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視頻標簽：鐵的重要化合物
所屬欄目：高中化學優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：化學人教版高中必修1第三章第二節(jié)《鐵的重要化合物》四川省綿陽
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化學人教版高中必修1第三章第二節(jié)《鐵的重要化合物》四川省綿陽
《鐵的重要化合物》教學設(shè)計
一、指導思想與理論依據(jù)
1.建構(gòu)主義：學習是學習者以自身已有的知識和經(jīng)驗為基礎(chǔ)的主動的建構(gòu)活動，學習者據(jù)此開展的合作學習可以使理解更加全面、深刻。教師應努力創(chuàng)造適宜學生學習的環(huán)境，鼓勵學生自己分析他們所觀察到的東西，使他們能自主建構(gòu)自己的知識體系。
2.化學新課程的理念：（1）面向全體學生，照顧學生的個體差異，使每一個學生學習的潛能都得到充分發(fā)展；（2）突出科學探究的學習方式，給學生提供充分的科學探究的機會，體驗探究過程的曲折和樂趣，學習科學方法，發(fā)展科學探究的能力并增進對科學探究的理解；（3）注重合作學習，讓學生在學習中體會合作的重要性。
二、教學內(nèi)容分析
在第一章從實驗學化學和第二章化學物質(zhì)及其變化的基礎(chǔ)上，本章開始學習具體的元素化合物知識。元素化合物知識是中學化學的基礎(chǔ)知識，也是學生今后生活中需要了解和應用的基本知識。通過這些知識的學習，既可以為前面所學的實驗和理論知識補充感性認識的材料，又可以為后期學習物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律等等理論知識打下基礎(chǔ)；還可以使學生認識科學研究的一般方法。
本節(jié)課“鐵的重要化合物”是第二節(jié)“幾種重要的金屬化合物”中的一部分。鐵是中學階段需要重點學習的唯一的變價金屬元素，其化合物種類較多，實驗易于開展且現(xiàn)象豐富，既可以增強學生的學習興趣，又可體現(xiàn)化學思維方法—分類法和價態(tài)觀的運用。對鐵的重要化合物的學習有助于學生更好地學習其它元素化合物知識。
三、學生情況分析
在知識上，學生已經(jīng)有了物質(zhì)的分類、氧化還原反應原理等相關(guān)知識，并對鐵鹽和亞鐵鹽、氧化鐵等鐵的化合物有一定的認識，這是對于掌握鐵的重要化合物的支持；在能力上，學生已經(jīng)初步具備了觀察能力、實驗能力、思維能力；情感上，樂于探究物質(zhì)變化的奧妙。學生可以應用第二章學習的物質(zhì)分類和氧化還原的方法，去認識鐵的重要化合物所屬的物質(zhì)類別，從堿的通性的角度去認識鐵的兩種氫氧化物所具有的性質(zhì)和制備方法。但由于學生剛剛開始元素化合物的學習，對氧化還原知識尚不能熟練運用，對常見的氧化劑和還
原劑并不熟悉，加上實驗能力有限，導致他們在實驗探究制備較純Fe(OH)2時會遇到困難，需要在教師的引導下開展探究活動。
四、教學目標設(shè)計
（一）知識和技能
1、認識鐵的氧化物、氫氧化物的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。
2、學習理解制備較純Fe(OH)2的改進方法
（二）過程和方法
1、通過對實驗現(xiàn)象的分析、推理與歸納，培養(yǎng)思維能力，同時在分組實驗中培養(yǎng)合作學習的能力。
2、通過在探究制備較純Fe(OH)2的過程中進行實驗設(shè)計，初步學會從物質(zhì)性質(zhì)出發(fā)，真正利用所學知識解決實驗中遇到的具體問題。
（三）情感、態(tài)度和價值觀
學生通過觀察和探究，發(fā)展學習化學的興趣與熱情，感受化學變化的奇妙與和諧。
五、教學過程與教學資源設(shè)計
（1）教學資源的開放性措施
本節(jié)課開始提供了一組我國每年生產(chǎn)、使用鐵的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)的龐大激發(fā)學生的好奇，這么多鐵用到哪里去了呢？接著播放《鋼鐵材料的應用》的視頻進一步從視覺和聽覺上給予同學們直觀的感受，鐵與我們?nèi)粘Ｉ罹o密聯(lián)系，鐵對于人類生活生產(chǎn)特別重要。為學生學習鐵的相關(guān)物質(zhì)提供了情感需求。首先，學生學習鐵的氧化物，結(jié)合學生已有知識幫助學生學習鐵的氧化物的化學。學生實驗制備鐵的Fe(OH)2和Fe(OH)3，對鐵的重要化合物的認識更加全面。通過學生制備Fe(OH)2的實驗現(xiàn)象與文獻資料不符將探究活動引向深入。最后提供藥品供學生選擇，來制備較純的Fe(OH)2。目的在于進行實驗設(shè)計，初步體會實驗并非一次可以成功，如果不成功更能激發(fā)我們解決問題的潛力，。在該過程中讓學生充分體驗了一次發(fā)現(xiàn)問題自主解決問題的樂趣。
（2）問題情境的開放性措施
開放問題1：通學生已有知識，請同學們從鐵的氫氧化物的組成角度思考該如何制備Fe(OH)2、Fe(OH)3？
使學生通過數(shù)據(jù)和視頻直觀感受到鐵對于人類的重要性，提高學生的學習興趣。通過學生已有的知識，提出的問題將作為驅(qū)動任務，提升學生的自主學習能力。
開放問題2：Fe(OH)2是白色的固體，但在實驗中很難觀察到它的白色，為什么？
讓學生自己動手實驗，結(jié)合學生所觀察到的實驗現(xiàn)象與真實不符，促使學生尋找問題的根源，進而激發(fā)學生思考解決問題的辦法。最后給出一套組裝好的實驗儀器和藥品，讓學生思考討論自行設(shè)計實驗方案。初步體會科學探究的一般過程。
（3）學生活動的開放性措施（教學活動的設(shè)計）
設(shè)計實驗探究如何制備得到較純的Fe(OH)2。一方面，使學生了解了Fe(OH)2易被氧化；另一方面，初步學會如何通過實驗方案和裝置的改進可以較好地提高Fe(OH)2的純度。即：具體實驗操作中發(fā)現(xiàn)問題，分析問題出現(xiàn)的原因，尋找驗證方法檢驗是否實現(xiàn)了預期轉(zhuǎn)化→實施實驗，獲取證據(jù)→分析實驗，得出結(jié)論。
（4）教學方案設(shè)計
| 教學環(huán)節(jié) | 教師活動 | 學生活動 | 設(shè)計意圖 | ||||||||||||||||||||||||
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環(huán)節(jié)1： 創(chuàng)設(shè)情景，感受鐵對于人類的重要性，激發(fā)學生的學習欲望 |
[引入]通過學生觀看數(shù)據(jù)和視頻，獲得直觀感受就是鐵與我們生活的方方面面息息相關(guān)。既然鐵對于人類生產(chǎn)生活來說如此重要，那么這節(jié)課我們一起來認識和研究鐵的重要化合物。首先，通過圖片簡單介紹鐵的氧化物。然后學生自學教材59頁，并完成表格的內(nèi)容。 |
【學生觀看】：一組鐵的生產(chǎn)和使用數(shù)據(jù)和《鋼鐵材料的應用》的視頻 【學生】自學鐵的氧化物的物理性質(zhì)
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培養(yǎng)學生自學能力 |
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環(huán)節(jié)2： 學習鐵的氧化物的化學性質(zhì) |
【教師】1.通過教材FeO不穩(wěn)定性的描述，幫助同學們理解其不穩(wěn)定性 2.通過教材和所學知識的回顧，F(xiàn)eO和Fe2O3屬于堿性氧化物，利用所學堿性氧化物通性自行書寫FeO和Fe2O3與鹽酸反應的化學方程式和離子方程式 |
【學生】學生自學教材，理解FeO的不穩(wěn)定性；學生動手書寫FeO和Fe2O3與鹽酸反應的化學方程式和離子方程式 | 學會前后知識的聯(lián)系與使用，通過方程式的書寫加強學生掌握其化學性質(zhì) | ||||||||||||||||||||||||
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環(huán)節(jié)3： 實驗制備鐵的 Fe(OH)2和Fe(OH)3 環(huán)節(jié)3： 探究制備Fe(OH)2的改進措施 |
[講解]簡單分析Fe(OH)2和Fe(OH)3的結(jié)構(gòu)組成，引導學生通過所學知識自行設(shè)計實驗方案，并動手制取Fe(OH)2和Fe(OH)3 首先，請學生分享實驗設(shè)計方案 [講解]引導學生自行分析同學們提出的實驗方案的可行性。選定實驗方案，實驗步驟進行說明，并對學生進行分組和分工安排，最后特別強調(diào)實驗安全。 [教師]查看學生實驗情況，實驗結(jié)束后，組織學生分組實驗并匯報實驗結(jié)果 播放[教師制備Fe(OH)2的改進視頻] [講解]通過播放Fe(OH)2的制備實驗視頻，引出Fe(OH)2是白色的固體 [提問]但在實驗中很難觀察到它的白色，最后變成紅褐色，為什么？ [提問] 如何使制備得到的白色Fe(OH)2保持較長時間呢？引導學生通過我制備Fe(OH)2的實驗操作，引發(fā)學生思考得知Fe(OH)2易被O2氧化，進一步帶領(lǐng)學生思考從溶液配制和實驗過程兩方面對實驗加以改進。在改進措施中“用其它氣體如H2、N2等趕盡裝置內(nèi)的空氣”，給出問題讓學生分析討論回答問題，進一步幫助學生深刻理解改進實驗的原理，增強學生探究問題解決問題的能力。 【講解】鐵的氫氧化物的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)的講解 【習題】學生做題 【小結(jié)】小結(jié)本堂課所學內(nèi)容 |
[設(shè)計實驗方案] 學生分組討論，制備Fe(OH)2和Fe(OH)3的實驗方案 討論實驗方案的可行性，最后利用可行性方案動手實驗制備Fe (OH)3和Fe (OH)2，并記錄實驗現(xiàn)象 [學生匯報] 向FeCl3溶液加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀，F(xiàn)eCl2溶液加入NaOH溶液產(chǎn)生灰綠色沉淀 制備Fe(OH)2沉淀時觀察到灰綠色沉淀 學生觀察到老師實驗現(xiàn)象為：先得到的白色Fe(OH)2沉淀，然后迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色，振蕩后試管壁上的沉淀很快變成紅褐色。 [學生回答]在老師的引導下，原來是因為Fe(OH)2被空氣中的O2氧化為Fe(OH)3，并利用氧化還原反應的知識書寫出方程式 [思考討論] Fe(OH)2制備實驗的改進措施，并讓小組發(fā)言人回答學生們的思路  【思考3】現(xiàn)有如下裝置和藥品(藥品：鐵粉、稀H2SO4、NaOH溶液)，請同學們設(shè)計實驗方案來制備得到較純的Fe(OH)2同組同學分析討論完成如下問題:1.A試管所加試劑為________________，發(fā)生的反應___________________ B試管所加試劑為________________，發(fā)生的反應_______________________ 2.實驗操作步驟（提示：①A、B試管誰先加入試劑 ②加入試劑后是先打開彈簧夾a還是關(guān)閉彈簧夾a） 【學生】學生動手書寫化學方程式。練習鞏固 |
通過實驗和對實驗現(xiàn)象的分析，使學生了解鐵的氫氧化物的制備方法，并使學生認識到Fe2+容易被空氣中的氧氣氧化成Fe3+。培養(yǎng)增強學生學會發(fā)現(xiàn)問題并通過所學知識解決問題的能力 | ||||||||||||||||||||||||
| 名稱 | 氧化亞鐵 | 氧化鐵 | 四氧化三鐵 |
| 化學式 |
 FeO |
Fe2O3 | Fe3O4 |
| 俗名 | |||
| 鐵的化合價 | |||
| 色態(tài) | |||
| 溶解性 | 都不溶于水 | ||
| 化學方程式 | 離子方程式 | |
| FeO + HCl | FeO + 2HCl=FeCl2+H2O | |
| Fe2O3 + HCl | Fe2O3 + 6HCl=2FeCl3+3H2O | |
| Fe3O4 + HCl | Fe3O4 + HCl= |
|
|
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2（高爐煉鐵）
2、分別向A、B試管中滴加少量0.2mol/LNaOH溶液，并觀察對比試驗現(xiàn)象| FeCl3溶液 | FeSO4溶液 | |
| 加NaOH溶液的現(xiàn)象 | ||
| 離子方程式 |
| Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | |
| 色態(tài) | _____固體 | _____固體 |
| 溶解性 | ||
視頻來源：優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.m.fsyixinda.com
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