《铁、铜及其化合物的应用》教学设计

盛赛赛

摘要：以学生“自主、合作、探究”为出发点设计本节课，设计了多个“交流与讨论”，教师精心设计问题来引导学生思考，充分调动学生的自主学习热情。

关键词：自主学习；实验设计

一、课程标准、教材以及学情分析

本课时选自苏教版高中《化学1》专题3《从矿物到基础材料》第二单元，化学学科教学指导意见对“铁、铜及其化合物的应用”这一内容的基本要求是：通过生产生活中的应用实例和实验探究，了解Fe、Cu、Fe2+、Fe3+的性质，了解Fe2+、Fe3+的相互转化，了解铁、铜及其化合物的重要应用；发展要求是了解Fe2+、Fe3+的常用检验方法。

教材从铁和铜是我们日常生活中经常接触到的金属材料出发，引导学生回忆铁和铜的物理性质，再到铁的化学性质探究，以铁、铜及其化合物在日常生活和工业上的应用结束，这样的编排符合学生的认知规律，有利于学生的理解和掌握，同时又使学生在以实验为主的多种探究活动中，充分体验科学探究的过程。化学性质教学中设计了“活动与探究”来引导学生动脑思考、动手实践，使学生在动手实验、总结归纳、表达交流等活动过程中，进行自主学习、探究学习和合作学习，进一步增强学生对科学探究的理解、发展探究能力。

学情分析：本节课的教学对象是高一学生，学生已经学习了《金属钠的性质与应用》和《镁的提取及应用》，对金属的冶炼以及金属元素性质的学习有一定的基础，专题1中也学习了研究物质的方法，对实验基本操作有了一定的认识。学生对化学实验有浓厚的兴趣，能够独立操作简单实验，但实验探索学习的思维方式还没有形成。这节课涉及的实验安全性高、操作简单、现象明显，非常适合学生实验，老师只需实时提示和引导，就能使学生获得基础知识与基本技能的同时学会学习的过程。

二、教学目标及重难点

知识和技能：通过生产生活中的应用实例和实验探究，了解Fe、Cu、Fe2+、Fe3+的性质，了解Fe2+、Fe3+的相互转化，了解铁、铜及其化合物的重要应用；发展要求是了解Fe2+、Fe3+的常用检验方法。

过程和方法：

①通过演示实验，锻炼观察的能力，学会分析问题的方法。

②通过列表比较和图示联系的方法，在掌握Fe2+、Fe3+的性质的同时学习科学的思维方法和学习方式。

情感、态度和价值观：

通过本节铁铜这些常见元素及其化合物在生活中的应用的学习，进一步深切认识到化学与生活的密切关系，学会用化学知识解释或解决身边与化学相关的问题。

教学重点：Fe2+、Fe3+的性质；Fe2+、Fe3+的相互转化；Fe2+、Fe3+的检验

教学难点：Fe2+、Fe3+的相互转化

三、教学过程

[多媒体投影] 日常生活中的铁、铜制品的图片

[交流与讨论]铁和铜是我们在日常生活中经常接触到的金属材料，许多应用是由它们的物理性质所决定的。你能根据铁和铜的应用，说出它们的物理性质上有何共同点吗？

[学生交流后回答] 1、具有金属光泽 2、密度较大，熔点较高 3、易导电导热 4、良好的延展性

[交流与讨论] 铁和铜又有什么特性呢？

[学生交流后回答] 纯净的单质铁为银白色，可被磁铁吸引；铜具有与众不同的紫红色。

[教师]很好，我们人体中有没有铁元素？

[学生回答] 有的

[教师讲述] 成人体内铁的总量约为4-5克，很少，但不可缺！

盛老师看上去脸色不太好，手脚冰冷，去药店咨询后，医生给配了这个药，展示给学生，这是一种补血剂，你认为里面含有的是Fe2+还是Fe3+？

[学生猜测] Fe2+？Fe3+？

[过渡] 要解决这个问题，我们先要了解Fe2+、Fe3+的性质上有何区别，如何用实验方法加 以鉴别？

[学生交流后回答] 法一：Fe2+呈浅绿色，Fe3+呈棕黄色

法二：Fe3+与OH-生成红褐色絮状沉淀

[教師提问] 那么Fe2+与OH-能反应吗？

[动手实验]请两位同学上来完成Fe2+与OH-、Fe3+与OH-反应的实验

[学生实验并观察]Fe2+与OH-生成白色沉淀，易被空气氧化，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后呈红褐色。Fe3+与OH-反应生成红褐色沉淀。

[教师提问]还有其他鉴别办法吗？

[学生交流讨论后回答] Fe3+与SCN-生成血红色溶液

[演示实验] Fe3+与SCN-生成血红色溶液，Fe2+与SCN-无明显变化

[过渡] 我们了解了 Fe2+、Fe3+的性质上的一些区别， Fe2+也能转化为Fe3+，需加氧化剂，哪些氧化剂可以把 Fe2+氧化为Fe3+？

[学生交流讨论后回答] O2、新制氯水、溴水、酸性KMnO4、H2O2等

[交流与讨论] Fe3+也能转化为Fe2+，需加还原剂，哪些还原剂可以把 Fe3+还原为Fe2+？

[学生交流讨论后回答] Fe、Cu、KI溶液等

[设计实验] 下面老师把检验补血剂中到底是Fe2+还是Fe3+这个任务交给你们了。我给同学们提供以下实验药品：铁粉、KSCN溶液、新制氯水

[学生交流讨论设计实验]

方案甲：在补铁剂中加新制氯水，再加KSCN溶液，看是否会变血红色

方案乙：在补铁剂中先加KSCN溶液，看是否变血红色，再加新制氯水，看是否会变血红色

[交流与讨论]两个方案是否都可行？哪个方案更好？

[学生讨论后回答] 方案乙更合理，可以说明原来是否含有三价铁离子，方案甲则不能

[学生动手实验]观察后回答：补铁剂中加KSCN溶液不会变血红色，加了新制氯水后变血红色，说明原来补铁剂中含有亚铁离子。

[教师投影并讲述]很好，这个药品的全名是葡萄糖酸亚铁糖浆，展示说明书：维生素C与本品同服，有利于本品吸收。这又是为什么呢？体现了维生素C的什么性质？

[学生思考后回答]亚铁离子易被氧化，维生素C可防止Fe2+被氧化而使药物失效，起到还原剂的作用。

[教师投影总结]Fe、Fe2+、Fe3+之间的相互转化关系（“铁三角”）

[教师投影]资料卡：铁及铜的化合物的应用

四、教学反思

以学生“自主、合作、探究”为出发点设计本节课，设计了多个“交流与讨论”，让学生思考、交流后回答，自己得出结论，充分利用了我们学校的自主课堂小组教学模式，教师精心设计问题来引导学生思考，充分调动学生的自主学习热情。

Fe2+、Fe3+转化的探索实验，让学生自己完成实验的猜想和设计，在课堂上让学生进行交流、讨论和完善，并从中选出安全、有效的设计方案进行实验。这个实验的设计宗旨是想让学生模拟和体验科学研究的过程。实验操作上同学们细节上做得不够，但是兴趣浓浓，实验探究和设计，大大激发了同学们学习化学的兴趣。在铁及铜的化合物的应用这部分内容教学中，注意联系实际，让学生认识到化学与人类生产、生活有着密切联系，对社会发展、科技进步和人类生活质量的提高有着广泛而深刻的影响。