实验：氢氧化亚铁的快捷制备 说课稿

一、使用教材

出版社名称：人民教育出版社

学段：高中

年级：高一

教材名称：普通高中教科书 化学（2019版）  必修  第一册

课次：第三章 铁 金属材料

第一节   铁及其化合物

第二课时  铁的重要化合物  【实验3--1】

二、实验器材

（一）实验仪器：烧杯、试管、试管架、玻璃棒、胶头滴管、蓝色卡纸

（二）实验试剂：浓NaOH溶液、铁粉、稀硫酸、蒸馏水、维生素C

三、实验改进和创新要点

（一）提出问题

⑴有位就医返校的学生，提出医生给她的医嘱是“需将补铁剂与维生素C一同服用”。她想知道原因。

⑵课堂演示实验【实验3--1】有关制备Fe（OH）2实验时，生成的白色沉淀不是很明显，甚至直接生成红褐色。不利于实验教学效果的达成。

⑶学生在预习课本知识时，发现演示【实验3--1】教学内容之后，板块“思考与讨论”中分析，讲到白色的Fe（OH）2会被溶解在溶液中的氧气氧化为Fe（OH）3。

那么在实验室里如何得到Fe（OH）2呢？

（二）这个实验改进方面成熟且较好的举措，典型的如：

⑴试验所需要的FeSO4溶液要现用现制，防止FeSO4溶液保存时被氧化。同样制备FeSO4所用铁粉也要新制，铁粉稍过量，防止铁粉被氧化。

⑵配制溶液所需的蒸馏水要经过煮沸、冷却之后再使用，排出水中溶解的氧气。

⑶）在FeSO4溶液表面覆盖一层植物油或难溶于水的有机物，将吸有NaOH溶液的胶头滴管伸入试管口内，并插入FeSO4溶液液面以下，再挤压胶头滴管，使得生成的Fe（OH）2在溶液内部。并由此产生的胶头滴管在中学化学实验中的反常规操作。或改用医用注射器。

（三）实验改进和创新的思路

以上都是我们比较熟悉且成功的改进方法，效果较好。但缺点就是操作比较复杂。那么如何实现Fe（OH）2简单快捷的制备呢？

回想一下，我们在处理本册教材，第一单元复习与提高部分的第2题：维生素C又称“抗坏血酸”，在人体内有重要的功能，例如能帮助人体将食物中摄取的不易吸收的Fe3＋转化为易吸收的Fe2+，这说明维生素C具有还原性。这样哪位问到医嘱的同学的问题就得以解决。与此同时有学生大胆提出，尝试将维生素C应用到【实验3--1】Fe（OH）2制备中，利用维生素C实现无氧化性实验环境。

《课程标准》中素养4-科学探究与创新意识，就是学生能对简单化学问题的解决提出可能的假设。中学生的探究活动更需要老师的鼓励和指导，但要实现化学课程目标中提出的能发现和提出有价值的化学问题，能依据探究目的设计和优化实验方案完成实验操作能对观察记录的实验信息加工并获得结论，还需要大胆的尝试。

四、实验原理/实验设计思路

（一）实验原理：结合氧化还原知识，将维生素C的粉末溶解在配制的氢氧化钠溶液中，利用维生素C创造一个还原性的环境。

由此学生还提出了一些新的问题：

⑴要不要考虑氢氧化钠溶液和FeSO4溶液的浓度这一变量因素？

⑵维生素C的量与Fe（OH）2稳定存在时间长短的关系？

⑶已知Fe（OH）2白色沉淀，要想实验结果准确有说服力，需不需在观察颜色时设置背景？

⑷维生素C与FeSO4能不能发生反应？

⑸如果试验成功，到底是维生素C消耗了接触到的氧气，还是维生素C还原了氧化生成的三价铁？

⑹怎样确保实验结果的准确性等一些问题。

对问题⑴的解决方法是，告诉学生这本是一个定性试验，如果感兴趣，我们可以设计不同浓度的对照试验。问题⑵⑶⑷⑸涉及到学生知识的未知领域，建议学生通过网络提前查阅并解决，并鼓励学生通过自己的努力实现将来在化学学科有自己的成就。问题⑹的解决通过多次试验来减少实验误差。

（二）实验设计思路：

⑴这是一个定性试验，我们设计成对照试验。实验分甲乙两个组。

⑵甲同学所用试液中未添加维生素C，乙同学在NaOH溶液中提前溶解适量的维生素C。

⑶甲乙两同学分别按照垂直悬空滴加方式和将胶头滴管插入液面以下的方式作对照试验。

⑷通过重复做2-3次来避免实验误差。

⑸为更好地检验试验效果，对实验结果进行静置一段时间后再观察。

五、实验教学目标

（一）认识到化学实验是研究和学习化学的重要手段和基本方法，是科学探究的一种重要途径。这正是课程标准中对化学实验在课程内容的表述。

（二）通过师生设计Fe（OH）2的快捷制备实验方案，指导学生动手操作，落实新课标“实验探究与创新意识”的化学核心素养。

（三）依据化学学科核心素养对中学生学科发展的要求，实现让学生能发现和提出有价值的化学问题，能依据探究目的设计和优化实验方案，完成实验操作，能对观察记录的实验信息加工并获得结论。更是化学核心素养在化学课程目标中的具体表述。

（四）引导养成独立思考，敢于质疑和勇于创新的精神。

六、实验操作过程

⑴、取两药匙的铁粉加入250mL烧杯中，向烧杯中加入稀硫酸100mL，用玻璃棒搅拌，使之充分反应。静置一段时间，取上层清液转入烧杯①中备用。

⑵、取适量的维生素C研成粉末加入烧杯②，加入适量较浓NaOH溶液，用玻璃棒搅拌，使之充分溶解。

⑶、取两支洁净的试管，各取约5mL烧杯①中试液。

⑷、用洁净的胶头滴管向一支试管中逐滴滴加烧杯②所配氢氧化钠溶液，观察实验现象并记录，将试管置于试管架上。

⑸、另取一支洁净的胶头滴管，取烧杯②所配氢氧化钠溶液，插入另一支试管中液面以下，挤压胶头，观察实验现象并记录，将试管置于试管架上。

⑹、重复以上实验操作两次，记录实验现象。

七、实验效果评价

1、实验实现了预期的效果，氢氧化亚铁的快捷制备。简化了实验前相关试剂的预处理，同时实现Fe（OH）2的长时间稳定存在，达到实验目的。

2、通过对比实验和多次实验。提升实验数据和实验结论的可靠性，减少实验误差。

3、实验结果告诉我们，利用维生素C粉末来除去实验环境中的氧气，可以维持一个相对的无氧环境。

八、实验创新的意义

（一）使得实验所需试剂的预处理变得更方便，实验操作简单快捷。

（二）使生成的Fe（OH）2能稳定且长时间的存在，便于课堂演示实验和学生分

（三）不足之处就是甲乙两组同学在观察实验结果时应该选择相同的背景。

（四）由医嘱想到的想要是若想自己年轻、健康，科学的方式之一就是生活中就要多组实验活动的高效开展。吃新鲜的水果和蔬菜。

（五）立足实验教学，践行全国教育大会提出的立足全面发展育人目标中构建“核心价值，学科素养，关键能力”的高考考察体系所提出的“四层”考察内容。既是学科素养指标体系中创新思维指标的体现，也就是培养高水平人才的重要组成部分。