張翠菊

（大連市第一中學(xué)，遼寧 大連）

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括“宏觀辨識(shí)與微觀辨析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”。本節(jié)課是以“宏觀辨識(shí)與微觀辨析”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”為指導(dǎo)思想的設(shè)計(jì)。

一、教學(xué)內(nèi)容分析

元素化合物知識(shí)是中學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)和核心知識(shí)。鐵的重要化合物是在鈉鋁重要化合物學(xué)習(xí)后進(jìn)一步學(xué)習(xí)的變價(jià)金屬的重要化合物，既為實(shí)驗(yàn)和理論知識(shí)提供感性認(rèn)識(shí)的材料，又為必修2中物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律等理論知識(shí)鋪墊；也可幫助學(xué)生逐步掌握學(xué)習(xí)化學(xué)的一些基本方法；還能使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)化學(xué)在促進(jìn)社會(huì)發(fā)展、改善人類生活條件等方面所起到的重要作用。

二、學(xué)情分析

1.學(xué)生已初步掌握了實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)基本技能及實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的基本方法（如：有序觀察、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述、分析和解決問題的能力等），為本節(jié)學(xué)習(xí)打下了較好的基礎(chǔ)。

2.學(xué)生通過第二章學(xué)習(xí)了“分類思想”這一化學(xué)學(xué)科的核心思想。本章的每一節(jié)都可在分類思想的指導(dǎo)下進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過具體案例的學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生進(jìn)一步熟悉分類法的具體應(yīng)用和深刻體會(huì)分類學(xué)習(xí)的巨大意義和價(jià)值，進(jìn)而形成學(xué)科思維。

3.學(xué)生已學(xué)習(xí)“離子反應(yīng)”和“氧化還原反應(yīng)”這兩類重要化學(xué)反應(yīng)的有關(guān)概念和基本規(guī)律，但由于學(xué)生所具備的元素化合物知識(shí)少、載體少，學(xué)生對這兩大核心理論的深刻理解和靈活應(yīng)用能力仍有待加強(qiáng)。通過第三、四章元素化合物教學(xué)可鞏固強(qiáng)化學(xué)生對這兩大基礎(chǔ)理論的理解，也是第三、四章教學(xué)的主要任務(wù)之一。

三、教學(xué)重點(diǎn)分析及目標(biāo)確定

鐵元素的多種價(jià)態(tài)決定了鐵的重要化合物的多樣性。鐵的重要化合物學(xué)習(xí)中其氧化性和還原性是教學(xué)的重點(diǎn)，本設(shè)計(jì)力圖通過化合價(jià)與物質(zhì)種類二維圖的建立，突破本難點(diǎn)，基于以上確定了如下目標(biāo)：

1.知識(shí)與技能目標(biāo)

（1）知識(shí)目標(biāo)：掌握鐵的氧化物、鐵的氫氧化物的主要性質(zhì)，了解其應(yīng)用。

（2）能力目標(biāo)：通過自主學(xué)習(xí)，自主進(jìn)行知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和知識(shí)的歸納整理，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和歸納總結(jié)能力。

2.過程與方法目標(biāo)

（1）學(xué)會(huì)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)、觀察等獲取科學(xué)事實(shí)的基本方法，研究物質(zhì)的性質(zhì)。

（2）初步學(xué)會(huì)運(yùn)用：分類、比較、分析、歸納、演繹等整理科學(xué)事實(shí)的基本方法，學(xué)習(xí)物質(zhì)的性質(zhì)。

（3）學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)新化學(xué)物質(zhì)的基本思路和方法。

3.情感態(tài)度目標(biāo)

（1）通過實(shí)驗(yàn)和觀察，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和實(shí)事求是的科學(xué)品質(zhì)。

（2）通過鐵的化合物的性質(zhì)與用途的學(xué)習(xí)，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)化學(xué)在促進(jìn)社會(huì)發(fā)展、改善人類生活條件等方面所起到的重要作用，提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，增強(qiáng)學(xué)好化學(xué)、服務(wù)社會(huì)的責(zé)任感和使命感。

四、設(shè)計(jì)意圖

本教學(xué)設(shè)計(jì)力求體現(xiàn)元素化合物課型教學(xué)的三大要素：

1.生活與應(yīng)用

鐵在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有著重要應(yīng)用，鐵是構(gòu)成血紅蛋白的必要元素，由于中學(xué)生發(fā)育快、飲食習(xí)慣不合理等造成缺鐵性貧血現(xiàn)象比較普遍，因此首先圍繞補(bǔ)鐵問題進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生感到并不需要談化學(xué)、談化學(xué)實(shí)驗(yàn)色變。

2.學(xué)法指導(dǎo)

通過建立化合價(jià)—物質(zhì)類別的二維坐標(biāo)圖，分析物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化，幫助學(xué)生建立起變價(jià)元素及其化合物的學(xué)習(xí)方法。

3.實(shí)驗(yàn)探究

利用生活中常見物質(zhì)，不拘泥于教材給出的氧化劑氯水和還原劑鐵粉，在氧化反應(yīng)理論指導(dǎo)下，對能夠?qū)崿F(xiàn)Fe3+和Fe2+相互轉(zhuǎn)化的氧化劑和還原劑進(jìn)行歸納和概括。

五、儀器藥品

1.藥品：維生素 C 溶液、FeCl3溶液、FeCl2溶液、H2O2溶液、蘋果片、茶水。

2.儀器：試管、滴管、注射器。

六、教學(xué)流程

1.導(dǎo)入

呈現(xiàn)同學(xué)們耳熟能詳?shù)摹巴趵狭F鍋燉魚”圖片，并播放鐵鍋炒菜視頻。

2.鐵鹽與亞鐵鹽

（1）Fe3+轉(zhuǎn)化為 Fe2+

［教師］鐵鍋炒菜增加食物中Fe3+含量，若被人體吸收需將其轉(zhuǎn)換為Fe2+。維生素C與補(bǔ)鐵劑一起服用能促進(jìn)鐵的吸收，根據(jù)提供的藥品如何證明？

［學(xué)生］觀看視頻，分析討論如何證明維生素C將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+。

［教師］針對學(xué)生提出的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評價(jià)并引導(dǎo)學(xué)生用KSCN溶液對Fe3+的檢驗(yàn)來驗(yàn)證維生素C溶液能夠使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+。

［學(xué)生］實(shí)驗(yàn)并填寫實(shí)驗(yàn)記錄

實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論及解釋向試管中加入少量FeCl3溶液，再滴入1滴KSCN溶液，觀察現(xiàn)象溶液由棕黃色變成血紅色 Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3在上述溶液中加入少量維生素C，振蕩，觀察現(xiàn)象溶液血紅色褪去Fe3+轉(zhuǎn)化為 Fe2+

［教師］引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)常見還原劑，并提出問題：實(shí)驗(yàn)室如何保存氯化亞鐵溶液？

（2）Fe2+轉(zhuǎn)化為 Fe3+

［教師］切開的蘋果久置空氣中會(huì)變黃，其原因是蘋果中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，根據(jù)提供藥品如何驗(yàn)證此說法？

［學(xué)生］分析討論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，填寫實(shí)驗(yàn)記錄。

實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論及解釋在蘋果切開面上滴加KSCN溶液 無現(xiàn)象 蘋果中沒有豐富的Fe3+再在蘋果上滴加一滴H2O2溶液 無現(xiàn)象 蘋果中沒有豐富的Fe2+

［教師］展示蘋果中各微量元素的含量。并提出問題：如何檢驗(yàn)Fe2+？

［學(xué)生］分析討論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，填寫實(shí)驗(yàn)記錄

實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論及解釋向試管中滴加少量FeCl2溶液再滴入1滴KSCN溶液 無明顯現(xiàn)象 蘋果中沒有豐富的Fe3+再在上述混合溶液中滴加少許H2O2溶液溶液變?yōu)檠t色2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

［教師］上述實(shí)驗(yàn)中，過氧化氫作氧化劑。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納常見的氧化劑，并提供檢驗(yàn)Fe2+的另一種方法：Fe2++K3［Fe（CN）6］=KFe［Fe（CN）6］+2K+

3.鐵的氫氧化物

［教師］展示茶水的堿性，并演示分別將氯化鐵溶液與氯化鐵溶液滴入茶水后的顏色變化。

［學(xué)生］根據(jù)觀察結(jié)果填寫實(shí)驗(yàn)記錄

實(shí)驗(yàn)過程 FeCl2溶液 FeCl3溶液現(xiàn)象 白色到灰綠色 紅褐色方程式 Fe2++2OH-=Fe（OH）2 Fe3++3OH-=Fe（OH）3

［教師］根據(jù)亞鐵鹽與鐵鹽間的轉(zhuǎn)化，F(xiàn)e（OH）2能否向 Fe（OH）3轉(zhuǎn)化？

［學(xué)生］類別鐵鹽與亞鐵鹽的轉(zhuǎn)化，書寫Fe（OH）2被氧氣氧化為 Fe（OH）3的化學(xué)方程式。

4.鐵的氧化物

［教師］氫氧化鐵作為難溶性氫氧化物受熱時(shí)類似氫氧化鋁，分解生成對應(yīng)價(jià)態(tài)的氧化物和水。

［學(xué)生］Fe（OH）3與 Fe（OH）2受熱分解的方程式。

［教師］強(qiáng)調(diào)Fe（OH）2隔絕空氣受熱與在空氣中受熱的不同。四氧化三鐵（Fe3O4）不是氧化鐵（Fe2O3）和氧化亞鐵（FeO）的混合物，可看其為兩者的化合物，故而其從價(jià)態(tài)角度可認(rèn)為有+3、+2價(jià)。提出問題：四氧化三鐵（Fe3O4）與稀硝酸、氫碘酸反應(yīng)后鐵元素的價(jià)態(tài)？

5.小結(jié)

建立關(guān)系圖，從化合價(jià)角度分析鐵的化合物的性質(zhì)，并從物質(zhì)類別角度引導(dǎo)鐵的氧化物。

七、教學(xué)反思

1.生活現(xiàn)象引發(fā)問題調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性

本節(jié)教學(xué)筆者利用生活常見現(xiàn)象引發(fā)學(xué)生思考，提出假設(shè)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最后歸納總結(jié)從微觀層面了解現(xiàn)象的原因。整個(gè)教學(xué)通過科學(xué)探究的過程不僅利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度，更讓學(xué)生體會(huì)了科學(xué)探究的樂趣。

2.利用希沃教學(xué)助手進(jìn)行課堂教學(xué)實(shí)時(shí)傳播，不僅能將學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的問題記錄進(jìn)行分析，同時(shí)能有效輔助教師將多種教學(xué)資源轉(zhuǎn)換，提高了課堂教與學(xué)效率。

3.二維導(dǎo)圖建立幫助學(xué)生形成元素化合物學(xué)習(xí)方法

通過對鐵的重要化合物性質(zhì)學(xué)習(xí)過程中二維圖的建立，幫助學(xué)生從氧化還原角度認(rèn)識(shí)變價(jià)金屬元素，同時(shí)也對元素化合物的學(xué)習(xí)提供了范例。