《鐵、銅及其化合物的應用》的教學案例

彭小平

一、設計思想

課程標準中對元素化合物的處理，突破了傳統的物質中心模式，而是從學生已有的生活經驗出發，將物質性質的學習融入有關的生活現象和社會問題的分析解決活動中，提倡“從生活走進化學，從化學走向社會”，突出化學的社會價值。本堂課的教學設計以此為理論基礎和指導思想。以探究“葡萄糖酸亞鐵糖漿”中是否含有Fe2+為明線，Fe2+ 、Fe3+的性質及相互轉化為暗線。通過問題設置的層層深入，引發學生的探究欲望，激發學生學習化學、思考化學的積極性，促使學生學習方法的改變，提高課堂教學的實效性。

二、教材分析

本節課內容選自蘇教版化學1專題3第二單元第二部分，主要內容包括：Fe2+與Fe3+的性質、轉化以及鐵銅化合物的應用。《課程標準》 《學科教學指導意見》對本課教學內容的基本要求是：“通過生產生活中的應用實例和實驗探究，了解Fe2+、Fe3+的性質，Fe2+、Fe3+的相互轉化，了解鐵、銅及其化合物的重要應用。”可見，二價鐵和三價鐵的相互轉化是本節課的重點與難點。

三、學情分析

1.學生已有的認知水平和能力基礎：學生在初中的學習中，已經了解了鐵銅的物理性質和部分化學性質（鐵與稀硫酸、硫酸銅等反應）。在高一前面的學習中對氧化還原反應原理已經有一定的認識，實驗的操作技能也有一定的基礎，對如何進行探究性實驗也有初步了解。

2.本課學習中學生可能遇到的困難和問題：亞鐵離子和三價鐵離子轉化、亞鐵離子檢驗的實驗設計和實驗操作。

四、教學目標

1.知識與技能：掌握Fe2+、Fe3+的性質及相互轉化；學會用化學方法鑒別Fe2+與Fe3+；掌握鐵及其化合物的化學性質；學會用圖示法自主構建“鐵三角”關系。

2.過程與方法：建構鐵三角的過程中，初步形成自主學習化學的方法；通過抗貧血藥“葡萄糖酸亞鐵糖漿”中是否含有Fe2+的探究活動，初步體驗實驗探究的方法，并從實驗中總結經驗以獲得自我探究的樂趣。

3.情感態度與價值觀：通過抗貧血藥“葡萄糖酸亞鐵糖漿”中是否含有Fe2+的探究活動中，讓學生真正感悟到化學知識與生命健康、生活實際緊密聯系；在“分析問題——設計實驗——實驗——得出結論——實驗應用”的過程中體驗科學探究的艱辛與喜悅，從而發展學習化學的興趣與熱情。

五、教學重點、難點

重點：1.Fe2+、Fe3+的性質及相互轉化。

2.學會用化學方法鑒別Fe2+與Fe3+。

難點： Fe2+、Fe3+的性質及相互轉化（包括實驗設計）；“鐵三角”關系的構建。

六、教學過程

（一）引出新課

【提問】列舉與鐵反應的物質，以及所得的產物。

【創設情景】1.展示富含鐵的食物圖片，闡述鐵與人體健康的關系。

2.展示抗貧血藥“葡萄糖酸亞鐵糖漿”。

【設計意圖】聯系學生已有的知識，為本節課難點“‘鐵三角關系的構建”的突破打好基礎，引導學生關注身邊的化學，激發學習興趣。

（二）檢驗Fe3+方法

【問題】1：如何檢驗“葡萄糖酸亞鐵糖漿”中的Fe2+？（提示：可以抽樣觀察）

【展示】FeCl3溶液和FeCl3溶液，指出并板書：Fe3+ 溶液顯黃色 Fe2+ 溶液顯淺綠色。

【問題】2：顯黃色的溶液就是含有Fe3+嗎？

【展示】顯黃色的其他溶液。

【問題】3：有沒有比觀察顏色更加可靠的檢驗Fe3+方法。

（提示：閱讀P75的信息提示）

【演示】Fe3+的檢驗方法，與Fe2+進行對比實驗，分析現象，并寫出反應方程式。

（三）Fe2+→Fe3+

【問題】重復1：如何檢驗“葡萄糖酸亞鐵糖漿”中的Fe2+？

【問題】4：怎樣才能實現Fe2+轉化成Fe3+呢？

【問題】5：氧化劑屬于強氧化劑還是弱氧化劑？

【投影】實驗注意點，放手讓學生動手實驗，探究“葡萄糖酸亞鐵糖漿”中是否有Fe2+存在？

【二、三部分設計意圖】創設問題情景，這是本節課的亮點，能有效的激發學生學習的積極性，并且該問題能貫穿整節課，是這節課的一條明線。

（四）Fe3+→Fe2+

【創設情景】醫生建議：

1.補鐵性藥物開封后要及時服用，現在你知道原因了嗎？

2.與維生素C同時服用可以促進Fe2+的吸收，你知道為什么。

【演示】向已經變紅的Fe（SCN）3溶液中加維生素C，觀察現象。

【問題】維生素C在這個過程中體現出什么性質？作什么劑。

【設計意圖】創設情境，引導學生根據已學知識解決實際問題，讓學生體驗到成功感。課堂氣氛達到高潮。

【問題】從已有的試劑中請挑選合適的還原劑，來完成實驗。

【設計意圖】趁勝追擊，擴大戰果，強化對氧化還原的認識。

【提問】請歸納總結Fe2+和Fe3+的轉化條件。完成相關的化學、離子方程式。

【設計意圖】歸納總結新學內容，落實重要的化學、離子方程式。

（五）知識應用

【討論】Fe2+、Fe3+的相互轉化關系在生產生活上有重要用途。

（1）昨天實驗室配制的硫酸亞鐵溶液，現在已經變黃了。為什么？應該如何恢復？配制過程中應注意什么？

（2）工業上在處理含有Fe2+的污水時，往往先將其氧化為Fe3+，再調節pH值將Fe3+生成Fe（OH）3沉淀。

（3）工業上用FeCl3溶液腐蝕銅板，制得印刷銅板。[展示]銅板。

你能結合鐵的轉化關系說說其中的原理嗎？寫出化學反應式。

【設計意圖】學以致用，使學生體會到化學與生產生活的密切聯系，并能體驗成就感。課堂氣氛再次達到高潮。

【拓展視野】（投影）圖片：介紹鐵銅化合物的其他用途。

【總結】Fe2+、Fe3+性質比較及檢驗方法。

【設計意圖】提高學生的整理歸納能力。