《物質(zhì)的制備》教學(xué)設(shè)計(jì)(湖北省省級(jí)優(yōu)課)-化學(xué)教案

鐵的氫氧化物制備一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)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(shí)驗(yàn)背景，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)分析能力和實(shí)驗(yàn)探究能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀通過探究實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，感受化學(xué)世界的奇妙與和諧；通過分組討論，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和與人合作的團(tuán)隊(duì)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(duì)鐵的化合物知識(shí)有一定了解的基礎(chǔ)上進(jìn)入本課題，同時(shí)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(jià)值，對(duì)剛進(jìn)入高一的新生，對(duì)探究意識(shí)，探究的思維的培養(yǎng)具有極其重要的意義。三、學(xué)情分析1、學(xué)生已有的認(rèn)知水平和能力基礎(chǔ)對(duì)元素及其化合物知識(shí)有一定程度的了解，對(duì)金屬的研究方法有基本的套路。2、學(xué)生可能遇到的困難和問題（1）探究意識(shí)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(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：較純凈Fe(OH)2制備的探究難點(diǎn)：Fe(OH)2制備過程中無氧環(huán)境的探討五、設(shè)計(jì)思路《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（實(shí)驗(yàn)）指出：“通過以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主體的多種探究活動(dòng)，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過程，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。”因此，教學(xué)設(shè)計(jì)中強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)探究的功能，改變了以往教學(xué)中實(shí)驗(yàn)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(jià)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(jià)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(shí)驗(yàn)分別制備分組實(shí)驗(yàn)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(rèn)知的沖突，然后拋出較純凈氫氧化亞鐵制備的課題以認(rèn)知沖突，以認(rèn)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(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證沉淀顏色呈灰綠色的原因分析，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)方案驗(yàn)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(dǎo)學(xué)生創(chuàng)設(shè)兩類環(huán)境，讓學(xué)生逐一分析、討論交流解決問題的方案，培養(yǎng)引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)設(shè)兩類環(huán)境，讓學(xué)生逐一分析、討論交流解決問題的方案，培養(yǎng)學(xué)生探究意識(shí)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(xué)生的收獲?？偨Y(jié)本節(jié)課學(xué)生的收獲。小結(jié)，結(jié)束課題六、教學(xué)方法探究法、實(shí)驗(yàn)法七、教學(xué)用具多媒體投影儀、電腦、課件、實(shí)驗(yàn)儀器八、教學(xué)過程引入：“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”同學(xué)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(shí)終歸是淺顯的，要想認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)，還必須自己親身的實(shí)踐，求真務(wù)實(shí)，最終達(dá)到知行合一。本節(jié)課，我們帶著從這首詩所得的啟發(fā)對(duì)鐵的氫氧化物進(jìn)行探究。教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)引入課題【提問】1.鐵在化合物中有哪幾種常見的價(jià)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(jià)態(tài)2.氫氧化鐵，氫氧化亞鐵?！具^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(shí)驗(yàn)1】氫氧化鐵，氫氧化亞鐵的制備【學(xué)生活動(dòng)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(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并完成好導(dǎo)學(xué)案。3.實(shí)驗(yàn)完成后請(qǐng)各組組長展示并分享探究成果?！咎釂枴繉?shí)驗(yàn)分別有什么現(xiàn)象？【回答】1.有紅褐色沉淀生成；2.有灰綠色沉淀生成?！咎釂枴课覀儾殚喯嚓P(guān)資料，氫氧化亞鐵是白色絮狀沉淀，而我們所做的實(shí)驗(yàn)呈灰綠色，是什么原因呢？下面我們對(duì)灰綠色沉淀的成份進(jìn)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(dāng)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。【聆聽】【提問】怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(duì)應(yīng)的Fe3+鹽【聆聽】【屏幕顯示】Fe3+的檢驗(yàn)方法是:取少量的被檢驗(yàn)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+。【提問】按照剛才老師的提示，請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)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(shí)驗(yàn)2】分組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證灰綠色沉淀中含有Fe(OH)3【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】【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(yàn)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(duì)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?cè)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(xué)生探究3】我們?cè)鯓觿?chuàng)設(shè)無氧氣環(huán)境？【思考】【成果展示】【學(xué)生活動(dòng)】1.真空環(huán)境中進(jìn)行反應(yīng)2.植物油隔絕3.注射器筒中進(jìn)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?dú)獾取境晒u(píng)價(jià)】上述方案很好，同學(xué)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(jìn)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(qǐng)同學(xué)們?cè)嚪治鲆韵氯M圖的創(chuàng)設(shè)原理（見導(dǎo)學(xué)案）【觀看投影】探究成果展示【說明】我們選取一種情況進(jìn)行探究，其他方案均作為課外活動(dòng)內(nèi)容，請(qǐng)同學(xué)們自行探究，在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間展示大家的成果。下面我們選擇注射器進(jìn)行無氧氣環(huán)境的探究?！抉雎牎俊緦?shí)驗(yàn)演示】選擇注射器創(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(shí)驗(yàn)】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。【歸納總結(jié)】隨堂練習(xí)（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(shí)驗(yàn)步驟是。（4）這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時(shí)間保持白色，其理由是。解析：（1）稀H2SO4鐵屑（2）NaOH溶液（3）檢驗(yàn)試管Ⅱ出口處排出的氫氣的純度。當(dāng)排出的H2純凈時(shí)，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(jìn)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(xué)生的探究意識(shí)，對(duì)問題的分析能力，以及處理能力。本節(jié)課中對(duì)創(chuàng)造無氧環(huán)境的探討，學(xué)生較難回答全面，應(yīng)加以引導(dǎo)，幫助學(xué)