《物质的制备》教学设计(湖北省省级优课)-化学教案

铁的氢氧化物制备一、教学目标知识与技能了解Fe(OH)2，Fe(OH)3的制备原理过程与方法通过创设实验背景，培养学生实验分析能力和实验探究能力。情感态度与价值观通过探究实验激发学生学习化学的兴趣，感受化学世界的奇妙与和谐；通过分组讨论，培养学生严谨求实的科学态度和与人合作的团队精神。二、教材分析“铁的氢氧化物”是铁的化合物中的重要一类化合物，本节课是在了解铁的氧化物之后，对铁的化合物知识有一定了解的基础上进入本课题，同时为后续Fe2+和Fe3+的转化奠定一定的基础，因此本课题具有承上启下的作用，特别是Fe(OH)2的制备，很具有探究的价值，对刚进入高一的新生，对探究意识，探究的思维的培养具有极其重要的意义。三、学情分析1、学生已有的认知水平和能力基础对元素及其化合物知识有一定程度的了解，对金属的研究方法有基本的套路。2、学生可能遇到的困难和问题（1）探究意识薄弱；（2）分析问题不够深刻；（3）解决问题的方法不够全面。四、教学重点和难点重点：较纯净Fe(OH)2制备的探究难点：Fe(OH)2制备过程中无氧环境的探讨五、设计思路《普通高中化学课程标准》（实验）指出：“通过以化学实验为主体的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。”因此，教学设计中强化了实验探究的功能，改变了以往教学中实验只是起演示和辅助的作用，具体如下：由宋代诗人陆游的教子诗，引入本节课题根据铁在化合物中常见的价态，引出铁的氢氧化物有两种，然后引出本节的课题由宋代诗人陆游的教子诗，引入本节课题根据铁在化合物中常见的价态，引出铁的氢氧化物有两种，然后引出本节的课题分组实验分别制备分组实验分别制备Fe(OH)2，Fe(OH)3，由氢氧化亚铁的颜色产生认知的冲突，然后抛出较纯净氢氧化亚铁制备的课题以认知冲突，以认知冲突，激发探究热情沉淀颜色呈灰绿色的原因分析，引导学生设计方案验证沉淀颜色呈灰绿色的原因分析，引导学生设计方案验证沉淀中是否含有Fe(OH)3？为什么制得Fe(OH)2呈灰绿色？引导学生创设两类环境，让学生逐一分析、讨论交流解决问题的方案，培养引导学生创设两类环境，让学生逐一分析、讨论交流解决问题的方案，培养学生探究意识以及和处理问题能力。怎样才能制得较纯净的Fe(OH)2？总结本节课学生的收获。总结本节课学生的收获。小结，结束课题六、教学方法探究法、实验法七、教学用具多媒体投影仪、电脑、课件、实验仪器八、教学过程引入：“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”同学们，这是宋代诗人陆游的一首教子诗，意思是从书本上得到的知识终归是浅显的，要想认识事物的本质，还必须自己亲身的实践，求真务实，最终达到知行合一。本节课，我们带着从这首诗所得的启发对铁的氢氧化物进行探究。教师活动学生活动引入课题【提问】1.铁在化合物中有哪几种常见的价态？2.能形成哪些铁的氢氧化物？【回答】1.常见的有+2，+3两种价态2.氢氧化铁，氢氧化亚铁。【过渡】那么我们如何制备氢氧化铁，氢氧化亚铁呢?【回答】选择相应的盐和碱溶液反应。创设探究背景【探究实验1】氢氧化铁，氢氧化亚铁的制备【学生活动1】1.分别取少量FeCl3溶液，FeSO4溶液于2支试管，然后逐滴滴加0.1mol/LNaOH溶液。2.请同学们认真观察实验现象，并完成好导学案。3.实验完成后请各组组长展示并分享探究成果。【提问】实验分别有什么现象？【回答】1.有红褐色沉淀生成；2.有灰绿色沉淀生成。【提问】我们查阅相关资料，氢氧化亚铁是白色絮状沉淀，而我们所做的实验呈灰绿色，是什么原因呢？下面我们对灰绿色沉淀的成份进行探究。【思考】为什么制得的Fe(OH)2呈灰绿色？【分析】资料显示，氢氧化亚铁很容易被氧化，氢氧化亚铁呈白色絮状沉淀，而氢氧化铁呈红褐色沉淀，灰绿色沉淀有没有可能是氢氧化亚铁和氢氧化铁的混合物呢？当然这些仅仅是猜想，如果能证明沉淀中有氢氧化铁，就能说明原溶液事先有Fe3+或者说生成的氢氧化亚铁部分被氧化了。【聆听】【提问】怎样设计实验验证灰绿色沉淀中含有Fe(OH)3呢？【思考】【分析】氢氧化铁溶于非氧化性酸得到对应的Fe3+盐【聆听】【屏幕显示】Fe3+的检验方法是:取少量的被检验溶液于试管，然后逐滴滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色，则证明原溶液含有Fe3+。【提问】按照刚才老师的提示，请同学们设计实验并验证灰绿色沉淀中是否含有Fe(OH)3？【回答】1.取少量灰绿色沉淀于另一支试管，用0.1mol/LH2SO4溶解，待用。2.向上述溶液中逐滴滴加0.1mol/LKSCN溶液并观察现象？【探究实验2】分组实验验证灰绿色沉淀中含有Fe(OH)3【学生实验】【提问】溶液出现血红色说明什么？【回答】溶液中含有Fe3+【追问】被检验溶液中含有Fe3+说明什么？【回答】灰绿色沉淀中含有Fe(OH)3【追问】灰绿色沉淀中含有Fe(OH)3又说明了什么？【回答】溶液在反应前已含有Fe3+或者说制备Fe(OH)2的部分被氧化了怎样才能制得较纯净的Fe(OH)2？【过渡】那么怎样才能制得相对纯净白色的氢氧化亚铁呢？【回答】1.创设无Fe3+环境；2.创设无氧气环境。【提问】我们怎样创设无Fe3+环境？【回答】向所配置的Fe3+的盐溶液中加入少量还原性Fe粉【学生探究3】我们怎样创设无氧气环境？【思考】【成果展示】【学生活动】1.真空环境中进行反应2.植物油隔绝3.注射器筒中进行反应4.反应器中加入酵母菌5.加热煮沸NaOH溶液6.通入氮气等【成果评价】上述方案很好，同学们提出了很多创意性的想法，但是在具体操作中，我们选择更易操作的方案进行探究。【聆听】【过渡】我们也可以看看命题专家们是怎样创设无氧环境的，请同学们试分析以下三组图的创设原理（见导学案）【观看投影】探究成果展示【说明】我们选取一种情况进行探究，其他方案均作为课外活动内容，请同学们自行探究，在恰当的时间展示大家的成果。下面我们选择注射器进行无氧气环境的探究。【聆听】【实验演示】选择注射器创设制备过程中无氧环境，取适量的已配制好的0.1mol/LFeSO4于烧杯中，并吸入注射器，然后再吸入加热煮沸的NaOH溶液，然后盖上针筒即可。【观察实验】小结【总结】本节课大家主要是通过探究制备的Fe(OH)2的颜色与资料卡片不一致，然后分析Fe(OH)2的颜色为什么呈灰绿色，最后探究怎样才能成功制得Fe(OH)2思路探究了的较纯净Fe(OH)2的制备方法。【归纳总结】随堂练习（2003年全国高考题）在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备白色的Fe(OH)2沉淀。（1）在试管Ⅰ里加入的试剂是。（2）在试管Ⅱ里加入的试剂是。（3）为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是。（4）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是。解析：（1）稀H2SO4铁屑（2）NaOH溶液（3）检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹。（4）试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入。课堂小结与反思本节课以Fe(OH)2的制备为素材重在培养学生的探究意识，对问题的分析能力，以及处理能力。本节课中对创造无氧环境的探讨，学生较难回答全面，应加以引导，帮助学