人教版高二年級《鐵和鐵的化合物》的教學(xué)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)思想新課程理念關(guān)心的是課程的目標(biāo)、課程改革的基本理念和課程設(shè)計(jì)思路，關(guān)注的是學(xué)生學(xué)習(xí)的過程和方法，以及伴隨這一過程而產(chǎn)生的積極情感體念和正確的價(jià)值觀。在這種理念之下，學(xué)生們在學(xué)習(xí)中可以獲得許多快樂體念，在這種情感的驅(qū)使下，積極而且主動地學(xué)會一些常規(guī)認(rèn)識、處理方法和一些基本的操作技能；更快、更好地學(xué)會正確的學(xué)習(xí)、探究和思考的方法；每個(gè)學(xué)生的身心得以健康地發(fā)展。而且在這種快樂的體驗(yàn)中，學(xué)生們還可以逐漸形成終生學(xué)習(xí)的好習(xí)慣。而我們教師在使用新課程標(biāo)準(zhǔn)的過程中，不應(yīng)只關(guān)心學(xué)生對某些具體的過程、某些結(jié)論是否記住，而是利用我們學(xué)科的特點(diǎn)去引導(dǎo)他們的思維。下面我就《鐵和鐵的化合物》為例，談?wù)勎业慕虒W(xué)思路。二、教材及學(xué)情分析這是繼初中所學(xué)的鐵的一般性質(zhì)之后，及高中的氧化還原反應(yīng)、元素周期律、電解質(zhì)溶液等知識的學(xué)習(xí)之后進(jìn)一步介紹鐵及鐵的化合物的有關(guān)知識；同時(shí)這又是我們高中階段介紹的最后一種元素及其化合物的有關(guān)知識；是高中學(xué)習(xí)中唯一的一種過渡元素的代表；也是高一、高二無機(jī)化學(xué)的最后一部分學(xué)習(xí)內(nèi)容。此外，鐵在我們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)用極其廣泛，它與我們?nèi)祟愇拿鳉v史的發(fā)展有著密切的關(guān)系。所以我們應(yīng)該把握機(jī)會，好好地給學(xué)生們介紹一下這部分知識。教材首先介紹了鐵在我們?nèi)祟愇拿魇分械陌l(fā)展情況，然后引出鐵在元素周期表中的位置、結(jié)構(gòu)、失電子的情況，繼而引出鐵的化學(xué)性質(zhì)。由于鐵元素屬于過渡元素，對于過渡元素的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，學(xué)生們一無所知；并且由其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)引出的性質(zhì)上的特點(diǎn)也可能心存疑惑；此外，不同價(jià)態(tài)的鐵及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化等有關(guān)內(nèi)容是本節(jié)課的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會感到吃力。我們應(yīng)該如何處理好這部分知識，這是我們在備課過程中還有很多值得深思的地方。課本中介紹了鐵的4條化學(xué)性質(zhì)，還介紹了鐵的一些重要化合物，介紹了三種氧化物、兩種氫氧化物和兩種鐵鹽。難點(diǎn)設(shè)在Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系上。三、教學(xué)目標(biāo)【知識目標(biāo)】1．通過元素周期表的查閱，使學(xué)生了解鐵在元素周期表中的位置及原子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)；使學(xué)生了解過渡元素原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2．使學(xué)生掌握鐵的化學(xué)性質(zhì)。3．通過對比、介紹，使學(xué)生了解鐵的氧化物和氫氧化物。4．通過演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生理解鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變。5．通過探究和實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握Fe3+離子的檢驗(yàn)方法?！灸芰δ繕?biāo)】1.通過舊知識的復(fù)習(xí)回顧，及生活、生產(chǎn)相結(jié)合，推測鐵可能具有的化學(xué)性質(zhì)；使舊知識得以延伸。提高學(xué)生知識的遷移能力；并培養(yǎng)學(xué)生的分析、概括的能力。2．通過對鐵的氧化物、氫氧化物的對比學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的比較、分析、概括的能力。3．通過鐵與不同氧化劑的反應(yīng)的產(chǎn)物的探究，及對Fe3+與不同還原劑反應(yīng)的產(chǎn)物的討論，提高學(xué)生的分析和綜合能力。4．通過演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的觀察、分析、動手的能力。【情感目標(biāo)】1．通過知識的回顧以及與日常生活中的感知相結(jié)合；通過實(shí)驗(yàn)、對比、探究、討論等過程，培養(yǎng)學(xué)生不拘一格的科學(xué)探究精神和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。2．利用課外知識的介紹，及我國鋼鐵事業(yè)的飛速發(fā)展的事實(shí)。在拓展學(xué)生視眼的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生對知識的渴望；并對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育。3．在Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)變的討論和學(xué)習(xí)過程中，使學(xué)生體驗(yàn)對立統(tǒng)一的辯證唯物主義世界觀。四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：1．鐵的化學(xué)性質(zhì)；2．鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)化；3．Fe3+的檢驗(yàn)。教學(xué)難點(diǎn)：Fe2＋和Fe3＋的相互轉(zhuǎn)化。五、課時(shí)安排：二課時(shí)。六、教學(xué)策略與手段本節(jié)課可以在教師的積極引導(dǎo)下，引導(dǎo)學(xué)生積極、主動地探討，由初中所學(xué)知識及日常生活的所見所聞作為導(dǎo)火線，引入課題，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲；再通過同學(xué)們的分析、討論、概括，將知識進(jìn)行分類，以便鞏固和記憶；同時(shí)利用多媒體，逐步將知識網(wǎng)絡(luò)化。七、課前準(zhǔn)備1.學(xué)生的課前準(zhǔn)備：要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)，并整理初中已經(jīng)學(xué)過的關(guān)于鐵的一般性質(zhì)，及高一學(xué)過的氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念的判斷和分析方法。2.教師的課前準(zhǔn)備：《鐵和鐵的化合物》的多媒體教案。藥品準(zhǔn)備：氯氣（集氣瓶）、新制氯水、水、FeCl3溶液、FeCl2溶液、NaOH溶液、FeSO4溶液、KSCN溶液、鐵粉、鐵絲（事先繞成螺旋狀）、棉花、洗滌劑等儀器準(zhǔn)備：大試管、小試管（若干）、單孔塞（帶導(dǎo)氣管、導(dǎo)管）、小燒杯（2個(gè)）、膠頭滴管（特長2支）、鑷子，火柴、雙頭酒精燈、鐵架臺等。生活用品：一把生銹的菜刀、若干生銹和未生銹的鐵釘、一小株芹菜等。八、教學(xué)過程的設(shè)計(jì)（第一課時(shí)）（一）引課方案一：可以用影象素材介紹我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展情況來引課。以增進(jìn)學(xué)生對我國鋼鐵事業(yè)的了解，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生們的愛國主義情操。方案二：可以利用多媒體介紹鐵在人類文明發(fā)展中所起的重要作用，可以說，鐵的發(fā)現(xiàn)和大量使用，是人類發(fā)展史上的一個(gè)光輝的里程碑；并介紹我國是使用煉鐵技術(shù)最早的國家的史料。以培養(yǎng)學(xué)生們的愛國主義情操和激發(fā)長大后報(bào)效祖國的愛國熱情。方案三：可以尋找一些大家熟悉的家用鐵器的圖片和實(shí)物，包括有些已經(jīng)生銹的鐵器。以引起學(xué)生們的濃厚興趣，并引發(fā)學(xué)生的思考，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究精神。我在課堂上就采用了方案三，從家里帶了一把生銹的菜刀、鐵釘?shù)辱F器，學(xué)生們興趣盎然，效果不錯。（二）新課講解【討論】鐵制品在我們生活中應(yīng)用得相當(dāng)廣泛。請結(jié)合初中所學(xué)知識以及生活中獲取的相關(guān)信息，談?wù)勀銓Α拌F”了解多少？（讓學(xué)生討論、回顧平時(shí)掌握的鐵的信息，引發(fā)思考，并回答。這樣既可以活躍課堂氣氛，又可以避免枯燥和抽象。同時(shí)又可以利用學(xué)生們的回答，將學(xué)生們的回答進(jìn)行分類，這樣很自然就能引出鐵的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)等內(nèi)容。）【邊整理邊板書】一）鐵及其性質(zhì)1．物理性質(zhì)純凈的單質(zhì)鐵為色，有光澤，密度較大，熔點(diǎn)較高，易導(dǎo)電、導(dǎo)熱，有良好的延展性，質(zhì)地較的態(tài)物質(zhì)?！径嗝襟w】注意：①常見的鐵的顏色是黑色的（含碳等其他元素），歸屬于黑色金屬。但是應(yīng)該指出純凈的鐵是光亮的銀白色金屬。②鐵能被磁鐵吸引，在磁場作用下，鐵本身也能產(chǎn)生磁性?！具^渡】請大家找出鐵在元素周期表中的位置，并畫出其原子結(jié)構(gòu)示意圖。（要求學(xué)生利用手頭資料自主學(xué)習(xí)。并得出鐵是第四周期、第Ⅷ族元素；它既不屬于前面所學(xué)的主族元素，也不屬于副族元素。明確它是過渡元素學(xué)習(xí)的代表。并點(diǎn)出過渡元素的性質(zhì)一般比較復(fù)雜。）【問題討論】前面同學(xué)們曾提到“鐵在潮濕環(huán)境中易生銹”，那么，鐵的生銹體現(xiàn)了鐵的什么性質(zhì)？回顧初中所學(xué)的金屬活動性順序表，鐵在哪個(gè)位置？結(jié)合鐵的原子結(jié)構(gòu)，請推測鐵的性質(zhì)如何？【板書】2．化學(xué)性質(zhì)由鐵原子的外層電子結(jié)構(gòu)及在化學(xué)反應(yīng)中化合價(jià)的變化：Fe-2e—→Fe2+及可能Fe-3e—→Fe3+以此得出鐵在化學(xué)反應(yīng)中一般作還原劑。通過舊知識的回顧和同學(xué)們的討論，很快就會探討出應(yīng)該從與非金屬的反應(yīng)；與水、酸和某些鹽的反應(yīng)等幾個(gè)方面去探討。探討鐵的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，可以利用多媒體，與同學(xué)們共同討論，根據(jù)鐵的化合價(jià)的變化，利用氧化還原反應(yīng)的原理來分析、探討；并通過演示【實(shí)驗(yàn)4－7】和【實(shí)驗(yàn)4－8】等加以驗(yàn)證，將鐵與兩種不同價(jià)態(tài)的鐵的化合物之間的轉(zhuǎn)化進(jìn)行分類并小結(jié)成：即，通過：現(xiàn)象感知→推測性質(zhì)→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論，確定性質(zhì)。這樣，不但可以提高學(xué)生的比較、分析、概括的能力；還可以達(dá)到溫故而知新的效果。在演示【實(shí)驗(yàn)4－7】時(shí)，注意：鐵與Cl2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意除去鐵絲表面的鐵銹；鐵絲最好繞成小螺旋狀，以聚集能量，減緩能量的散失，鐵絲由集氣瓶的上部慢慢往下移，以使反應(yīng)更充分。（第二課時(shí)）【多媒體】圖片：碼頭上生銹的鐵鏈。【引課】在我們身邊有很多鐵制品，這種現(xiàn)象很常見。這層銹蝕物是Fe2O3的水合物。此外，你還知道鐵的哪些化合物？（學(xué)生回答，師生共同整理、歸類）【板書】二）鐵的重要化合物1.鐵的氧化物【實(shí)物展示】在講到鐵的氧化物這部分內(nèi)容時(shí)，可以先通過展示實(shí)物，以增進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也給學(xué)生們一個(gè)感性的認(rèn)識。然后，要求學(xué)生通過課本內(nèi)容的閱讀，相互討論，再歸納總結(jié)，將結(jié)果填入表格。這樣通過對比學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的比較、分析、概括的能力。表格可以設(shè)計(jì)成：氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學(xué)式顏色、狀態(tài)穩(wěn)定性Fe的價(jià)態(tài)化學(xué)性質(zhì)【多媒體】注意：①Fe3O4中Fe的價(jià)態(tài)。對Fe3O4的組成，可以看成是FeO·Fe2O3或Fe(FeO2)2鹽的形式。②FeO和Fe2O3是堿性氧化物，它們具有堿性氧化物的通性。③FeO不穩(wěn)定，在空氣中加熱即迅速氧化為Fe3O4。④Fe3O4晶體具有磁性。有的Fe2O3也具有磁性?！具^渡】如何可以制得Fe(OH)3？【板書】2.鐵的氫氧化物引出氫氧化鐵與氫氧化亞鐵的教學(xué)，通過【實(shí)驗(yàn)4－9】和【實(shí)驗(yàn)4－10】得出氧化鐵與氫氧化亞鐵的制取方法，并通過演示實(shí)驗(yàn)引出Fe2＋與Fe3＋之間的相互轉(zhuǎn)化。這部分內(nèi)容是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)。通過兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的觀察，可以使學(xué)生更直觀地了解Fe2＋與Fe3＋之間的相互轉(zhuǎn)化,然后，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生用氧化還原反應(yīng)的知識分析Fe2＋與Fe3＋之間的相互轉(zhuǎn)化的內(nèi)因和外因。【實(shí)驗(yàn)】學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，完成課本【實(shí)驗(yàn)4－9】和【實(shí)驗(yàn)4－10】。實(shí)驗(yàn)并觀察并分析?！締栴}討論】請大家討論：1.根據(jù)反應(yīng)物與產(chǎn)物的價(jià)態(tài)變化，用氧化還原反應(yīng)的原理分析所產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因是什么？2.哪些物質(zhì)可以使Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋？有何規(guī)律可循？3.哪些物質(zhì)可以使Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋？通過多媒體，師生共同對比、討論：【多媒體】（1）Fe－2e—→Fe2＋：弱氧化劑，如：S、I2、H＋、Cu2＋等Fe－3e—→Fe3＋：強(qiáng)氧化劑，如：Cl2、Br2、HNO3、濃H2SO4等Fe2＋－e—→Fe3＋：強(qiáng)氧化劑，如：Cl2、Br2、HNO3、濃H2SO4、KMnO4等（2）Fe3＋＋e—→Fe2＋：弱還原劑，如：Fe、Zn、Cu、I—、H2S、S2—等Fe2＋＋2e—→Fe：強(qiáng)還原劑，如：Zn等Fe3＋＋3e—→Fe：強(qiáng)還原劑，如：Zn等最后總結(jié)得出“鐵三角”：【板書】三）Fe3＋的檢驗(yàn)這部分內(nèi)容可以先通過邊講邊實(shí)驗(yàn)的方法，觀察、分析【實(shí)驗(yàn)4－11】?！締栴}討論】請根據(jù)【實(shí)驗(yàn)4－11】的現(xiàn)象，分析并推測【實(shí)驗(yàn)4－12】和【實(shí)驗(yàn)4－13】可能發(fā)生的現(xiàn)象，為什么？（要求學(xué)生討論、分析；再以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出結(jié)論。以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決一些實(shí)際問題的能力。）九、教學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)改進(jìn)一：【實(shí)驗(yàn)4－10】裝置改為如右圖所示，操作順序?yàn)椋合汝P(guān)閉K2，打開K1,打開分液漏斗的蓋子，向試管中加入稀硫酸。反應(yīng)一會兒后，打開K2，關(guān)閉K1,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。然后取下小試管，振蕩，觀察。這樣做的目的是反應(yīng)開始時(shí)盡可能趕走裝置中的空氣，減少FeSO4與空氣接觸，能夠成功地看到小試管中出現(xiàn)白色絮狀沉淀，振蕩后又可以看到Fe(OH)2在空氣中逐步被空氣中氧氣氧化的過程。改進(jìn)二：在做鐵與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)?？梢赃x用一支大試管，取一團(tuán)棉花，浸透水（但不能太多），用鑷子塞于試管底部（注意：棉花與試管上部要留些空隙以免水蒸氣將棉花推出。）；再取適量鐵粉置于試管中部；用單孔塞塞緊，將產(chǎn)生的氣體用導(dǎo)管通入洗滌劑中。如圖所示。加熱，等產(chǎn)生一定量的氣泡后，用火柴點(diǎn)火，聽爆鳴聲，這樣既簡便又安全。此外有必要提醒學(xué)生注意【實(shí)驗(yàn)4－10】，在制取Fe(OH)2的實(shí)驗(yàn)中，所用的FeSO4最好是新配制的，溶液中加一些還原性鐵粉；NaOH溶液也最好是煮沸過的。取FeSO4溶液時(shí)，用長滴管，所用的滴管要足夠長，滴管口要伸入試管底部；取NaOH溶液也用另一支足夠長的滴管，滴管口也要伸入FeSO4液面底部。十、作業(yè)設(shè)計(jì)[練習(xí)1]可以選擇一個(gè)關(guān)于鐵的發(fā)展史的或鐵與日常生活相關(guān)的題目。增進(jìn)同學(xué)們對鐵的情感，培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義教育。[練習(xí)2]可以選擇與鐵的化學(xué)性質(zhì)相關(guān)的題目。以鞏固課堂知識，同時(shí)反饋學(xué)生對這部分知識的掌握情況。[練習(xí)3]可以選擇與Fe2＋、Fe3＋的相互轉(zhuǎn)化或檢驗(yàn)相關(guān)題目，以反饋學(xué)生對難點(diǎn)知識是否已經(jīng)掌握。[練習(xí)4]根據(jù)“實(shí)驗(yàn)改進(jìn)一”設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)操作及原理的文字表達(dá)題。十一、板書設(shè)計(jì)第二節(jié)鐵和鐵的化合物(第一課時(shí))鐵：第四周期第Ⅷ族一、鐵及其性質(zhì)一）物理性質(zhì)：銀白色，密度大，質(zhì)地軟、固態(tài)，可磁化二）化學(xué)性質(zhì)：Fe-2e—→Fe2+、Fe-3e—→Fe3+1.與非金屬反應(yīng)：3Fe＋2O2點(diǎn)燃Fe3O42Fe＋3Cl2點(diǎn)燃2FeCl3、Fe＋S△FeS2.與水蒸氣反應(yīng)：3Fe＋4H2O(g)高溫Fe3O4＋4H23.與酸反應(yīng)：a、非氧化性酸：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑b、氧化性酸：Fe(不足)＋4HNO3(稀)＝Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O3Fe(過量)＋3HNO3(稀)＝3Fe(NO3)3＋2NO↑＋4H2O4.與某些鹽反應(yīng)：Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu、Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋（第二課時(shí)）鐵的重要化合物一、鐵的氧化物：FeO、Fe2O3、Fe3O4二、鐵的氫氧化物氫氧化鐵：Fe3＋＋3OH—=Fe(OH)3↓Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O二）氫氧化亞鐵：Fe2＋＋2OH—=Fe(OH)2↓在空氣中：白色沉淀→灰綠色→紅褐色4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2O三、Fe2＋與Fe3＋的轉(zhuǎn)化Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋、2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl—Fe3＋的檢驗(yàn)：Fe3＋＋3SCN—=Fe(SCN)3十二、教學(xué)反思本節(jié)課以實(shí)驗(yàn)為載體，實(shí)事為依據(jù)，多次應(yīng)用學(xué)生自學(xué)、教師輔導(dǎo)的方法，突出學(xué)生為主體，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，比較、概括能力，分析、綜合能力等；使學(xué)生各方面的素質(zhì)都得以提高。同時(shí)廣泛采用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)探索的方法，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、觀察能力和動手操作能力，并培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。從課的設(shè)計(jì)來看，教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重、難點(diǎn)把握得還是不錯。但是，某些銜接點(diǎn)還有待進(jìn)一步推敲。如，由“鐵的氧化物”的教學(xué)轉(zhuǎn)向“鐵的氫氧化物”的教學(xué)銜接過程顯得比較生硬。從實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)上看，【實(shí)驗(yàn)4－8】的改進(jìn)，