《铁的重要化合物》
铁的重要化合物
一、指导思想与理论依据:
本节课以高中化学学科核心素养为指导思想,教学中突出体现“证据推理、模型认知和科学探究”。学生通过已有知识对FeSO4性质进行预测和推理,进而讨论并完成实验探究,最终形成认识物质性质的二维转化关系模型。教学过程中教师通过创设问题情境,以问题的发现、探究和解决来激发学生求知欲和主体意识,培养学生的实践和创新能力。
离子反应、氧化还原反应和物质的分类是元素化合物知识学习中重要的工具,在元素化合物性质的学习中,通过应用这些工具将零散的知识整合起来,帮助学生由点到线,最后形成清晰的知识网络,整体认识元素化合物的性质。
二、教学背景分析:
教材分析:元素化合物知识是高中化学重要内容,是在学生所学离子反应和氧化还原反应基础上,补充感性认识材料,同时为必修2物质结构、元素周期律等理论知识的学习打下重要的基础。铁的重要化合物在金属和非金属元素学习中处于重要地位,是学生第一次从分类观和氧还观两个角度认识物质的性质。 铁是中学阶段需要重点学习的唯一的变价金属元素,其化合物种类较多,实验易于开展且现象丰富,既可以增强学生的学习兴趣,又可体现化学思维方法的运用,也是氧化还原反应理论教学的良好素材。对铁的重要化合物的学习有助于学生更好地学习其它元素化合物知识。
学情分析:授课班级为示范校的普通班,学生刚步入高中有着较强的求知欲和好奇心,乐于探究物质变化的奥妙。在知识上,学生已经有了物质的分类、氧化还原反应原理等相关知识,并对铁盐和亚铁盐、氢氧化亚铁等铁的化合物有一定的认识,这是对于掌握铁的重要化合物的支持;在能力上,学生已经初步具备了观察能力、实验能力、思维能力。但由于学生刚刚开始元素化合物的学习,对氧化还原知识尚不能熟练运用,对常见的氧化剂和还原剂并不熟悉,多数同学还倾向于从已有的学习经验出发来认识事物,缺少全面认识物质的方法和角度,加上实验能力有限,导致他们在实验设计、现象预测时会遇到困难,需要在教师的引导下进行实验,并逐步完善分析问题和解决问题的角度和思路。
教学手段:学生实验、学案等。
技术准备:学生分组实验药品及仪器;多媒体设备等。
三、教学目标和重难点
教学目标:
1.认识FeSO4作为盐所具有的盐的通性,以及作为中间价态铁的重要化合物所具有的氧化性和还原性; 2.通过对FeSO4性质的预测和验证,从分类观和氧还观两个角度初步建立铁及其化合物的二维转化关系图;
3.认识并掌握预测和验证物质性质的一般思路;
4.体会铁的重要化合物在生产生活中的应用,并能将所学知识应用于生活。
重点:认识FeSO4作为盐所具有的盐的通性,以及作为中间价态铁的重要化合物所具有的氧化性和还
原性;从分类观和氧还观两个角度初步建立铁及其化合物的二维转化关系图。
难点: 铁及其化合物的二维转化关系图的建立;认识并掌握预测和验证物质性质的一般思路。
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《铁的重要化合物》
四、教学过程
环节 教学内容、教师活动 学生活动 了解、体会 思考、回答 观察:FeSO4?7H2O晶体和溶液 设计思想 了解铁在生产生活中的作用。 帮助学生从物理性质方面初识硫酸亚铁。 任务一:根据所学知识,预测FeSO4能与哪些物质发生反应?并说出你的依据。 (结合小组讨论) 引导学生说出物质类别,同时针对个别反应提问离子方程式。 任务二:针对以上所分析的每一类反应,选择试剂,设计实验方案。 有没有你不清楚的预期现象? 环节二: 【投影展示】氢氧化亚铁的介绍。 预测、设 计实验方 案并验证 任务三:分组完成实验,记录实际现象,性质 得出结论。(提示:反应后试管内的药品 保留,置于试管架上) 与预期现象一致的实验是哪个? 出现异常现象的是哪个? 还有什么疑问? 解释Fe(OH)2的异常现象,介绍亚铁离子检验方法。 如何证明FeSO4与Zn发生了反应?实验进行验证。 1
展示铁元素在植物生长中的重要作用,引出硫酸亚铁。 环节一: 创设情硫酸亚铁固体是一种什么样的物质呢?它境,引 的溶液又是什么样的呢? 出课题 【投影展示】硫酸亚铁的物理性质。 展示硫酸亚铁晶体、溶液。 引导学生从物质类别角度预测物质的性质。 回答FeSO4的性质。 体会依据研究目填写: 的设计方案、基于实验目的、选择试剂、证据进行分析和预期现象。 推理等对于科学探究的重要性。 学生完成学案,进行小组讨论。 大部分学生可能回答:Fe(OH)2的颜色,FeSO4与Zn反应的现象。 分组实验、记录现象,得出结论。 说出自己的疑惑。 分组实验进行验证。 培养学生能够规范地进行实验基本操作,并及时记录。 能够发现异常现象并提出质疑。 培养学生基于实验现象进行分析和解释,得出合理的结论。 《铁的重要化合物》 环节 教学内容、教师活动 总结:我们刚刚分析FeSO4的性质时,一直是从物质的类别角度进行考虑的,结合FeSO4与Zn的反应,以及Fe(OH)2在空气中的变化,我们能不能换个角度思考,FeSO4体现了怎样的性质? FeSO4能不能直接变为+3价铁的化合物?我们应该选用什么样的物质?请举例。 (介绍氯水) 试着写出反应的离子方程式。 我们如何说明这个反应发生了?预期现象是什么?介绍Fe3+的检验方法。 以下是我设计的实验方案,你能帮我介绍一下这个方案吗?根据此方案完成实验。 学生活动 思考、回答。 思考、回答可以选择过氧化氢。 书写离子方程式。 回答:溶液颜色变化。 说出自己对实验方案的理解,分组实验。 设计思想 建立认识物质 的角度。 培养学生从化合价角度认识物质的化学性质。 体会实验设计中的控制变量意识。 环节三:建立二维转化关系图 任务四:试着从物质的类别和核心元素化合价两个角度画出二维转化关系图? 在学案上完成二维转化关系图 形成归纳总结能力。 【投影展示】硫酸亚铁化肥的性能特点。 环节四: 应用提升 通过本节课的学习,在认识物质性质方面 你有什么收获? 利用所学知识进行解释。 认识并掌握预测学生谈自己的收获。 和验证物质性质的一般思路。 深化学生对二模认知模型的认识,体会这种认知工具的价值功能。 能将所学知识应用于生活。 课后 任务 1.阅读教材学习Fe2O3、FeO、Fe3O4,并查阅相关知识,完善二维转化关系图; 课后认真完成并小组 讨论。 2.利用二维转化关系图,多角度预测FeCl3的性质,设计实验方案,写出反应方程式。 五、板书设计
铁的重要化合物
核心元素化合价 Fe2O3 Fe3O4 FeO 金属(还原剂) Fe2(SO4)3 氧化剂 Fe(OH)3 氧化剂 FeSO4 碱 Fe(OH)2 Fe 1
物质的类别