淺議如何讓學(xué)生掌握好鐵和鐵的化合物

譚志敬

《鐵和鐵的化合物》一直是教學(xué)中的難點(diǎn)和重點(diǎn)，如何能在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)收到較好的教學(xué)效果呢？我在多年的課堂教學(xué)中既重視教的過程，更重視學(xué)的過程;既重視對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，更重視對學(xué)生學(xué)科素質(zhì)的開發(fā)，大面積提高了教學(xué)質(zhì)量。下面我談幾點(diǎn)教學(xué)中的體會與同行磋商。

一、?抓住關(guān)鍵 講清結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生思維能力

鐵是過渡元素的代表，本節(jié)以鐵的性質(zhì)為重點(diǎn)，引出鐵的化合物和鐵離子的檢驗(yàn)。因此鐵的性質(zhì)，尤其鐵的化學(xué)性質(zhì)是本節(jié)的核心。

對鐵的化學(xué)性質(zhì)，學(xué)生往往產(chǎn)生下列問題：“鐵在化學(xué)反應(yīng)中為什么有時(shí)變成亞鐵離子，有時(shí)變成鐵離子？為什么亞鐵離子在空氣中久置后會變成鐵離子呢？

研究物質(zhì)的一般規(guī)律是：結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—應(yīng)用，這也是化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的方法之一。教學(xué)中教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)鐵的原子序數(shù)及其在周期表中的位置，通過分析，畫出鐵的原子結(jié)構(gòu)示意圖，培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力和發(fā)散思維能力。教師再著重講解鐵的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：次外層不是2個(gè)或8個(gè)電子而是14個(gè)電子。鐵的價(jià)電子不只有最外層2個(gè)還有次外層部分電子，所以在化學(xué)反應(yīng)中，鐵原子能失去最外層2個(gè)電子而呈+2價(jià);也能進(jìn)一步失去次外層1個(gè)電子而顯+3價(jià)，鐵通常有+2價(jià)和+3價(jià)兩種價(jià)態(tài)，即鐵是變價(jià)元素。

從分析鐵的原子結(jié)構(gòu)入手引出鐵的性質(zhì)，遵循物質(zhì)研究的一般規(guī)律，讓學(xué)生體會化學(xué)學(xué)科中的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)這句話的涵義，培養(yǎng)學(xué)生思維的有序性。至于鐵的具體性質(zhì)，我引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)鐵在金屬活動(dòng)性順序表中的位置及鐵原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)自己推測，再看書總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。學(xué)生參與結(jié)論形成的過程，活化其思維，發(fā)揮學(xué)習(xí)中學(xué)生的主體作用。經(jīng)學(xué)生整理，鐵的化學(xué)性質(zhì)逐條定格完成，但較分散，規(guī)律性不強(qiáng)，教師適時(shí)點(diǎn)撥。鐵的這些反應(yīng)中有電子轉(zhuǎn)移發(fā)生嗎？鐵的作用是什么？本節(jié)課“畫龍點(diǎn)睛”的一筆就描繪出來了，鐵是一種較強(qiáng)的還原劑，當(dāng)遇到弱氧化劑時(shí)就生成亞鐵化合物;遇到強(qiáng)氧化劑時(shí)就生成鐵化合物。師生共同將常見的強(qiáng)氧化劑和弱氧化劑歸類總結(jié)，解開了學(xué)生心中的疑團(tuán)，也培養(yǎng)學(xué)生歸納思維能力，提高分析能力。在傳授知識的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生各種能力，使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)的方法。

教師最后小結(jié)：鐵的反應(yīng)生成物中，鐵的價(jià)態(tài)一般與反應(yīng)物性質(zhì)有關(guān)，也受反應(yīng)物的量影響;也有不一般的，如鐵在濃硝酸或濃硫酸中鈍化;紅熱的鐵與水蒸氣及鐵在氧氣里灼燒，鐵的生成物是四氧化三鐵，這樣總結(jié)完善，培養(yǎng)學(xué)生正向遷移能力。經(jīng)過總結(jié)，完善學(xué)生的知識體系，培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)密性，學(xué)會同中求異、異中求同的思維能力。本節(jié)課通過師生分析，學(xué)生總結(jié)，突出了教學(xué)重點(diǎn)，難點(diǎn)也在分析中逐步分散——鐵的變價(jià)。教學(xué)中由結(jié)構(gòu)到性質(zhì)的分析，既培養(yǎng)學(xué)生思維能力，也教會學(xué)生學(xué)習(xí)物質(zhì)性質(zhì)的一般方法，養(yǎng)成動(dòng)腦思維的習(xí)慣，而形成良好的學(xué)科素質(zhì)。

二、?實(shí)驗(yàn)證實(shí)性質(zhì)，鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

鐵的化合物常有不同顏色，教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生觀察，通過實(shí)驗(yàn)直接感受化學(xué)中顏色美，會收到事半功倍的效果。用顏色證實(shí)物質(zhì)的存在及檢驗(yàn)物質(zhì)的性質(zhì)，也是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)特色。首先展示純凈的鐵片，鐵的三種氧化物樣品。經(jīng)過觀察推陳除新，原來純鐵不是黑色;同為氧化物，差別真不小！通過實(shí)物觀察，加強(qiáng)形象直觀教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。同種元素存在形態(tài)不同，顏色竟有如此大的差異。

再讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)臺上氯化亞鐵溶液、硫酸亞鐵溶液;氯化鐵溶液、硝酸鐵溶液、硫酸鐵溶液的顏色，從而得出Fe²⁺水溶液為淺綠色，F(xiàn)e³⁺水溶液為棕黃色。化學(xué)中實(shí)物的靜態(tài)美給人以美感，而動(dòng)態(tài)美則給人以靈感。

三、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn) ?啟發(fā)思維

這一節(jié)教學(xué)課本上只安排了三個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，這對學(xué)生掌握好鐵的化合物的性質(zhì)，顯然很不夠，應(yīng)該增加以下實(shí)驗(yàn)用有趣的顏色及實(shí)驗(yàn)將知識串聯(lián)，通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α＝虒W(xué)中啟迪學(xué)生思維，開發(fā)學(xué)生智力，鍛煉動(dòng)手能力，形成良好的學(xué)科學(xué)習(xí)方法，提高化學(xué)學(xué)科素質(zhì)。

用氯水氧化溶液中的Fe²⁺（預(yù)先加入一滴硫氰化鉀溶液），使溶液呈紅色。過氧化氫氧化溶液中的Fe²⁺（預(yù)先加入一滴硫氰化鉀溶液），使溶液呈紅色。用鋅與硫酸反應(yīng)生成的氫氣還原Fe³⁺（預(yù)先加入一滴硫氰化鉀溶液），使紅色退去用鐵粉還原Fe³⁺（預(yù)先加入一滴硫氰化鉀溶液），使紅色退去用硫化氫還原Fe³⁺，使溶液變渾濁用KI溶液與FeCl₃溶液反應(yīng)再加CCl₄FeCl₃溶液與飽和Na₂CO₃溶液混合，既有沉淀產(chǎn)生又有氣體放出。

四、加強(qiáng)練習(xí) ?鞏固知識

教師把反應(yīng)講一遍不如學(xué)生動(dòng)手做一遍，練中才能掌握知識，才能發(fā)現(xiàn)和解決問題。首先要求學(xué)生把上述實(shí)驗(yàn)中所有反應(yīng)的離子方程式寫出來，并弄清反應(yīng)實(shí)質(zhì)。要求學(xué)生思考并議論下列問題：①氫氧化亞鐵被空氣氧化過程中顏色如何變化？方程式如何配平？②為什么鐵與水蒸氣高溫下反應(yīng)只能生成相應(yīng)的氧化物而不能生成氫氧化物？③鐵與濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)為什么要加熱？④檢驗(yàn)Fe²⁺、 Fe³⁺的方法各有哪些？

最后讓學(xué)生寫一組反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式：①氧化鐵、氧化亞鐵分別溶于稀硫酸;②過量的鐵與稀硝酸反應(yīng);③三氯化鐵溶液腐蝕銅的反應(yīng);④在含有Fe²⁺、 Fe³⁺、Cu²⁺的溶液中加入大量鐵粉

高中教育要使學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)，就要注意培養(yǎng)學(xué)生能力，能力的提高會使解決問題的方法更加快捷靈巧;方法的掌握也有利于能力的提高，能力和方法都要有知識作為基礎(chǔ)，它們反過來會促進(jìn)知識的學(xué)習(xí)。化學(xué)課堂教學(xué)中，教師教好基礎(chǔ)知識同時(shí)要進(jìn)行能力訓(xùn)練，掌握學(xué)科學(xué)習(xí)方法，在能力培養(yǎng)中學(xué)好知識，形成學(xué)科素質(zhì)。把知識、能力、方法融合起來，學(xué)生的積極性就會提高，學(xué)習(xí)質(zhì)量也會穩(wěn)步地上升。