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铁元素及其化合物性质复习设计与反思

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高中化学审核员

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                     铁元素及其化合物性质复习
                            教学设计与反思
    一、指导思想
    构建主义理论认为,学生是认知的主体,是教学的中心,所以教学方法和教学设
计都应该围绕这个中心进行。课堂的形式以自主、合作、探究为主,充分发挥学生认
知主体作用,引导学生思考分析,归纳方法,从而提高学科素养。课堂中的实验和高
考真题、变式训练题由学生自选,符合学生实际,有利于全体学生参与,并遵循“最
近发展区理论”,做好预设与生成,体现化学反应原理的思维方法。
    二、考纲要求
    接受、吸收、整合化学信息的能力 
    1.对中学化学基础知识能正确复述、再现、辨认,并能融会贯通。 
    2.通过对自然界、生产和生活中的化学现象的观察,以及实验现象、实物、模型
的观察,对图形、图表的阅读,获取有关的感性知识和印象,并进行初步加工、吸收
、有序存储。 
    3.从提供的新信息中,准确地提取实质性内容,并与已有知识整合,重组为新知
识块。
    三、学情分析
    1.认知状况 
    (1)已经学过铁及其化合物的知识,基本掌握化学反应速率、化学平衡和电解质
溶液等化学反应原理的相关知识。
    (2)已经能够一定程度地解决有关化学反应原理的综合应用问题。
    2.能力状况:已经具备一定的接受、吸收、整合化学信息的能力。 
    3.可能遇到的困难:对待较复杂的图像图表、文字信息题不能迅速提取信息,或
者因为化学反应原理理解不透彻,或者不能将图表、文字信息与已有知识进行有效整
合。
    四、教学目标
    1.掌握有效提取图表、文字信息的方法。
    2.掌握将提取到的新信息与已有知识进行有效整合的方法。
    3.综合铁及其化合物的性质、检验和应用,深化化学反应原理知识的理解和应用
。
    五、教学重、难点和方法
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     1.教学重点:图表、文字信息的提取方法。
     2.教学难点:图表、文字信息与已有知识的整合。
     3.教法方法:翻转教学、学案导学、教师整体推进法、讲练结合法。
     六、教学思路
              学生                                  教师

            明确要求                                 科技引入

            真题或实验演练                              启发引导

                               师生互动

            探讨交流                                 点拨评价

            能力提升                                 设疑指导
                                师生互动
            归纳小结                                 点拨评价

            练习提高                                 个别辅导


                                升华课堂

     七、教学程序


教学               师 生 活 动
流程(各组展示顺
                 教 师 活 动                 学 生 活 动                设计目的
序不定)
                  铁是生活和科技中用途最             明确考纲要求和          1.明确学习任
                  广的元素,也是高考经常             考查方法             务2.提高课堂
                  考查的内容,由磁悬浮列                              针对性
                  车到  2017 年理综高考题
课堂                11,老铁有新用。今天我
引入                们复习铁及其化合物的重
                  要性质,研究高考经常考
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                  查铁元素的落脚点,寻找
                  解题方法和规律,学会探
                  究
                  对学生学习成果的点评与             1 组演示实验          复习和总结铁离
二价铁与三价铁
                  补充                                       子的检验方法
的检验

二价铁与三价铁           对学生学习成果的点评与             2 组演示实验          复习铁及其化合
的转化实验             补充                                       物的性质。

氯化亚铜的制备           对学生学习成果的点评与             3 组讲解三价铁         巩固铁及其化合
铁及其化合物性           补充                      、二价铁的除去          物的性质综合运
质的应用                                      方法               用
                  对学生学习成果的点评与             4 组演示用高锰         中和滴定的拓展-
二价铁含量的测
                  补充                      酸钾溶液滴定测          ----氧化还原滴
定
                                          定二价铁的含量          定法的运用 

高考真题     2012 课   对学生学习成果的点评与             5 组确定   FeClx    中和滴定和离子
标  26 节选          补充                      的化学式             交换法的应用
                  对学生学习成果的点评与             6 组解决三铁离         Ksp 常数的应用
氢氧化铁性质的           补充                      子开始沉淀与沉          ,对图表信息的
应用                                        淀完全时    PH 的确    提取与理解
                                          定方法
                  对学生学习成果的点评与             7 组分析解答          探究铁与硝酸银
                  补充                                       溶液置换反应的
                                                           产物,对文字信
高考真题     2017 北                                            息的提取和变量
京卷   28 题                                                  的挖掘,控制单
                                                           一变量原则的应
                                                           用
                  最后总结


 八、板书设计 
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 一、二价铁与三价铁的检验方法
 二、二价铁与三价铁的转化
 三、二价铁的还原性在铁元素含量测定中的应用,中和滴定法的应用扩展
 四、铁的氢氧化物的          Ksp 在分离除杂中的应用和计算,在图、表中的表达方式
 五、探究外界环境对铁的性质的影响及巩固控制条件的方法——单一变量法


    九、课后反思
    由生活中的化学知识引入,介绍磁悬浮列车、补铁剂、高考真题的创新考核等引
入,通过对教材实验和学生完成补充的                 8 个分组实验,将维生素          C 及双氧水、八四消
毒液等常日常用品引进课堂实验。由此进行探讨,实验之后,交流汇报,进行归纳总
结。
    《铁的重要化合物》的内容是属于高中化学中“元素及其化合物”部分的知识。
整个教学设计中,运用氧化还原反应的观点,探讨                      Fe(II)—Fe(III)的相互转化及进
行探究性实验,利用生活中的化学药品进行实验,激发了学生的兴趣,课堂中展开对
铁离子和亚铁离子的氧化性还原性的探究和检验,能很好地发展学生的科学素养。
    毕竟最好的教学设计还需通过实践教学来检验,并从中发现问题,进行改进,才
能不断优化教学,提高教学能力。一堂公开课下来,课前和课后的思想又有另一番感
受。
    一、本节课的优点:
    1、整个教学设计较好,教学流畅,学生较为积极。
    2、课堂导入贴近生活,一下激发了学生的兴趣,吸引了所有学生的眼球。
    3、探究性实验的设计和实施、学案的设计是本堂课的又一亮点,学生完成实验
报告,然后一起展示点评,学生录制的高锰酸钾滴定二价铁的——氧化还原滴定测定
法是又一个亮点。
    4、本节课内容丰富,探讨了有关二价铁转化为三价铁然后沉淀除杂的原理,联
系 Ksp 的计算。
    5、将有关二价铁转化为三价铁然后沉淀除杂的原理,Ksp                        的计算融入工业生产
。
    二、不足之处及深入的反思
     课前将课件打开,课堂学生点评可以更精简些,最后自己不要再补充,教师的
表情再和蔼些,本节课会更完美。

    铁元素及其化合物性质复习导学案
  一、老铁有新用
  2017 年理综高考试卷       T11.
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  支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加店极的阴极保护法进行防护,工作原理如图所示,其中


高硅铸铁为惰性辅助阳极,下列有关表述不正确的是
  A.通入保护电极使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
  B  通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
  C  高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
  D  通入的保护电机应该根据环境条件变化进行调整
  二、金属及其化合物知识体系
  三、铁及其化合物的知识体


  1、在教材上的位置

  2、铁及其化合物网络图


  四、本节课内容
  回顾基础知识
  1、三价铁和二价铁的性质
  2、三价铁和二价铁的转化及应用——学生实验
  3、三价铁与二价铁的检验——学生实验
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                            学生分组实验记录表
实验内容                   现象                      反应原理
1、
Fe3+溶液+Cu,
振荡,


+K3Fe(CN)6 溶液

2、
Fe3+溶液+Zn,
振荡,


+K3Fe(CN)6 溶液

3、
Fe3+溶液+KI 溶液,
振荡,


+K3Fe(CN)6 溶液

4、                                             补铁药常常与      Vc 组合服
Fe3+溶液+Vc,                                     用的原因是——
振荡,

+K3Fe(CN)6 溶液

5、
  2+         +
Fe 溶液+H2O2+H  ,
振荡,

+KSCN 溶液

6、
  2+
Fe 溶液+Na2O2,振荡

7、
Fe2+溶液+NaClO(84 消毒
液),
振荡,

+KSCN 溶液


   探究:
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  1、如何才能看到氢氧化亚铁的颜色?

  2、三价铁与二价铁的检验什么方法最好?

  3、生成氢氧化物沉淀的          pH 数据的来源及应用

                                                                3+
  例:假设溶液中Fe3+离子浓度为0.2mol/l,则开始生成Fe(OH)3沉淀的PH是多少?Fe               离子沉淀完
全时的PH是多少?
                       -38
  已知Ksp【Fe(OH)3】=4.0x10
  教材数据:【人教版高中化学 必修二课本作业】


  “表  1 生成氢氧化物沉淀的         pH

                                       开始       沉淀
                           物质
                                      沉淀       完全

                          Fe(OH)3       2.7     3.7

                          Fe(OH)2       7.6     9.6

                          Mn(OH)2       8.3     9.8

                          Mg(OH)2       9.6     11.1

        2+                                               3+
已知:Fe    氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,常将它氧化为                       Fe  ,生成   Fe(OH)3 沉
淀除去


本节知识和能力的提升

一、氢氧化亚铁的制法


1、下列各图示中能较长时间看到         Fe(OH)2 白色沉淀的是 (  )。
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二、三价铁与二价铁的检验方法归纳

三、探究实验的解决策略

  当堂练习

  1、氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,是一种白色粉末;微溶于水、不溶于乙醇
及稀硫酸。工业上采用如下工艺流程,从某酸性废液(主要含Cu2+、Fe3+、 H+、Cl-)中制备氯化
亚铜。请回答下列问题


  (1)写出步骤①中发生的两个主要反应的离子方程式:               。
  (2)步骤②的操作名称是:   。
  (3)步骤④中所加物质X为:   。
  (4)步骤⑤的操作是:  。
  (5)步骤⑥应调节溶液pH呈酸性,且用乙醇洗涤CuCl晶体,目的是:       。
  (6)在CuCl的生成过程中,可以循环利用的物质是__________,理论上_______(填“是”或
“否”)需要补充(不考虑调节等消耗);理由是       

  2、(2017   年高考北京卷化学        28)某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到                 Fe
3+,发现和探究过程如下。
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  向硝酸酸化的       0.05 mol·L-1 硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有
黑色固体,溶液呈黄色。

  (1)检验产物
  ①取出少量黑色固体,洗涤后,_______(填操作和现象),证明黑色固体中含有                               Ag。

  ②取上层清液,滴加         K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有_______________。
  (2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有                   Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能有            Fe3+,乙依据的
原理是___________________(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验:
  ①取上层清液,滴加         KSCN  溶液,溶液变红,证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生,且
溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下:

     序          取样时间/min                                现象

    号

     ⅰ               3             产生大量白色沉淀;溶液呈红色

     ⅱ              30             产生白色沉淀;较      3 min 时量少;溶液红色较     3 min 时加深

     ⅲ              120            产生白色沉淀;较      30 min 时量少;溶液红色较     30 min 时变浅

          (资料:Ag+与      SCN-生成白色沉淀      AgSCN)
  ② 对   Fe3+产生的原因作出如下假设:
             假设  a:可能是铁粉表面有氧化层,能产生                Fe3+;

                                                                            3+
             假设  b:空气中存在      O2,由于________(用离子方程式表示),可产生                 Fe ;

                                  -                   3+
             假设  c:酸性溶液中      NO3 具有氧化性,可产生         Fe  ;
             假设  d:根据_______现象,判断溶液中存在             Ag+,可产生    Fe3+。
  ③ 下列实验Ⅰ可证实假设           a、b、c  不是产生     Fe3+的主要原因。实验Ⅱ可证实假设             d 成立。
  实验Ⅰ:向硝酸酸化的________溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,不同时间取上
层清液滴加     KSCN  溶液,3 min   时溶液呈浅红色,30 min       后溶液几乎无色。
  实验Ⅱ:装置如图。其中甲溶液是________,操作及现象是________________。


  (3)根据实验现象,结合方程式推测实验ⅰ~ⅲ中                     Fe3+浓度变化的原因:______。
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  3、(2010•山东理综)某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后
,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。据图,图见PPT,分析,下列判断错误的是(  
)
A.Ksp[Fe(OH)3]
	
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