铁盐与亚铁盐的教学设计

1、铁盐与亚铁盐的教学设计 湖南长沙麓山国际实验学校高一化学组 执教： 吴政霞【教学目标】掌握铁盐和亚铁盐的主要化学性质；重点掌握三价铁离子与二价亚铁离子之间的相互转化，并设计实验方案进行验证。【教学重点】铁盐的化学性质教学、铁离子与亚铁离子之间的转化。【教学难点】铁离子与亚铁离子之间的转化。【教学方法】以小组为单位，利用人力资源开展合作学习。【学习方式】教师通过课堂教学设计，将学生的听、看、讲、想、做五要素进行不同排列组合，使课堂出现“动、静”转换进行自主学习、合作学习。【教学准备】学生每四人一小组：小试管若干、试管架、钥匙、滴管、KSCN溶液、 NaOH溶液、FeCl2溶液 、 FeCl3溶液

2、 、 FeCl2、 FeCl3的混合溶液 、新制氯水、硝酸、铁粉。【教材分析】教材重点要求学生掌握Fe3+与SCN的反应，和通过已学的氧化还原反应原理探究Fe2+ 与Fe3+之间的相互转化。【学情分析】学生对KSCN这种物质完全陌生，学生已经学过氧化还原的基本理论，但氧化还原的原理及应用是很多同学直到高三的一个难点知识，学生概念模糊、氧化剂还原剂容易混淆。【教学设计】 采用平台互动方式，教师设计两个平台，通过师生互动、生生互动，完成教学目标。 平台一 第一梯度：怎样鉴别铁盐与亚铁盐的溶液？学生通过回忆讨论给出两种方案：（生生互动）（1）观察溶液的颜色（2）滴加NaOH溶液达到目的：（1）规范答

3、鉴别题目的答题方式与语言组织；（2）掌握亚铁盐溶液：浅绿色；铁盐溶液：棕黄色； （3）回忆巩固铁的氢氧化物知识，并得出铁盐与亚铁盐的一点化学性质均能与碱溶液发生反应。 第二梯度：NaOH溶液能鉴别出单独的铁盐与亚铁盐溶液，那么我们可否用NaOH溶液检验出既含Fe2+ 又含Fe3+的溶液中是否存在Fe3+呢？(师生互动) 学生通过实验得出否定结论，主要因为有Fe2+的干扰。达到目的：老师顺其自然的引出对于学生完全陌生的KSCN这种物质，通过活动的参与与逐步思考提高学生的学习兴趣、主动性、学习能力、思考能力。平台二设计实验完成Fe2+ 与Fe3+间的相互转化。由Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)

4、3，猜想Fe2+ 可被氧化成Fe3+，反过来Fe3+ 可被还原成Fe2+。提供试剂学生自主设计完成转化实验。达到目的：（1）增强团队意识，共同合作。 （2）通过对实验方案的探究思考，设计实验方案，激活学生的思维，提高学生的分析问题能力，使同学的思维严密，培养学生进行科学探究的严密性。（3）通过动手实验，增强学生动手能力培养相互合作提高的能力学生活动设计一：鉴别FeCl2和FeCl3溶液学生：回忆、讨论、组织语言回答。老师：规范答题要求和语言学生活动设计二：证明既含Fe2+ 又含Fe3+的混合溶液中存在Fe3+的实验方案探究。学生：以小组为单位思考、回答，三次动手实验推出KSCN溶液能够，得出K

5、SCN是一种很好的检验、鉴别Fe3+的试剂。学生活动设计三：设计实验探究Fe2+ 与Fe3+间的相互转化。学生：以小组为单位思考、严密思维、设计实验方案实现Fe2+ 与Fe3+间的相互转化，请小组代表陈述本组实验方案、现象、实验结论。老师：启发、引导、规范答题要求，板书得到Fe2+ 与Fe3+间的能相互转化并得出Fe2+ 具有还原性Fe3+具有氧化性的结论。学生活动设计四：富马酸亚铁口服液中铁元素存在形态的检验。学生：动手实验，结论里面含Fe2+ 不含Fe3+。老师：演示实验，敞开久置于空气中的富马酸亚铁口服液中的Fe2+ 被氧化成Fe3+，加Vc粉又可被还原为Fe2+。学生：分析Vc具有还原

6、性，且为什么说与Vc同服，可增强本品的吸收。学生活动设计五：实验室保存亚铁盐溶液有哪些注意事项？怎样通过实验证明既含Fe2+ 又含Fe3+的混合溶液中存在Fe2+。学生：以小组为单位思考讨论、小组代表回答，通过实验验证。 学生活动设计六： 媒体展示铜片与氯化铁溶液反应的问题讨论： 学生：思考并回答，写出反应的离子方程式老师：提问工业中怎样通过氯化铁溶液刻制电路板？学生：回答方法。老师：通过媒体展示规范答题语言。【教学过程】(一)、引入（创设情境）【视频】人体中血液循环及血液里血红蛋白的携氧动画示意【老师】同学们，这是人体血液循环示意图，你们知道人体血液循环中充当运输O2的角色是谁吗？【学生】血

7、红蛋白【老师】对，这是体现人体中利用血红蛋白运输O2的动画示意。肺是气体交换的场所之一，通过血液循环CO2被带入肺泡中，肺泡中的O2通过自由扩散进入血液，再由血红蛋白运输到全身各处。血红蛋白里有一种重要的金属元素-铁元素，你们知道它是以怎样的形式存在吗？是+2价还是+3价?【学生】+2价【老师】含有+2价铁的盐我们成为亚铁盐，含有+3价铁的盐我们称为铁盐。+3价铁的血红蛋白是没有携氧功能的，这说明铁盐与亚铁盐的性质是不同的，到底它们的性质有什么不同，它们之间是否可以相互转化呢？这就是我们今天要学习的内容。【板书】铁盐与亚铁盐(二)、新课【老师】这里有两瓶试剂，有一瓶为FeCl2盐溶液，有一瓶为

8、FeCl3盐溶液，你有哪些方法可以进行鉴别呢？【学生】观察溶液颜色【老师】请同学们自己观察铁盐与亚铁盐的溶液的颜色。【老师】这说明这两种盐溶液的颜色是不同的。【板书】一、盐溶液的颜色： 亚铁盐：棕黄色；铁盐：浅绿色【老师】并引导学生学会答鉴别题的正确方式进行答题，由现象给出结论。【学生】若观察到浅绿色，则说明是亚铁盐溶液，若观察到棕黄色，则说明是铁盐溶液。【老师】对！还有方法吗？【学生】滴加NaOH溶液，【老师】若看到什么现象，是什么溶液？【学生】若产生红褐色沉淀，则说明是铁盐，若先生成白色沉淀，继而转化成灰绿色，最后变成红褐色，则说明是亚铁盐。【老师】这说明铁盐与亚铁盐的有一点化学性质都与氢

9、氧化钠溶液反应【板书】 二、化学性质： 1、与氢氧化钠的反应【学生】书写Fe3+ + 3 OH=Fe(OH)3 （红褐色） Fe2+ + 2 OH =Fe(OH)2 （白色） 4Fe(OH)2 + O2 + 2 H2O =4 Fe(OH)3【老师】那么如果有一瓶既含亚铁离子又含铁离子的盐溶液，(出示溶液)我们能用NaOH溶液证明溶液中存在Fe 3+吗？【学生】可以【老师】为什么可以用氢氧化钠呢？若出现什么现象，说明有Fe 3+呢？【学生】若滴加NaOH溶液后产生红褐色沉淀，则证明有铁离子。【老师】好的！请同学们动手实验。【媒体】实验方案示意【学生】进行实验操作，但是得到了灰绿色沉淀。【老师】用

10、你们所给的试剂进行的实验方案可行吗？【学生】不可行【老师】这是因为Fe2+等多种离子的干扰，那么现在我们必须要找一种试剂只与Fe3+混合后有明显现象，而与其它离子混合没有明显现象，排除其它离子的干扰。老师给大家介绍一种：硫氰化钾（KSCN）。我们来看看硫氰化钾与Fe2+、Fe3+的反应情况，它是否只与铁离子反应有明显现象而与亚铁离子反应无明显现象呢？请同学们自己试试看。注意：取氯化亚铁溶液时应取上层清液。【媒体】显示实验操作要求【学生】动手实验，完成后请一位代表来说说他所看到的现象【学生】KSCN与FeCl2溶液混合后没有没有明显现象，KSCN与FeCl3溶液混合后溶液变红色。【老师】你得到什

11、么结论？【学生】只有Fe3+与KSCN反应有红色出现。【老师】与KSCN反应呈红色的离子一定是Fe3+吗？【学生】引导学生分析：Fe2+、 Cl- 与KSCN混合均没有明显现象，所以是 Fe3+ 与硫氰化钾结合生成红色物质。【板书】2、Fe3+与 SCN-的反应 Fe3+ + SCN- = Fe(SCN)3 （红色） 【老师】请问打“”吗？再请看看你们刚刚的实验试管，要打“”吗？这里并没有生成沉淀，是溶液呈红色，所以不打“”。现在你有方法证明刚才溶液中是否存在Fe3+了吗？【学生】用KSCN溶液【媒体】显示实验操作要求【老师】请同学们自己完成实验，请同学来说说你看到了什么现象。【学生】在刚才的

12、溶液中滴加少量KSCN溶液，溶液变成红色，证明溶液中存在Fe3+【老师】KSCN溶液不但能鉴别铁盐与亚铁盐，并且还是一种很好的检验Fe3+的试剂，（1）灵敏度很高，（2）能从在含有其它Fe2+等离子的干扰时检验出是否含Fe3+。【老师】Fe(OH)与反应生成Fe(OH)3，+2价铁可以被氧化成+3价铁，我们可否作这样一个猜想：+2价的Fe2+的盐溶液也能被氧化生成+3价的Fe3+的盐溶液，反过来，+3价的Fe3+的盐溶液也能被还原生成+2价的Fe2+的盐溶液呢？也就是Fe2+与Fe3+之间是否可以相互转化呢？【板书】3、Fe2+与Fe3+之间的相互转化 被氧化 Fe2+ Fe3+ 被还原【老师

13、】也就是亚铁离子与铁离子之间是否可以相互转化呢？下面我们来探究这个问题。【学生】应该可以【老师】要实现亚铁离子转化成铁离子，需要加什么物质？【学生】O2、酸性KMnO4、氯水、硝酸等氧化剂；【老师】你怎么知道转化了，亚铁离子被氧化成了铁离子了呢？【学生】用KSCN溶液检验。若变红了，则有铁离子生成了【老师】要使铁离子转化成亚铁离子，【学生】要加铁粉等还原剂，【老师】你怎么知道转化了，铁离子被还原成了亚铁离子了呢？【学生】用KSCN溶液检验。若没变红，铁离子被还原成亚铁离子了。【老师】好的，现在给你们提供这些试剂：FeCl3 、FeCl2 、氯水、硝酸、硫氰化钾、铁粉。 请同学们请同学们从中选择

14、合适的试剂，完成实验。【学生】动手实验【老师】请一位代表说出你们组的实验步骤、现象、结论。 氯水 KSCN Fe2+ KSCN 少量氯水 Fe2+ 足量铁粉 KSCN Fe3+ KSCN 足量铁粉 Fe3+ 【老师】请同学们写出Fe2+ + Cl2 Fe3+ + Fe 两个反应的离子方程式。还原性 +氯水、酸性KMnO4、HNO3、O2等氧化剂 被氧化 Fe2+ Fe3+ 被还原 +铁粉等还原剂 氧化性【老师】由此我们可以看到，亚铁离子可以被氧化成铁离子，具有还原性； 铁离子可以被还原成亚铁离子，具有氧化性。亚铁离子只具有还原性吗？【学生】不！亚铁离子也可被还原成单质铁。【老师】对【板书】4、

15、与金属的反应： Fe2+ + Zn = Fe + Zn2+ 2Fe3+ + Cu =2 Fe2+ + Cu2+【老师】本堂课我们学习了铁盐与亚铁盐，重点探究了Fe3+的检验以及Fe2+与Fe3+之间的相互转化，由此我们得到结论：亚铁盐要具有还原性，铁盐具有氧化性。【课堂拓展1】我们说了血红蛋白中的铁元素是Fe2+，所以当人体出现缺铁性贫血时，应该补Fe2+。这是市场上常见的富马酸亚铁混悬液。（1）请设计实验证明该药物中铁元素是Fe3+还是Fe2+？（2）我们若保存不得当，如包装破损，长期敞口放置于空气中，可能变质。你有实验方案可以检验药品已经变质吗？（3）与VC同服可促进，可促进本品的吸收，说明VC具有什么性质？你能通过实验证明吗？【课堂练习1】我们看看Fe2+的盐溶液的保存方法与普通试剂有什么不同，【学生】上面有一层淡黄色的