铁的化合价是+2，Fe2O3中铁的化合价是+3，而Fe3O4 是FeO 和按1:1的比例组成的纯净物，含有+2和+3两种价态，因此Fe3O4兼有FeO和Fe2O3的化学性质。

学生：板演化学方程式或离子方程式

板书：（一）铁的氧化物  FeO  Fe2O3   Fe3O4（FeO·Fe2O3 ）

过渡：铁在常温下不与水反应，在高温下与水蒸汽反应生成四氧化三铁，因此铁很难像钠那样与水反应生成氢氧化物，那么如何制得铁的氢氧化物呢？

板书：（二）铁的氢氧化物

实验室制法

演示：氢氧化铁的制备实验和氢氧化亚铁的制备实验（可由学生做）

观察：1.FeCl3和FeCl2溶液的颜色

      2.制备操作上的差异

      3.产生的现象及变化情况

由学生归纳小结：

讲解:在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色是因为白色的氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化成了红褐色的氢氧化铁。

学生：板演化学方程式或离子方程式

板书：铁的氢氧化物Fe(OH)3 Fe(OH)2

         Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓        

         Fe2++2OH-= Fe(OH)2↓

        4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

提问:Fe(OH)2在空气中容易被氧化，同学们想想有没有什么方法可以减缓或阻止Fe(OH)2被氧化呢？从而使我们能看到更久的白色沉淀呢？

实验:Fe(OH)2被氧化主要是因为接触了空气中的氧气或溶液中的氧气，因此在制备的过程中要注意隔绝氧气，可以采取以下几种措施：

(1)煮沸氢氧化钠以赶尽空气

(2)采用铁粉和稀H2SO4新制备的FeSO4溶液

(3)滴加NaOH溶液时使用长胶头滴管且胶头滴管插入液面以下再将NaOH溶液挤出

(4)用油层隔绝空气

(5)制造还原性气氛（如通氢气）

学生：进行演示实验观察实验现象

讨论：此装置图制备的原理                   

讲解:像这种实验改进题在历年的高考中都有出现过。你们在做这类题的时候要仔细的分析题中所给的条件抓住突破口，尽量发挥你们的思维想象力。我们已经学了Fe(OH)2和Fe(OH)3的相关性质，接下来我们来归纳一下这两种物质的异同。

学生：讨论

总结：

（三）铁盐和亚铁盐

讲解：通过前面的学习，我们知道铁的化合物中铁主要有+2和+3两种价态，那么它的盐又有哪些呢？而铁的氧化物和氢氧化物之间既有联系又有区别。那就以FeCl2和FeCl3为例来研究它们之间是不是同样有着联系和区别呢？我们通过一个实验来看看它们之间的区别。大家注意观察实验的现象，待会让大家来回答这个问题!

实验(1)观察FeCl2溶液和FeCl3溶液

(2)在两支试管中分别加入5ml FeCl2溶液和5ml FeCl3溶液

(3)再往试管中滴加几滴KSCN溶液，

学生：进行演示实验观察实验现象

讲解：含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色，这一反应常被用来检验Fe3+的存在。这种红色的Fe(SCN)3溶液也经常被用到影视作品中，同学们现在知道影视作品中“血的由来”吧！通过实验，我们可以看到Fe2+ 和Fe3+之间的区别，那么它们之间又有什么联系呢？我们再通过一个实验来说明这个问题。

实验：①向试管中加入少量铁粉，再加入2 ml FeCl3溶液振荡试管。充分反应后，滴入几滴KSCN溶液，观察实验现象

  ② 取上层清液，再加入几滴氯水，又发生了怎样的变化呢？

讲解：从上述反应中，我们可以看到Fe3+是一种氧化剂，当他遇到还原性Fe时，被还原成Fe2+；而Fe2+在较强氧化剂的作用下会被氧化成Fe3+。Fe2+与Fe3+在一定条件下是可以相互转换的。

板书：（三）铁盐和亚铁盐

1.Fe3+的检验：Fe3++3SCN- == Fe(SCN)3

2.Fe3+和Fe2+的转化：2Fe3++Fe== 3Fe2+      2Fe2++Cl2==2Fe3++2 Cl-

总结：同学们，我们一起来回顾一下今天所学的知识。首先，我们简单的回忆了初中学过铁的一些性质；进而学习了铁的三种氧化物和两种氢氧化物以及Fe3+盐的检验；最后，我们学习了Fe2+和Fe3+之间的相互转换。

               + O2        Fe

FeO          Fe3O4           Fe2O3

      Fe(OH)2                        Fe(OH)3

强碱       强酸            强碱        强酸

             Fe2+          氧化剂         Fe3+

                     还原剂

铁的重要化合物课堂测评

巩固练习：

1．将下列四种化合物溶于稀盐酸，滴加硫氰化钾溶液没有颜色变化的是（    ）

       A.FeS        B.Fe2O3       C.FeCl3      D.Fe2(SO4)3

2．为了检验FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入（    ）

       A.NaOH溶液         B.铁片       C.KSCN溶液         D.石蕊溶液   

3．硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁,为除去杂质,提纯硫酸亚铁，应该加入下列哪种物质（    ）

       A．锌粉       B．镁粉      C．铁粉       D． 铝粉

课后作业：

1．查阅资料进一步了解铁及其化合物在生活中的应用

2．课本P61习题7、9、10、11

3．把铁粉和铜粉放入含有FeCl3、FeCl2和CuCl2溶液的容器中，根据下列不同情况回答：

①充分反应，铁有剩余，则容器中肯定有 __________，肯定没有__________      

②充分反应，如果溶液里还有一定量的CuCl2，则容器里不可能存在的物质是__________            

③充分反应，容器里含有CuCl2和Cu，则容器里不可能存在的是__________      

4．已知A是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系，

回答下列问题。

（1）写出A、C、F、G的化学式:A ，C ，F ，G 。

（2）检验D中阳离子的方法 。

（3）保存C溶液时为什么要加固体A 。

（4）写出下列转化的离子方程式C→D,E→F 。

教学反思

本节课的的内容是针对高一学生而言, 学生在初中已学过铁的相关性质，在此基础上在学习铁的化合物，体现铁元素各种化合物之间的联系，既帮学生回忆铁的相关性质，又有助于学生构建铁及其化合物的框架。另外，通过前面氧化还原反应的学习，学生已具备分析一些简单的氧化还原反应并判别氧化剂、还原剂的能力。在此基础上，学生能更好地掌握Fe3+和Fe2+之间的相互转化。现就本节教学反思如下:

一、本人原初的设计意图是

由生活中的化学知识引入，通过电视剧里面一些流血的画面引导学生对“血的由来”的思考，使学生从一上课就对这堂课充满了好奇心，从而怀着探求事实真相的心来学习本节课的内容。让学生体验到化学真正地用到了生活中，是一门与生活密切相关的学科，体现了化学学科的实用性。进而过渡到新的知识，逐渐引导学生体会物质之间联系，从而构建出一个铁元素的基本框架，有助于更好地学习。然后，本堂课设计了三个实验：制备氢氧化亚铁和制备氢氧铁、铁盐与亚铁盐的区别和一个探究性实验。由学生演示或分组进行实验之后，交流汇报，进行归纳总结，最后回到课前提出的问题，首尾呼应。 

二、教学亮点

(一)课堂导入贴近生活，能激发学生兴趣，吸引学生注意力 

《铁的重要化合物》的内容是属于高中化学中“元素及其化合物”部分的知识。整个教学设计中，发挥了分类的观点、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，可以解决铁的氧化物、氢氧化物与酸的反应；可以解决复分解反应制备氢氧化物等问题。运用离子反应的观点，可以加深学生对铁的化合物性质的认识。利用生活中的化学进行质疑，激发了学生的兴趣，课堂中展开对氢氧化亚铁以及氢氧化铁制备的实验的探究，能很好地发展学生的科学素养。 

（二）探究性实验的设计是本堂课的一个亮点

针对铁的氢氧化物的教学，我运用开放性实验的方法，使学生在思考的基础上独立操作，成功地获取知识，完成教学任务。教学中让学生独立思考本身就是他们的创新，要使学生经常意识到，独立的有自己特色的思考本身就是非常有价值，它不是表现在结果的新异上，而是表现在形成思想的基础以及思考过程的个性。创新的思维，总是在经历挫折后才形成的。教学中鼓励学生形成和表达自己的想法，保护他们积极求索的感情而培养他们思维的创新性。动手实验时，让学生先制红褐色氢氧化铁沉淀，再制氢氧化亚铁白色沉淀。受定势思维的影响，用常规操作滴加氢氧化钠溶液，实验则以失败告终。教师导疑Fe2+有什么性质?学生顿悟，重新操作，但生成白色沉淀很快就变色。教师再问，成功制取氢氧化亚铁的关键是什么?还有什么好办法吗?个别学生想到用煤油隔离空气，再将滴管伸入液面下操作，实验效果非常好。这节课的难点是在失败的实验中找到灵感而取得成功。学生参与实验全过程，体验严谨求实的科学态度是成功的保障。用自己的智慧，实现化学实验中的反应美。通过实验，发现问题，完善实验，解决问题。教师要培养学生动脑思考和解决一些相关实验中动手与动脑相结合的问题，还要提高实验能力、实验成功率，使知识不易遗忘，培养学生独立解决实际问题的能力。  

三、不足之处的深入反思 

（一）实践的教学过程离预期的教学效果存在很大的差距。整个教学设计还有很多值得推敲揣摩的地方。应多一些预见，多主动向有经验的老教师请教，反复修改，才能使得整个课堂教学更加完善。 

（二）课堂容量大，给予学生思考和探究的时间不够。

（三）课堂驾驭能力欠缺。 一是自己的语速应更慢一些，个别地方学生反应不过来；二是学生在回答问题时，不能操之过急，应给予学生足够的时间表达自己的观点，不能抢话，要及时的评价，如多表扬等等。

（四）最后忘记解释为什么要给硫酸亚铁、氯化亚铁溶液中放铁屑。

四、再度设计构想

若要再一次上本节课,增加课堂内容,而且,留下适当作业,在作业中出现层次教学的练习题,让同学们选择性做题,达到因材施教的目的.那么在这堂课中如何进行时间的优化？ 铁的氧化物的知识由于有了学案让学生课前预习，内容也简单易懂，只要将表格的内容简单订正答案即可，可以不必多花时间细讲。铁的两种氢氧化物的制取的演示可以同时进行，这样既可节省时间，又能增强实验的对比，使学生印象更加深刻。 

总之，对于自己能参加这次教师课堂竞赛，我感到十分庆幸。感谢学校能给我这样一个既展示自我才华又寻找差距不足，促使自己不断进步的机会。也很感谢高一年级化学组各位领导和老师们的关心与支持，是你们的无私帮助给了我前进的不懈动力，我会更加努力不负你们的期望。