鐵鹽與亞鐵鹽 教學設計 高一上學期化學人教版（2019）必修第一冊+

授課學校授課班級授課科目教學課題鐵的重要化合物——亞鐵鹽與鐵鹽（第2課時）教學時長40min設計理念/思路學生在鐵的重要化合物一節(jié)第1課時沿著價類二維的預測探究思路完成了鐵氧化物、鐵氫氧化物的學習，已有了價類二維角度的應用經驗。本課時從“亞鐵鹽與鐵鹽的性質預測”入手，留給學生較大的預測空間，引導學生自主應用價類二維角度進行預測與探究；第二環(huán)節(jié)承接性質預測，開啟“亞鐵鹽與鐵鹽轉化的探究”在網絡授課不便實驗的現(xiàn)實情況下，采用現(xiàn)象預測與分析解釋的方法進行探究。第三環(huán)節(jié)應用價類的預測角度與亞鐵鹽、鐵鹽轉化知識，引導學生自主設計單一金屬離子溶液與未知混合溶液中亞鐵離子、鐵離子檢驗方案，起到性質、轉化兩部分內容的診斷與鞏固作用。教學內容分析教材名稱：必修第1冊，第3章2節(jié)59-62頁出版社：人民教育出版社（2017版）內容分析：本課時為人教版教材必修一第三章第二節(jié)第2課時內容，學生在前一課時中熟悉了單質鐵、鐵的氧化物和氫氧化物的性質，在此基礎上，本課時按照“預測鐵鹽與亞鐵鹽的性質”、“探究亞鐵鹽與鐵鹽轉化”、應用性質和轉化思路“設計亞鐵鹽與鐵鹽檢驗方案“的思路，系統(tǒng)有序的學習與探究鐵鹽、亞鐵鹽。學情分析已知點：1、學生在之前的學習中已經熟悉了單質鐵、鐵氧化物、鐵氫氧化物的性質2、學生已有應用價類二位角度預測物質性質的學習經驗，初步具備價類二位角度的預測思路障礙點：1、學生實驗能力與自主探究的意識較弱2、學生對于價類二維角度的認識較淺，不能準確利用物質的通性，不能自覺從元素化合價角度預測，預測思路通常不完整教學目標1、通過學習鐵鹽和亞鐵鹽的物理、化學性質，能夠從物質類別和元素價態(tài)兩種角度認識和研究元素化合物的轉化關系，并建立認識模型，豐富研究物質的思路和方法。2、通過實驗探究亞鐵鹽和鐵鹽的化學性質，能夠用離子方程式正確表示，建立性質，現(xiàn)象與應用之間的聯(lián)系，形成證據意識。3、能夠依據復分解反應和氧化還原反應原理，設計驗證鐵鹽與亞鐵鹽的實驗方案教學重點1、掌握鐵鹽與亞鐵鹽的化學性質與轉化關系2、設計鐵鹽與亞鐵鹽的檢驗方案教學難點1、建立價類二維的性質探究思路2、理解鐵鹽與亞鐵鹽的轉化關系教學資源《人教版高中化學必修一》、《高中化學課標（2017版）、教學PPT教學用具釘釘直播間、課堂手寫板教學方法講授法，實驗觀察法，網絡直播授課教學過程及內容環(huán)節(jié)情景設置問題提出教師活動學生活動設計意圖學生發(fā)展預測亞鐵鹽與鐵鹽的性質生活中的含鐵鹽觀察及應用預測硫酸亞鐵的性質，并簡短的說明預測依據[含鐵鹽生活素材展示][引入]根據整理，我們可以將上述含鐵鹽簡單為兩類。如FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)2等含有Fe2+的鹽稱為亞鐵鹽；Fe2(SO4)3、FeCl3等,含有Fe3+的鹽稱為鐵鹽。醫(yī)藥方面，含F(xiàn)eSO4的糖漿、藥片等常被用來補充人體內鐵元素，治療缺鐵性貧血。[任務布置1]1、通過觀察，歸納亞鐵鹽與鐵鹽有哪些物理性質。2、預測硫酸亞鐵的化學性質并說明預測依據[追問]如何驗證硫酸亞鐵的氧化性，如何驗證硫酸亞鐵的還原性？能否舉出具體例子？[評價]硫酸亞鐵作為鹽類物質，可以與堿發(fā)生復分解反應。[追問]硫酸亞鐵可以與鹽發(fā)生反應嗎？能舉出例子嗎？[評價]硫酸亞鐵中能夠與亞鐵離子發(fā)生復分解反應的鹽高中階段幾乎沒有，但是它的陰離子——硫酸根離子卻可以與鋇鹽反應生成沉淀。因此在判斷鹽溶液的反應時，還應特別注意其離子組成。[總結提問]請一位同學為我們完整的總結敘述我們剛才進行硫酸亞鐵性質的預測過程與預測結果。[提問]請預測氯化鐵可能具有的化學性質，說明預測依據，并舉出具體反應例子。[素材觀察]、[應用價類二維圖工具整理歸納含鐵鹽][思考與討論][分析與分享][生1回答]亞鐵鹽固體為綠色，溶液呈淺綠；鐵鹽固體多為黃色，溶液呈黃色。亞鐵鹽與鐵鹽大多為可溶鹽。[生2回答]硫酸亞鐵中鐵為+2價，因此既具有氧化性又具有還原性。[生2回答]加入還原劑發(fā)生反應驗證氧化性，與金屬置換；加入氧化劑發(fā)生反應驗證還原性，比如高猛酸鉀。[生3回答]硫酸亞鐵可以和堿反應生成氫氧化亞鐵沉淀[生3回答]硫酸亞鐵可以與鋇鹽反應，比如氯化鋇，生成硫酸鋇沉淀。[生4總結]通過硫酸亞鐵屬于鹽類物質，我們預測它可與堿、某些鹽發(fā)生反應，并舉出了具體的例子證明；由鐵元素的價態(tài)預測硫酸亞鐵既具有氧化性又具有還原性。[學生回答]氯化鐵屬于鹽類，鐵鹽可與堿發(fā)生復分解反應生成氫氧化鐵沉淀。氯化鐵還可以與某些鹽發(fā)生復分解反應，例如硝酸銀。氯化鐵中鐵處于正三價，無還原性，具有氧化性，可與還原劑發(fā)生反應。通過觀察歸納，認識鐵鹽與亞鐵鹽的具體物質及價態(tài)；同時了解鐵鹽在生產生活中的應用與價值以硫酸亞鐵為例，引導學生應用價類二維角度預測性質通過追問具體驗證方法診斷學生氧化還原原理的遷移應用能力；通過追問具體檢驗例子，診斷學生對于常見氧化劑與還原劑的認識。診斷并發(fā)展學生從離子反應角度認識物質的能力通過學生的完整敘述，梳理價類二維預測角度通過預測氯化鐵性質，應用與鞏固價類視角發(fā)展價類二維的物質分類歸納能力診斷并發(fā)展學生自主應用價類二維角度預測物質性質的能力鞏固學生對電解質與離子反應本質的認識探究亞鐵鹽與鐵鹽的轉化1、氯化鐵與Fe粉、Cu粉、KI反應實驗設計；2、硫酸亞鐵與新制氯水、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液反應實驗設計1、找出下列藥品中的氧化劑與還原劑。2、設計實驗方案將Fe3+轉化為Fe2+。3、設計實驗方案將Fe2+轉化為Fe3+。4、預測氯化鐵與各還原劑反應現(xiàn)象5、分析氧化產物與還原產物6、預測硫酸亞鐵與各還原劑反應現(xiàn)象5、分析氧化產物與還原產物[Fe3+→Fe2+轉化實驗準備]藥品：氯化鐵溶液、硫酸亞鐵溶液、Fe粉、Cu粉、KI溶液、新制氯水、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液、淀粉溶液儀器：試管、滴管、試管架[任務布置一]1、找出下列藥品中的氧化劑與還原劑。2、設計實驗方案將Fe3+轉化為Fe2+。3、設計實驗方案將Fe2+轉化為Fe3+。[評價總結學生方案][任務布置二]1、分組預測向氯化鐵溶液中加入還原劑：粉、銅粉、KI溶液后的實驗現(xiàn)象并說明原因2、嘗試書寫相關反應的離子方程3、說明反應中的氧化產物與還原產物[追問]產物溶液應該呈什么顏色？[補充資料]1、碘單質可溶于水，碘水呈黃色2、淀粉遇碘單質變藍[任務布置三]1、分組預測向硫酸亞鐵溶液中加入氧化劑劑：新制氯水、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液后的實驗現(xiàn)象并說明原因2、嘗試書寫相關反應的離子方程3、說明反應中的氧化產物與還原產物[追問]通過氧化還原關系分析，我們知道反應的產物中沒有氣體物質，但實驗過程卻能看到大量的氣泡生成，這是為什么呢？[補充]實驗中看到的氧氣是由于鐵離子的催化，過氧化氫分解生成的，并不是由亞鐵離子還原得到的。[觀察實驗藥品][生1答]其中鐵粉、銅粉、KI溶液可做還原劑；新制氯水、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液可做氧化劑[生2答]向氯化鐵溶液中加入還原劑：粉、銅粉、KI溶液可實現(xiàn)將Fe3+轉化為Fe2+[生3答]向硫酸亞鐵溶液中加入氧化劑：新制氯水、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液可實現(xiàn)將Fe2+轉化為Fe3+[思考與討論][生1答]氯化鐵與鐵粉反應：鐵粉溶解，溶液由黃變綠，氧化產物與還原產物均為亞鐵離子。[生2答]氯化鐵與銅粉反應:銅粉溶解，溶液由黃變綠，還原產物為亞鐵離子，氧化產物為銅離子[生2補答]銅離子的藍色與亞鐵離子的淺綠混合后可能呈青色[生3答]氯化鐵與KI反應，還原產物為亞鐵離子，氧化產物為碘單質。溶液由黃變綠。[生3補答]反應后溶液顏色仍為黃色，加入淀粉后溶液變藍[思考與討論][生1答]向硫酸亞鐵中加入新制氯水：氯水黃綠色褪去，溶液由淺綠色變?yōu)辄S色，氧化產物為鐵離子，還原產物為氯離子[生2答]向硫酸亞鐵溶液中加入雙氧水，溶液由淺綠色變黃，氧化產物為鐵離子，還原產物是水。[生2補答]可能是過氧化氫自身分解生成氧氣[生3答]向硫酸亞鐵中滴入高猛酸劑?。焊呙退徕涀仙嗜?。還原產物為錳離子，氧化產物為鐵離子。診斷學生對常見氧化劑、還原劑的判斷及應用通過完整設計鐵離子到亞鐵離子的轉化方案、預測實驗現(xiàn)象、判斷氧化還原產物、書寫反應離子方程，幫助學生形成探究物質性質的思路，同時培養(yǎng)實驗意識與證據分析能力在轉化應用中鞏固價態(tài)視角完整設計亞鐵離子到鐵離子的轉化實驗，通過預測實驗現(xiàn)象，分析氧化產物與還原產物，加深學生對亞鐵鹽還原性的認識發(fā)展科學探究與創(chuàng)新意識的學科素養(yǎng)，培養(yǎng)實驗設計、實驗觀察、證據分析的能力設計鐵鹽與亞鐵鹽的檢測1、單一金屬離子溶液中亞鐵離子、鐵離子檢驗2、未知混合溶液中亞鐵離子、鐵離子檢驗1、已知下列溶液只含一種金屬陽離子，如何證明該離子為Fe3+或Fe2+2、已知下列溶液可能含有Fe2+或Fe3+，也可能為Fe2+、Fe3+的混合溶液，如何檢驗其中含有的金屬離子？[提問]已知下列溶液只含一種金屬陽離子，如何證明該離子為Fe3+？請大家結合學習過的鐵鹽性質與轉化，設計檢驗方案。[提供素材]KSCN屬于鹽，可以電離生成K+和SCN-，F(xiàn)e3+與SCN-反應生成特征的紅色產物，屬于配合物（絡合物），不是沉淀。KSCN是鐵離子非常靈敏的特征檢測劑。[追問]不能使KSCN變紅的金屬離子就能確定使亞鐵離子嗎？[提問]已知下列溶液可能含有Fe2+或Fe3+，也可能為Fe2+、Fe3+的混合溶液，如何檢驗其中含有的金屬離子？[追問]在Fe2+、Fe3+可能混合的溶液里，能先檢測Fe2+后檢測Fe3+嗎？[思考與討論][生1答]可以通過顏色觀察。若為淺綠色則含有亞鐵離子，若為黃色則含有鐵離子。[生2答]可以通過加入氫氧化鈉，觀察沉淀顏色。若沉淀紅褐色則為鐵離子，若白色變灰綠最后紅褐色則為亞鐵離子[生3答]可以加入KSCN，若變紅則為鐵離子，不變紅則為亞鐵離子[生3補答]加入KSCN不變色，加入氧化劑后變紅則一定是亞鐵離子[生4答]加入高猛酸劑，若褪色一定是亞鐵離子[思考與討論][交流與自我修改][生答]向其中加入KSCN，如果溶液不變紅則證明不含有Fe3+，向溶液中繼續(xù)滴加氯水，此時，若溶液變紅，則證明有Fe2+存在，若溶液不變紅則證明無Fe2+存在。如果我們在一開始向溶液中加入KSCN，溶液變紅，則證明其中含有Fe3+，向其中加入KMnO4，若加入的KMnO4褪色，則證明有還原性的Fe2+存在，反之若KMnO4不褪色，則證明沒有Fe2+存在。[生答]不可以，因為檢驗Fe2+需要加入KMnO4觀察是否褪色，加入KMnO4后Fe2+會被氧化生成Fe3+，此時再加入KSCN檢驗Fe3+，溶液一定會變紅，但無法證明這里的Fe3+是原溶液中的還是檢驗過程中有Fe2+氧化生成的。通過單一亞鐵離子/鐵離子檢驗方案的設計，診斷與鞏固學生對亞鐵離子、鐵離子性質的認識與遷移應用能力通過未知混合溶液中亞鐵離子、鐵離子檢驗的方案設計，診斷學生對離子檢驗的應用能力和亞鐵離子、鐵離子轉化的遷移能力發(fā)展學生證據推理、科學探究的學科素養(yǎng)發(fā)展學生應用性質與思路解決復雜問題的能力板書（網絡授課，無板書）作業(yè)一、根據“亞鐵鹽與鐵鹽轉化”的學習經驗，在價類二維圖上補充鐵單質與鐵鹽、亞鐵鹽的轉化關系，表明轉化條件；使用氧化劑/還原劑強弱；嘗補充對應氧化劑/還原劑二、判斷題1）、金屬陽離子被還原一定會得到金屬單質嗎？（）2）、H2O2可以將Fe2+氧化為Fe3+，還原產物為O2（）3）、可以用Fe粉除去FeCl2溶液中混入的FeCl3（）4）、向某溶液中滴入KSCN溶液變?yōu)榧t色，可判斷該溶液中只含有Fe3+（）5）、向某溶液中先加入氯水,后滴入KSCN溶液變?yōu)榧t色，可判斷該溶液中含有Fe2+（）三、思考題1、實驗室里保存FeCl2或FeSO4溶液時通常會在試劑瓶里加入Fe粉或鐵釘，這是為什么？2、實驗室有一瓶久置的FeSO4溶液，如何判斷該溶液是否變質？四、分析題1、向FeCl3溶液中加入Fe粉①、若Fe不足，產物溶液中的金屬離子有哪些？②、若Fe過量，產物溶液中的金屬離子有哪些？2、向FeCl3溶液中加入Zn粉①、若Zn不足，產物溶液中的金屬離子有哪些？②、若Zn足量，產物溶液中的金屬離子有哪些？3、HNO3是具有強氧化性的酸，稀HNO3與Fe發(fā)生反應（稀HNO3會被還原生成NO）①、少量的Fe與稀HNO3發(fā)生反應，會生成幾價的鐵鹽？②、過量的Fe與稀HNO3發(fā)生反應，會生成幾價的鐵鹽？③、如何檢驗