三草酸合鐵酸鉀晶體K

1、邱明權(quán) 三草酸合鐵酸鉀晶體2K3  Fe(C2O4 )3·3H2O受熱分解產(chǎn)物的探究探究環(huán)節(jié)對探究環(huán)節(jié)的思考思考結(jié)果提出問題三草酸合鐵酸鉀晶體在一定條件下分解的產(chǎn)生是什么？ 聯(lián)系三草酸合鐵酸鉀在攝影和藍(lán)色印刷方面的運(yùn)用，引導(dǎo)學(xué)生思考其分解產(chǎn)物，產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知探究欲。猜想與假設(shè)假設(shè)1、分解產(chǎn)物中可能有一氧化碳和二氧化碳。假設(shè)2、分解產(chǎn)物中可能有結(jié)晶水。假設(shè)3、分解產(chǎn)物可能有氧化亞鐵和鐵。假設(shè)4、分解產(chǎn)物可能有碳酸鉀。引導(dǎo)學(xué)生積極思考，并擬定實(shí)驗(yàn)探究方案。制定計(jì)劃1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)1、2、3假設(shè)，分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。2、分組進(jìn)行交流討論，對結(jié)論進(jìn)行解釋。3、準(zhǔn)備相關(guān)

2、儀器的藥品，組裝實(shí)驗(yàn)。濃硫酸、1.0 molL-1HNO3、1.0 molL-1 NaOH、3% H2O2 、0.1molL-1KI、0.1 molL-1CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化銅、蒸餾水。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1：將氣體產(chǎn)物先通過白色的1CuSO4，依次通過澄清石灰水（A）、濃硫酸、灼熱氧化銅（B）、澄清石灰水（C）實(shí)驗(yàn)2：固體產(chǎn)物中，鐵元素不可能以三價形式存在，而鹽只有K2CO3。驗(yàn)證固體產(chǎn)物中鉀元素存在的方法是進(jìn)行焰色反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)3：固體產(chǎn)物中鐵元素存在形式的探究：步驟為溶解、過濾，固體備用。取少許固體投入硫酸銅溶液中，觀察是否有紅色固體析出。將固體產(chǎn)物加入足量的0.1 mol

3、L-1CuSO4中充分反應(yīng)后過濾、洗滌后，將沉淀物溶于1.0 molL-1鹽酸，再加入20% KSCN，最后加入3%  H2O2，觀察溶液中是否有血紅色出現(xiàn)。收集證據(jù)實(shí)驗(yàn)1：觀察到白色硫酸銅粉末顏色的變化，A、C中澄清石灰水的變化，B中有是否有紅色固體生成。實(shí)驗(yàn)2：通過藍(lán)色鈷玻璃，觀察焰色反應(yīng)是否呈紫色。實(shí)驗(yàn)3：觀察和出現(xiàn)的現(xiàn)象。解釋與結(jié)論（1）將產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物依次通過澄清石灰水，石灰水變混濁，說明產(chǎn)生的氣體中含有CO2，然后再通過灼熱氧化銅、澄清石灰水,觀察到有紅色固體生成，澄清石灰水都變渾濁，氣體中含有CO；（2）如焰色反應(yīng)呈紫色，加鹽酸產(chǎn)生氣體能使石灰水變渾濁，說明有碳酸鉀。（

4、3）如觀察中有紅色固體析出，說明固體中有鐵；如出現(xiàn)血紅色，則說明含氧化亞鐵。反思與評價1、固體產(chǎn)物中，鐵元素不可能以三價形式存在，而鹽只有K2CO3，可推測鐵元素只能以亞鐵及鐵單質(zhì)的形式存在；在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)注意Fe與FeO的性質(zhì)的不同點(diǎn)。2、堿金屬元素的檢驗(yàn)一般采用焰色反應(yīng)；表達(dá)與交流1、  通過對三草酸合鐵酸鉀晶體分解產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的方法和能力，培養(yǎng)學(xué)生合作，交流的能力。2、  通過文本的呈現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生語言組織能力和書面表達(dá)能力。  董用仙三草酸合鐵酸鉀晶體2K3  Fe(C2O4 )3·3H2O可用于攝影和藍(lán)色印刷，該物

5、質(zhì)在一定條件下可以受熱分解，現(xiàn)在請您探究該物質(zhì)受熱分解的產(chǎn)物是什么。探究環(huán)節(jié)對探究環(huán)節(jié)的思考思考結(jié)果提出問題 【三草酸合鐵酸鉀】2K3  Fe(C2O4 )3·3H2O (又稱草酸鐵鉀、乙二酸鐵鉀，三草酸合鐵) 可用于攝影和藍(lán)色印刷，該物質(zhì)在一定條件下可以受熱分解，那它受熱分解的產(chǎn)物是什么呢？展示一些藍(lán)色的圖片褪色的例子引出三草酸合鐵酸鉀的相關(guān)介紹，從而提出探究它的分解產(chǎn)物是什么這一主題猜想與假設(shè)學(xué)生討論： 分析它的組成及物質(zhì)受熱分解的特點(diǎn)、元素的存在形式及元素守恒讓學(xué)生大膽猜想與假設(shè)，并積極發(fā)言    2K3&#

6、160; Fe(C2O4 )3·3H2O分解后的產(chǎn)物可以為：結(jié)晶水合物受熱會產(chǎn)生水，三草酸合鐵酸鉀也不例外其中Fe為+3價，有氧化性，C為+3價，二者可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)物為:鉀的產(chǎn)物的形式為：K2CO3鐵的產(chǎn)物的形式為：Fe、FeO、FeCO3碳的產(chǎn)物的形式為：CO2、CO產(chǎn)物的狀態(tài)有：固體、氣體、液體   或是簡單的分解為K2C2O4、FeC2O4、CO2、H2O進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 假設(shè)出了可能的產(chǎn)物后，讓學(xué)生思考與討論具體的驗(yàn)證方法.1、具體用什么物質(zhì)、方法來驗(yàn)證        

7、;   2：要不要考慮驗(yàn)證的先后問題           3：驗(yàn)證方法的可行性           4：安全及環(huán)保問題  設(shè)計(jì)出三草酸合鐵酸鉀受熱分解的發(fā)生裝置檢驗(yàn)水的裝置（無水硫酸銅）檢驗(yàn)氣體的裝置（澄清石灰水、點(diǎn)燃）剩下的固體溶于水，觀察有無不溶于水的物質(zhì)溶液：做焰色反應(yīng)      加鹽酸+通入澄清石灰水

8、      加硫氰化鉀      加氯水后加硫氰化鉀收集證據(jù) 引導(dǎo)學(xué)生注重觀察，是否還能找出些其他的驗(yàn)證方法  無水硫酸銅變藍(lán)石灰水變渾濁固體產(chǎn)物放入水中，有不溶物                 溶液加試劑不現(xiàn)象、焰色反應(yīng)為紫色 解釋與結(jié)論 之前的猜測有可能出問題，在實(shí)驗(yàn)的過程中根據(jù)所表

9、現(xiàn)出來的現(xiàn)象，調(diào)整驗(yàn)證的方法   無水硫酸銅變藍(lán)有水石灰水變渾濁有二氧化碳固體產(chǎn)物放入水中，有不溶物可能是氧化亞鐵、FeCO3、FeC2O4                 溶液加試劑不現(xiàn)象、焰色反應(yīng)為紫色有鉀離子，無CO3離子 反思與評價 我們所猜測的物質(zhì)是否準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn)中是不是有干擾 還有哪些產(chǎn)物沒有考慮到猜測的產(chǎn)物不完全準(zhǔn)確表達(dá)與交流  讓學(xué)生把心上疑惑的

10、地方表達(dá)出來  小組展開討論及匯報成果有專家認(rèn)為，教師之所以感覺科學(xué)探究教學(xué)難以開展，其主要原因是教師在自己的求學(xué)過程中沒有經(jīng)歷過科學(xué)探究，教師自身不會做探究。真的是這樣嗎？今天我們?yōu)榇蠹覝?zhǔn)備了兩個探究任務(wù)，請您任選一個完成。完成方式：下面表格中列出了科學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)，請寫出在完成探究任務(wù)的過程中您對每個環(huán)節(jié)做了哪些思考，您的思考結(jié)果是什么。 探究環(huán)節(jié)對探究環(huán)節(jié)的思考思考結(jié)果提出問題 探究三草酸合鐵酸鉀晶體K3  Fe(C2O4 )3·3H2O加熱分解后的產(chǎn)物，產(chǎn)物是什么？ 用實(shí)驗(yàn)的方法來驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的主要手段，是

11、化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，我們要掌握實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)會利用實(shí)驗(yàn)的手段獲得需要的數(shù)據(jù)或信息。猜想與假設(shè) 加熱后有哪些氣、液、固體生成，1、液態(tài)的可能是水2、固態(tài)的可能是鉀、鐵的單質(zhì)或化合物鉀的化合可能是碳酸鉀或氧化鉀；鐵可能是Fe、FeO，F(xiàn)e2O3或其組合3、氣態(tài)可能是碳的化合物CO或CO2  相對于發(fā)現(xiàn)并明確問題、分析問題并提出假設(shè)和猜想來說，學(xué)生對經(jīng)歷實(shí)踐探究過程更感興趣?？梢灾笇?dǎo)學(xué)生從元素的種類來推測可能有哪些產(chǎn)物。制定計(jì)劃 首先確定產(chǎn)物的檢驗(yàn)順序，1、先確定是否有水，用固體硫酸銅來檢驗(yàn)2、CO2用澄清石灰水來檢驗(yàn)3、用堿石灰除去CO2后，CO用氧化銅來檢驗(yàn)

12、，再將氣體通入澄清石灰水中4、多余的CO不要排放在空氣中，可以用點(diǎn)燃除去5、固體產(chǎn)物分步進(jìn)行檢驗(yàn)，首先將固體用磁鐵來吸引，看是否有鐵，也可以加入鹽酸是否產(chǎn)生氣泡來確定6、再將固體溶于水，過濾，在濾液中加入鹽酸，看是否產(chǎn)生氣泡，再將氣體通入澄清石灰水，用焰色反應(yīng)確定濾液中是否有鉀元素 7、將濾渣洗凈后，分成兩份，一份中加入鹽酸和KSCN溶液，看是否產(chǎn)生紅色，確定是否有Fe2O38、另一份固體中加入鹽酸和KSCN溶液，加入適量H2O2，確定是否有FeO。  化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)基本原則：科學(xué)性、安全性、可行性、簡約性在實(shí)踐中的應(yīng)用 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 按上述步驟

13、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)  學(xué)生要學(xué)習(xí)科學(xué)方法，提高科學(xué)素養(yǎng)，首先必須學(xué)習(xí)和養(yǎng)成科學(xué)家的行為習(xí)慣，如實(shí)驗(yàn)操作要規(guī)范，實(shí)驗(yàn)觀察要認(rèn)真仔細(xì)，實(shí)驗(yàn)記錄要客觀、具體，思考問題要全面深刻。學(xué)生的這些科學(xué)的行為習(xí)慣不是生而有之，也不是一朝一夕就能養(yǎng)成，需要在教師的用心組織和指導(dǎo)下，經(jīng)過自己長期的實(shí)踐才能逐漸形成。收集證據(jù)1、CuSO4是否變藍(lán)，變藍(lán)證明有水產(chǎn)生，反之則無2、石灰水變渾濁證明有CO2，反之則無3、氧化銅由黑變紅，石灰水變渾濁，證明有CO，反之則無4、磁鐵如果吸引了部分固體，證明有鐵產(chǎn)生，反之則無5、濾液中加入鹽酸后產(chǎn)生氣泡，能使澄清石灰水變渾濁，證明有碳酸鉀，反之則是氧化鉀。6、濾渣是加

14、入鹽酸和KSCN溶液后變紅，證明有Fe2O3，反之則無7、濾渣中加入鹽酸和KSCN溶液和H2O2后變紅，證明有FeO  解釋與結(jié)論 1中出現(xiàn)水珠及無水硫酸銅變藍(lán)證明產(chǎn)物中有水；2中澄清石灰水邊渾濁則證明產(chǎn)物中存在二氧化碳，反之，沒有；3中灼熱的氧化銅變紅切澄清石灰水變渾濁，證明產(chǎn)物中有一氧化碳；4中焰色呈紫色切澄清石灰水變渾濁證明產(chǎn)物中有碳酸鉀；5中出現(xiàn)紅色沉淀證明產(chǎn)物中有鐵單質(zhì)，反之，沒有；6中出現(xiàn)血紅色證明產(chǎn)物中有Fe2O3存在，反之，沒有；7中出現(xiàn)血紅色證明產(chǎn)物中有FeO存在。  反思與評價 在化學(xué)學(xué)習(xí)中，不是所有的化學(xué)內(nèi)容都要

15、學(xué)生通過探究的方法來學(xué)習(xí)，也不是每一次探究學(xué)習(xí)都要學(xué)生通過自主地、獨(dú)立地經(jīng)歷探究的全過程。  所以，學(xué)生在很多時候只經(jīng)歷探究的某一個或某幾個步驟而不是探究的全過程。重在過程而不是結(jié)果。表達(dá)與交流 交流討論作為一種最常見的人與人之間的交流方式，它不僅可以使相互之間傳遞信息、交流感情，更重要的是通過交流人與人之間可以相互了解、相互學(xué)習(xí)。  在化學(xué)探究學(xué)習(xí)中，學(xué)生之間進(jìn)行交流討論，對課題探究來說，有利于問題的解決；對學(xué)生個體來說，提供給每個學(xué)生一個獨(dú)特的學(xué)習(xí)、成長的機(jī)會，在此過程中，學(xué)生學(xué)會尊重別人的意見、發(fā)現(xiàn)別人身上的優(yōu)點(diǎn)，別人的觀點(diǎn)與思維方式可以

16、啟發(fā)自己的思維。 王其梅探究原電池的工作原理：探究環(huán)節(jié)對探究環(huán)節(jié)的思考思考結(jié)果提出問題根據(jù)伏打電池的事例引出：1、兩種不同的金屬用導(dǎo)線連接，在一定條件下為什么會產(chǎn)生電流？ 猜想與假設(shè)該過程形成了原電池：1、怎樣才能形成一個完整的原電池？原電池是工作的原理是什么？ 1、   電極、導(dǎo)線及電解質(zhì)溶液形成閉合回路。原電池是一個將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。  制定計(jì)劃1、將一塊銅片和一塊鋅片分別插入盛有稀硫酸的燒杯中。2、將一塊銅片和一塊鋅片同時插入盛有稀硫酸的燒杯中。3、用導(dǎo)線把鋅片和銅片連接起來，插入盛有稀硫酸的燒杯中。4、在鋅片和銅片的導(dǎo)

17、線中間連接一個靈敏電流計(jì)，插入盛有稀硫酸的燒杯中。  根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，制定學(xué)生實(shí)驗(yàn)，通過該試驗(yàn)計(jì)劃的制定，能加強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作的精神，協(xié)調(diào)分工。進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 根據(jù)上述計(jì)劃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察想象，記錄現(xiàn)象：   觀察對象Zn片Cu片電流表指針現(xiàn)象   收集證據(jù) 觀察對象Zn片Cu片電流表指針現(xiàn)象鋅片溶解通片上有氣泡產(chǎn)生電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)   判定依據(jù)負(fù)極正極物理學(xué)規(guī)定電流方向流入流出電子流方向流出流入現(xiàn)象電流表指針靠近偏離電極材料鋅片銅片化學(xué)本質(zhì)電極反應(yīng)類型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)解釋

18、與結(jié)論   在原電池反應(yīng)中活潑的一極作為負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，不活潑的一極作為正極，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)；鋅失去電子，電子沿著導(dǎo)線傳到銅端，電解質(zhì)溶液中的H+在銅端得到電子形成氫氣，在整個閉合回路中形成了電子的定向移動，所以產(chǎn)生了電流，電子由鋅端向銅端移動，所以銅端作為正極，而鋅端作為負(fù)極 通過上述實(shí)驗(yàn)得出：原電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。在這種裝置內(nèi)，氧化還原反應(yīng)分開在兩個電極上進(jìn)行。             鋅極為負(fù)極：Zn2e Zn2+