煙氣脫硫廢水處理工藝中鐵鹽的作用探究

1、教學(xué)基本信息課題煙氣脫硫廢水處理工藝中鐵鹽的作用探究教學(xué)設(shè)計人員授課教師1學(xué)校胡小蒙北京市第十二中學(xué)指導(dǎo)思想與理論依據(jù)高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）明確要求：“創(chuàng)設(shè)能促使學(xué)生主動學(xué)習(xí)的教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生積極參與探究活動，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣?！鼻榫辰虒W(xué)的倡導(dǎo)者Brown ,Colli n,Duguid認為：“知識只有在它們產(chǎn)生及應(yīng)用的情境中才能產(chǎn)生意義。知識絕不能從它本身所處的環(huán)境中孤立出來，學(xué)習(xí)知識的最好方法就是在情境中進行?！庇袃r值的教學(xué)情境不僅可以激發(fā)學(xué)生的情感活動，還可以促進學(xué)生的認知活動和實踐活動。教學(xué)素材分析Fe3+和SO32-都是學(xué)生高中階段重點研究的微粒，它們性質(zhì)多面，屬于高三學(xué)生

2、既十分 熟悉、又易發(fā)生混淆的物質(zhì)。由于Fe3+與SO32-之間的反應(yīng)存在互促水解、氧化還原、絡(luò)合等多種可能，提供了探究活動的空間，是研究物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)規(guī)律良好的反應(yīng)素材。本節(jié)課將從煙氣脫硫廢水處理工藝”這一情境素材中，提煉出兩者之間的反應(yīng)進行探究，建構(gòu)學(xué)科思維的方法，增強運用化學(xué)知識和規(guī)律解決實際問題的能力。重點突破知識點鹽和鹽之間的反應(yīng)規(guī)律；外界因素對化學(xué)反應(yīng)的影響教學(xué)目標(biāo)（內(nèi)容框架）知識與技能：從類別和化合價等視角分析物質(zhì)性質(zhì)；從需求和性質(zhì)等多方面分析試劑的作用；加深 對鹽和鹽反應(yīng)規(guī)律的認識；知道外界因素對存在競爭關(guān)系的化學(xué)反應(yīng)有調(diào)控作用。 過程與方法：通過基于真實問題解決的實驗探究過程，

3、體會研究復(fù)雜反應(yīng)體系的思路。通過提出假設(shè)并 建構(gòu)證據(jù)系統(tǒng)的過程，形成尋找干擾的意識，積累排除干擾的方法。情感態(tài)度與價值觀：通過對廢水處理工藝的討論，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注環(huán)境保護問題，樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念。 體會化學(xué)知識和方法在解決實際問題中的重要作用，欣賞化學(xué)為人類做出的貢獻。具體教學(xué)實施過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖環(huán)節(jié)一：分 析與猜想【PPT展示】一種煙氣脫硫廢水處理工藝：【我猜想】分析NaOH、有機 硫化物、鹽酸的作 用。根據(jù)流程需求和從真實情境中提 煉化學(xué)問題，學(xué) 會從物質(zhì)類別和 化合價角度認識 物質(zhì)性質(zhì)；體驗環(huán)節(jié)二：計劃與實施環(huán)節(jié)三：交流與反思環(huán)節(jié)四：結(jié)論與收獲【資料分享】資料 1煙氣

4、脫硫廢水；資料 2: 脫硫廢水處理前后水質(zhì)。在線檢索有用的資料提 供給學(xué)生：SS:懸浮固體；SOD :化學(xué)需氧量?！咎岢鋈蝿?wù)】請分析上述處理工藝中每種試劑的 作用，并說出判斷的依據(jù)?！疽龑?dǎo)】向水體中加入硫酸氯化鐵，寫出可能發(fā) 生反應(yīng)的離子方程式?！拘〗Y(jié)】認識物質(zhì)性質(zhì)的角度； 分析試劑作用時 的角度【提出任務(wù)】探究 FeCISOq與Na2SO3溶液的反 應(yīng)原理【提出要求】1小組分工合作，設(shè)計并討論實驗方案并記錄。 要求在方案中標(biāo)明試劑及用量。2. 實施實驗，記錄現(xiàn)象并簡單解釋。3. 若需檢驗混合液的成分，可用滴管取用少量 試液進行檢驗?！疽龁枴啃〗M得出的實驗結(jié)論是什么？依據(jù)是哪 些？哪些實驗對得

5、出結(jié)論更有價值？為什么？【資料分享】1. Fe3+與HSOf可發(fā)生可逆反應(yīng)結(jié)合成紅棕色的2+Fe（HSO3）。2. 亞硫酸鈉對品紅溶液褪色的原因分析【追問2】兩種反應(yīng)物加入的順序和用量不同， 會產(chǎn)生不同的反應(yīng)現(xiàn)象，原因是什么？【播放實驗】分別以 1:20和20:1配制FeCISO4 與Na2SO3的混合液，觀察實驗現(xiàn)象并測定 pH ； 放置5天后，再次觀察現(xiàn)象?！镜贸鼋Y(jié)論】查找文獻中 pH，得出結(jié)論：該流 程中Fe3+主要作絮凝劑?！拘聠枴葵}溶液之間反應(yīng)的多樣性與哪些因素有 關(guān)？如何調(diào)控有競爭關(guān)系的化學(xué)反應(yīng)？物質(zhì)性質(zhì)提出猜 想：卩63+可能作絮 凝劑或氧化劑?！疚以O(shè)計】 小組合作設(shè)計實 驗，用

6、圖示法進行 方案設(shè)計和記錄（試劑、用量、設(shè) 計目的）【我反思】 展示小組實驗方 案并交流、質(zhì)疑、 反思；必要時補做 對比實驗?！疚铱偨Y(jié)】從知識、方法、認識角度等方面談 收獲分析試劑作用時的思維角度通過實驗設(shè)計和探究過程，體驗研究化學(xué)反應(yīng)的思路，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神通過對現(xiàn)象的歸 因分析，體驗發(fā) 現(xiàn)干擾、完善方 案、排除干擾的 過程方法外顯，便于應(yīng)用于新情境教學(xué)效果檢測（09北京理綜26改編）以富含硫酸亞鐵的工業(yè)廢液為原料生產(chǎn)氧化鐵的工藝如下（部分操 作和條件略）；I. 從廢液中提純并結(jié)晶出 FeSO4?7H2O。II. 將FeSO4?7H2O配制成溶液。III. 將FeS04溶液與稍過量的NH4HCO3溶液混合，得到含 FeC03的濁液IV. 將濁液過濾，用90 C熱水洗滌沉淀，干燥后得到FeCO3。V. 煅燒FeCO3,得到Fe2O3固體已知：NH 4HCO3在熱水中分解1. 寫化學(xué)用語：步驟III的離子方程式：。步驟V的化學(xué)方程式：。2. 用平衡移動原理解釋步驟 III生成FeCO3的原因：。后續(xù)課程設(shè)計思路本節(jié)課基于煙氣脫硫廢水處理工藝中鐵鹽作用的研究，形成了“合理猜想、尋求證據(jù)、歸因解釋、條件調(diào)控”的解決實際問題的一般思路。在后續(xù)的課程中，可通過“煙