《物質(zhì)的制備》教學設(shè)計(湖北省省級優(yōu)課)-化學教案

鐵的氫氧化物制備一、教學目標知識與技能了解Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)3的制備原理過程與方法通過創(chuàng)設(shè)實驗背景，培養(yǎng)學生實驗分析能力和實驗探究能力。情感態(tài)度與價值觀通過探究實驗激發(fā)學生學習化學的興趣，感受化學世界的奇妙與和諧；通過分組討論，培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度和與人合作的團隊精神。二、教材分析“鐵的氫氧化物”是鐵的化合物中的重要一類化合物，本節(jié)課是在了解鐵的氧化物之后，對鐵的化合物知識有一定了解的基礎(chǔ)上進入本課題，同時為后續(xù)Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化奠定一定的基礎(chǔ)，因此本課題具有承上啟下的作用，特別是Fe(OH)2的制備，很具有探究的價值，對剛進入高一的新生，對探究意識，探究的思維的培養(yǎng)具有極其重要的意義。三、學情分析1、學生已有的認知水平和能力基礎(chǔ)對元素及其化合物知識有一定程度的了解，對金屬的研究方法有基本的套路。2、學生可能遇到的困難和問題（1）探究意識薄弱；（2）分析問題不夠深刻；（3）解決問題的方法不夠全面。四、教學重點和難點重點：較純凈Fe(OH)2制備的探究難點：Fe(OH)2制備過程中無氧環(huán)境的探討五、設(shè)計思路《普通高中化學課程標準》（實驗）指出：“通過以化學實驗為主體的多種探究活動，使學生體驗科學研究的過程，激發(fā)學習化學的興趣，強化科學探究的意識，促進學習方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。”因此，教學設(shè)計中強化了實驗探究的功能，改變了以往教學中實驗只是起演示和輔助的作用，具體如下：由宋代詩人陸游的教子詩，引入本節(jié)課題根據(jù)鐵在化合物中常見的價態(tài)，引出鐵的氫氧化物有兩種，然后引出本節(jié)的課題由宋代詩人陸游的教子詩，引入本節(jié)課題根據(jù)鐵在化合物中常見的價態(tài)，引出鐵的氫氧化物有兩種，然后引出本節(jié)的課題分組實驗分別制備分組實驗分別制備Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)3，由氫氧化亞鐵的顏色產(chǎn)生認知的沖突，然后拋出較純凈氫氧化亞鐵制備的課題以認知沖突，以認知沖突，激發(fā)探究熱情沉淀顏色呈灰綠色的原因分析，引導學生設(shè)計方案驗證沉淀顏色呈灰綠色的原因分析，引導學生設(shè)計方案驗證沉淀中是否含有Fe(OH)3？為什么制得Fe(OH)2呈灰綠色？引導學生創(chuàng)設(shè)兩類環(huán)境，讓學生逐一分析、討論交流解決問題的方案，培養(yǎng)引導學生創(chuàng)設(shè)兩類環(huán)境，讓學生逐一分析、討論交流解決問題的方案，培養(yǎng)學生探究意識以及和處理問題能力。怎樣才能制得較純凈的Fe(OH)2？總結(jié)本節(jié)課學生的收獲?？偨Y(jié)本節(jié)課學生的收獲。小結(jié)，結(jié)束課題六、教學方法探究法、實驗法七、教學用具多媒體投影儀、電腦、課件、實驗儀器八、教學過程引入：“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”同學們，這是宋代詩人陸游的一首教子詩，意思是從書本上得到的知識終歸是淺顯的，要想認識事物的本質(zhì)，還必須自己親身的實踐，求真務(wù)實，最終達到知行合一。本節(jié)課，我們帶著從這首詩所得的啟發(fā)對鐵的氫氧化物進行探究。教師活動學生活動引入課題【提問】1.鐵在化合物中有哪幾種常見的價態(tài)？2.能形成哪些鐵的氫氧化物？【回答】1.常見的有+2，+3兩種價態(tài)2.氫氧化鐵，氫氧化亞鐵。【過渡】那么我們?nèi)绾沃苽錃溲趸F，氫氧化亞鐵呢?【回答】選擇相應(yīng)的鹽和堿溶液反應(yīng)。創(chuàng)設(shè)探究背景【探究實驗1】氫氧化鐵，氫氧化亞鐵的制備【學生活動1】1.分別取少量FeCl3溶液，F(xiàn)eSO4溶液于2支試管，然后逐滴滴加0.1mol/LNaOH溶液。2.請同學們認真觀察實驗現(xiàn)象，并完成好導學案。3.實驗完成后請各組組長展示并分享探究成果?！咎釂枴繉嶒灧謩e有什么現(xiàn)象？【回答】1.有紅褐色沉淀生成；2.有灰綠色沉淀生成。【提問】我們查閱相關(guān)資料，氫氧化亞鐵是白色絮狀沉淀，而我們所做的實驗呈灰綠色，是什么原因呢？下面我們對灰綠色沉淀的成份進行探究?！舅伎肌繛槭裁粗频玫腇e(OH)2呈灰綠色？【分析】資料顯示，氫氧化亞鐵很容易被氧化，氫氧化亞鐵呈白色絮狀沉淀，而氫氧化鐵呈紅褐色沉淀，灰綠色沉淀有沒有可能是氫氧化亞鐵和氫氧化鐵的混合物呢？當然這些僅僅是猜想，如果能證明沉淀中有氫氧化鐵，就能說明原溶液事先有Fe3+或者說生成的氫氧化亞鐵部分被氧化了?！抉雎牎俊咎釂枴吭鯓釉O(shè)計實驗驗證灰綠色沉淀中含有Fe(OH)3呢？【思考】【分析】氫氧化鐵溶于非氧化性酸得到對應(yīng)的Fe3+鹽【聆聽】【屏幕顯示】Fe3+的檢驗方法是:取少量的被檢驗溶液于試管，然后逐滴滴加KSCN溶液，若溶液變?yōu)檠t色，則證明原溶液含有Fe3+?！咎釂枴堪凑談偛爬蠋煹奶崾?，請同學們設(shè)計實驗并驗證灰綠色沉淀中是否含有Fe(OH)3？【回答】1.取少量灰綠色沉淀于另一支試管，用0.1mol/LH2SO4溶解，待用。2.向上述溶液中逐滴滴加0.1mol/LKSCN溶液并觀察現(xiàn)象？【探究實驗2】分組實驗驗證灰綠色沉淀中含有Fe(OH)3【學生實驗】【提問】溶液出現(xiàn)血紅色說明什么？【回答】溶液中含有Fe3+【追問】被檢驗溶液中含有Fe3+說明什么？【回答】灰綠色沉淀中含有Fe(OH)3【追問】灰綠色沉淀中含有Fe(OH)3又說明了什么？【回答】溶液在反應(yīng)前已含有Fe3+或者說制備Fe(OH)2的部分被氧化了怎樣才能制得較純凈的Fe(OH)2？【過渡】那么怎樣才能制得相對純凈白色的氫氧化亞鐵呢？【回答】1.創(chuàng)設(shè)無Fe3+環(huán)境；2.創(chuàng)設(shè)無氧氣環(huán)境?！咎釂枴课覀冊鯓觿?chuàng)設(shè)無Fe3+環(huán)境？【回答】向所配置的Fe3+的鹽溶液中加入少量還原性Fe粉【學生探究3】我們怎樣創(chuàng)設(shè)無氧氣環(huán)境？【思考】【成果展示】【學生活動】1.真空環(huán)境中進行反應(yīng)2.植物油隔絕3.注射器筒中進行反應(yīng)4.反應(yīng)器中加入酵母菌5.加熱煮沸NaOH溶液6.通入氮氣等【成果評價】上述方案很好，同學們提出了很多創(chuàng)意性的想法，但是在具體操作中，我們選擇更易操作的方案進行探究。【聆聽】【過渡】我們也可以看看命題專家們是怎樣創(chuàng)設(shè)無氧環(huán)境的，請同學們試分析以下三組圖的創(chuàng)設(shè)原理（見導學案）【觀看投影】探究成果展示【說明】我們選取一種情況進行探究，其他方案均作為課外活動內(nèi)容，請同學們自行探究，在恰當?shù)臅r間展示大家的成果。下面我們選擇注射器進行無氧氣環(huán)境的探究?！抉雎牎俊緦嶒炑菔尽窟x擇注射器創(chuàng)設(shè)制備過程中無氧環(huán)境，取適量的已配制好的0.1mol/LFeSO4于燒杯中，并吸入注射器，然后再吸入加熱煮沸的NaOH溶液，然后蓋上針筒即可?！居^察實驗】小結(jié)【總結(jié)】本節(jié)課大家主要是通過探究制備的Fe(OH)2的顏色與資料卡片不一致，然后分析Fe(OH)2的顏色為什么呈灰綠色，最后探究怎樣才能成功制得Fe(OH)2思路探究了的較純凈Fe(OH)2的制備方法?！練w納總結(jié)】隨堂練習（2003年全國高考題）在如圖裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備白色的Fe(OH)2沉淀。（1）在試管Ⅰ里加入的試劑是。（2）在試管Ⅱ里加入的試劑是。（3）為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是。（4）這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，其理由是。解析：（1）稀H2SO4鐵屑（2）NaOH溶液（3）檢驗試管Ⅱ出口處排出的氫氣的純度。當排出的H2純凈時，再夾緊止水夾。（4）試管Ⅰ中反應(yīng)生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，且外界空氣不容易進入。課堂小結(jié)與反思本節(jié)課以Fe(OH)2的制備為素材重在培養(yǎng)學生的探究意識，對問題的分析能力，以及處理能力。本節(jié)課中對創(chuàng)造無氧環(huán)境的探討，學生較難回答全面，應(yīng)加以引導，幫助學