“鐵鹽與亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)化”授課思路及分析

劉娜

【教學(xué)分析】

一、教材分析

本節(jié)教材是人教版高二化學(xué)（必修加選修）第四章第二節(jié)的內(nèi)容。學(xué)生在初中已學(xué)過一些鐵的知識，如鐵的性質(zhì)、幾種鐵合金、生鐵和鋼的冶煉。在高一學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了堿金屬元素及其重要化合物的性質(zhì)，在本章第一節(jié)又學(xué)習(xí)了鎂和鋁兩種金屬元素的性質(zhì)。在這些知識基礎(chǔ)上，結(jié)合金屬活動順序表、物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律、氧化還原反應(yīng)等知識，教材從鐵在元素周期表中的位置和鐵的發(fā)展史入手，介紹了鐵在人類生存與發(fā)展中的巨大作用。對于性質(zhì)部分，主要是介紹鐵的化學(xué)性質(zhì)。由鐵原子的核外電子排布，分析其失電子情況，加深了學(xué)生對結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的認(rèn)識。結(jié)合學(xué)生原有的元素化合物知識對鐵的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了適當(dāng)加深和拓寬。例如，在初中原有的知識基礎(chǔ)上，介紹鐵與酸的反應(yīng)時(shí)不提具體跟哪種酸反應(yīng)，而是擴(kuò)展到鐵和氫離子的一般反應(yīng)。本節(jié)教材還起到了承上啟下的作用，在學(xué)習(xí)鐵跟水的反應(yīng)時(shí)為第四節(jié)原電池原理及其應(yīng)用學(xué)習(xí)埋下伏筆。另外，關(guān)于鐵的有關(guān)知識的學(xué)習(xí)還對學(xué)生認(rèn)識過渡元素起到了一定的作用。

二、教學(xué)對象分析

（1）鐵是學(xué)生非常熟悉的一種金屬，學(xué)生愿意更深入地學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)其他化學(xué)知識時(shí)涉及鐵元素的化學(xué)反應(yīng)非常多，學(xué)生對于鐵及其化合物的性質(zhì)已有一定的認(rèn)識。

（2）學(xué)生在學(xué)習(xí)堿金屬和鎂鋁有關(guān)知識時(shí)已初步掌握了主族金屬元素的性質(zhì)，但對像鐵這樣次外層電子未達(dá)飽和的過渡金屬元素性質(zhì)缺乏了解。

（3）經(jīng)過一年多的高中學(xué)習(xí)，學(xué)生已初步掌握了一些學(xué)習(xí)化學(xué)的方法，具備了一定的實(shí)驗(yàn)操作技能，能在教師的指導(dǎo)下較好地完成一些實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和操作，并具備了一定的實(shí)驗(yàn)觀察能力和實(shí)驗(yàn)分析能力。但由于是普通學(xué)校的學(xué)生，學(xué)生的知識遷移能力、對比歸納能力、發(fā)現(xiàn)問題、提出問題及解決問題的能力需進(jìn)一步提高，同時(shí)也需進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。

【教學(xué)設(shè)計(jì)思路】

1.教學(xué)過程中力求發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)，順應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，利用已掌握的知識學(xué)習(xí)新知識，將原有知識進(jìn)一步擴(kuò)展、深化，并應(yīng)用這些知識解決遇到的問題。恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，提高課堂效率。

2.結(jié)合圖片和表格把化學(xué)知識和生產(chǎn)、生活、社會聯(lián)系在一起，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和民族自豪感，如講述我國是世界上最早掌握鐵的冶煉工藝的國家等，對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育。

3.通過學(xué)生查看元素周期表，認(rèn)識鐵在周期表中的位置，畫出鐵的原子結(jié)構(gòu)示意圖，讓學(xué)生討論、推斷其性質(zhì)，使學(xué)生能夠運(yùn)用結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)這一思維方式，從理性上探索事物變化的本質(zhì)，發(fā)現(xiàn)事物變化的規(guī)律，強(qiáng)化學(xué)生分析問題能力，有助于學(xué)生對本節(jié)教材內(nèi)容的深入理解。

【教學(xué)目標(biāo)】

1.了解鐵在元素周期表中的位置及原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

2.掌握鐵的主要化學(xué)性質(zhì)。

3.初步了解Fe2+與Fe3+的相互轉(zhuǎn)化。

4.通過演示、分組實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力。

5.通過新舊知識聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生知識遷移、擴(kuò)展能力。

6.通過對鐵與不同物質(zhì)反應(yīng)生成兩種不同價(jià)態(tài)化合物的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納的思維能力，提高綜合運(yùn)用知識的能力。

7.通過介紹我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展變化，對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育。

【教學(xué)重點(diǎn)】鐵的化學(xué)性質(zhì)——鐵是常見的還原劑，鐵在與不同氧化劑反應(yīng)的情況下，分別顯示不同的價(jià)態(tài)。

【教學(xué)難點(diǎn)】鐵的還原性，F(xiàn)e2+與Fe3+的相互轉(zhuǎn)化。

【教學(xué)方法】教師引導(dǎo)下，學(xué)生自主合作學(xué)習(xí)。

【教學(xué)用具】試管、膠頭滴管、FeCl3溶液、硫酸亞鐵溶液；課件、多媒體教學(xué)設(shè)備

【教學(xué)過程】

【引入】在前兩節(jié)課中，我們學(xué)習(xí)了有關(guān)單質(zhì)鐵及其常見價(jià)態(tài)化合物的相關(guān)性質(zhì)，建立起了“鐵三角”的框架結(jié)構(gòu)，利用第一節(jié)課解決了從單質(zhì)Fe出來到Fe2+、Fe3+的問題。

【拓展】鐵元素與人體健康：

鐵元素是生物體中含量最高的生命必需微量元素。健康的成年人體內(nèi)大約含有4g鐵元素。鐵的化合物在生物體內(nèi)承擔(dān)著極其重要的生理功能，其中以血紅蛋白的功能最為顯著。血紅蛋白分子中含有Fe2+，正是這些Fe3+使血紅蛋白分子具有載氧功能：血紅蛋白分子從肺部將吸入的氧氣輸送到全身各組織，供細(xì)胞使用。如果人體缺鐵，就會出現(xiàn)貧血癥狀。

人體內(nèi)的鐵元素主要來源于食物。天然食物中主要含F(xiàn)e3+。已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，源自食物的鐵元素主要在小腸被吸收，并且人體只吸收Fe2+。由于維生素C具有還原性，可將Fe3+還原成Fe2+，所以適量服用維生素C有利于鐵元素的吸收。

【活動探究】

請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究補(bǔ)鐵保健食品中是否含有鐵元素？ 如果有，其價(jià)態(tài)如何？

【板書設(shè)計(jì)】

第三節(jié) 鐵及鐵的化合物

（三）鐵鹽與亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)化

1.Fe2+→Fe3+ ：Cl2 Br2 O2 O3 KMnO4（H+） H2O2 HNO3 濃H2SO4等

與非金屬單質(zhì)反應(yīng)

a： O2

b： 2Fe2+ + Cl2 ==== 2Fe3+ + 2Cl-

2Fe2+ + Br2 ==== 2Fe3+ + 2Br-

2Fe2+ + 4Br- + 3Cl2 （過量） ==== 2Fe3+ + 2Br2 + 6Cl-

（2）與化合物的反應(yīng)

MnO4- + 8H+ + 5Fe2+ === Fe3+ + Mn2+ + 4H2O

2. Fe3+ → Fe2+

Fe + 2Fe3+ === 3Fe2+

Cu + 2Fe3+ === 2Fe2+ + Cu2+

Zn + 2Fe3+ === 2Fe2+ + Zn2+

2Fe3+ + 2I- ==== 2Fe2+ + I2endprint