《铁盐与亚铁盐》教学设计

摘要 以课堂魔术导入新课，增强课堂学习的趣味性，发挥探究实验的优势，激发学生的实验探究能力。以实验探究为主线开展教学活动，引导学生在发现问题的过程中，不断优化解决问题的能力，从而提高自身的化学学科核心素养。

一、教材和学情分析

1.教材分析

《铁及其化合物》是人教版高一化学必修第一册第 3章第 1节的内容。与钠不同，铁元素是一种多价态元素，所以，在铁及其化合物的学习中，氧化还原知识的应用是一个重要的学习内容[1]。本节课以探究实验为手段，围绕“Fe2+和Fe3+的检验”、“ Fe2+和Fe3+的相互转化”等内容来展开教学。通过分组实验，以宏观的实验现象为基础，让学生了解宏观实验背后的微观原理，并能用相应的符号表达出来，使学生在实验中获得感性认识，强化科学探究和小组合作意识[2]。引导学生主动思考、积极探究，促进学生思维发展，提高学生解决实际问题的水平。

2.学情分析

（1） 学生的知识储备：前面已经学习了离子反应，氧化还原反应的价态规律，为学生理解Fe3＋和Fe2＋的相互转化打下基础。

（2） 学生的现有能力：学生的实验探究能力，对实验现象的分析能力有待进一步培养和提高，需要老师适当的组织和引导。

（3） 本节实验药品比较安全，简单易做，便于进行分组实验，逐步提高学生的动手能力以及实验探究能力，向新课标倡导的核心素养靠拢。

二、教学与评价目标

1.教学目标

（1） 掌握Fe2＋与Fe3＋的检验方法。

（2） 探究Fe2＋与Fe3＋之间的相互转变。

（3） 了解Fe2＋与Fe3＋的性质在生产生活中的实际应用。

2.评价目标

（1） 通过演示和学生分组实验，培养学生的观察能力、动手能力和团队合作精神。

（2） 通过Fe2+与Fe3+的相互转化实验方案的设计和探究，诊断并发展学生的实验探究能力。

（3） 通过用化学知识解决电路板的制作以及补铁剂和Vc同时服用补铁效果佳的问题，诊断并发展学生利用化学知识解决实际问题的能力。

三、教学设计方案

根据上述目标分析，将本次课堂教学过程设计为以下3个环节：

1.魔术实验设疑引入新课，激发学生的好奇心，为本节课做好铺垫。

2.实验过程采用分组探究、设计实验、总结结论的形式，诊断并发展学生实验探究与设计的水平，体现了学科核心素养中的“科学探究与创新意识”、“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”。

3.运用所学知识解决生活中的化学问题，体现了学科核心素养中的“证据推理和模型认知”、“科学态度与社会责任”。

四、教学流程

1.情景导入

【教师活动】演示小魔术“黄墨水写红字”，留下悬疑。

【学生活动】认真观察实验现象并思考：黄墨水为什么能写出红字？

【设计意图】通过教师演示实验的方式，激发学生学习兴趣，引出新课。

2.复习回顾

【教师活动】提问学生Fe2＋和Fe3＋的两种检验方法。

【学生活动】观察颜色法；沉淀法。

【设计意图】知识再现，回顾检验方法。

3.演示实验

【教师活动】分别取5mLFe2＋和Fe3＋溶液，滴加1滴KSCN溶液，观察实验现象，书写反应原理，解密魔术。

【学生活动】掌握Fe3+的特征检验方法。

【设计意图】培养学生学习新知的能力。

【知识过渡】如果溶液中Fe3＋的离子浓度较小，能否用KSCN溶液检验出Fe3＋的存在？

【学生活动】分组讨论，提出猜想。

4.探究实验

（1）探究实验一

【教师活动】指导学生从FeCl3溶液、NaOH溶液、KSCN溶液和蒸馏水中选取合适的试剂，设计实验来判断哪个方法最灵敏（即：检测出的Fe3＋浓度最低）。

【学生活动】分组实验，记录实验现象，得出并展示实验结果。

【设计意图】引发学生认知冲突，引入更灵敏的检验方法。培养学生形成初步的“定量实验”、“定性实验”的理念。

【知识过渡】切开后的苹果“生锈”，什么原因？

【学生活动】学生讨论，利用真实情景素材引发探究问题。

（2）探究实验二

【教师活动】实验原理：通过化合价的变化理解Fe2+与Fe3+相互转化的反应。

实验方案：提供试剂，让学生从中选出氧化剂与还原剂，进行方案设计。

方案可行性讨论：试剂加入顺序的讨论，预计实验现象的讨论，实验涉及的离子方程式的书写。

【学生活动】学生分组进行实验探究，设计方案，记录现象，展示结果。结合所学知识，对比不同方法，选出最合适的实验方案，书写离子方程式。

【设计意图】让学生对Fe2+与Fe3+转化条件形成认识，对氧化还原反应原理有深层理解。培养学生的合作意识、实验探究能力及敢于探索的科学品质。

5.知识迁移

【教师活动】展示生活中补铁剂的服用方法；电路板的制作等内容。

【学生活动】小组讨论，将所学原理对照生活实际，用理论解释药片上糖衣的作用等问题。

【设计意图】让学生明白化学与生产、生活的联系。通过源于生活的真实情景，运用所学知识解决实际生活中的问题，提高学生解决真实问题的能力。

6.归纳总结与课后拓展

【教师活动】组织学生从知识、方法和情感谈谈收获，对本节课内容进行小结。学习查阅相关资料，了解铁盐的净水原理。

【学生活动】通过教材、图书、网络等手段，查阅相关知识，学生谈心得体会。

【设计意图】让学生学会梳理知识，学习科学探究的方法，培养学生收集知识和查阅文献的能力，加深对铁元素性质的理解。

五、 教学反思

本节课的教学设计体现了新课标倡导的探究性教学，在教材基础上，引导学生主动探究，用开放性的思维方式探寻问题答案，提高了课堂学习效率，使教学过程焕发出勃勃生机。通过实验探究深化学生对重难点知识的理解，培养学生的科学探究和创新意识，激发学生勇于探索的科学精神，树立学生严谨的科学态度，在探究性学习中逐步提高自身的学科核心素养。此外，通过对涉及生产生活实际的探讨，强化了学生的世界观与价值观。

参考文献

[1] 王晶 普通高中教科书：化学 必修 第一册．北京：人民教育出版社，2022：68-72

[2] 房喻 普通高中化学课程标准（2017年版）解读．北京：高等教育出版社，2018：98-101