“鐵的重要化合物”有效教學(xué)案例分析

郭貴紅

【摘 要】實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的全過程，體驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)探究過程，由此，才能在失敗的實(shí)驗(yàn)中找到靈感而取得成功。因此，化學(xué)教學(xué)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，促使他們在動(dòng)腦思考的過程中逐步提高自身的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc知識文化水平，為學(xué)生今后的課程知識實(shí)踐探究及化學(xué)知識應(yīng)用奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新能力；實(shí)驗(yàn)探究途徑；分析并解決問題

中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-0568（2016）12-0115-02

一、設(shè)計(jì)思想

當(dāng)前，關(guān)于“元素化合物”課程的知識內(nèi)容，主要是從學(xué)生所熟知的化合物以及元素單質(zhì)著手設(shè)計(jì)的，旨在通過實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ偈箤W(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生更加濃厚的興趣。本節(jié)課主要介紹鐵的氧化物以及氫氧化物的性質(zhì)，并補(bǔ)充了鐵的氫氧化物的制備。根據(jù)新課程的實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)，從學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)確定、學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的實(shí)際情況等方面著手：

1. 引導(dǎo)學(xué)生從日常生活中更好地認(rèn)識鐵的化合物知識以及相關(guān)知識概念。

2. 課堂上要以學(xué)生為教學(xué)的主體。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)，使他們能夠通過實(shí)驗(yàn)對鐵以及鐵的化合物性質(zhì)進(jìn)行分析，把實(shí)驗(yàn)主動(dòng)權(quán)交給他們。同時(shí)，通過推測、設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過自身的研究，對Fe（OH）2的知識進(jìn)行全面分析。由此，促使學(xué)生通過自身的思維方式分析Fe（OH）2的氧化原理，從而激發(fā)他們的自主學(xué)習(xí)意識，提升其學(xué)習(xí)積極性，使之在學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)方法的有效改善。

二、教材分析

1. 教學(xué)內(nèi)容分析

本節(jié)內(nèi)容主要針對高中人教版化學(xué)教材必修一第三單元第二部分中的內(nèi)容，主要對鐵以及鐵的有關(guān)化合物進(jìn)行分類介紹，針對不同的鐵化合物分析其化學(xué)性質(zhì)。由此，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，能夠在已有的金屬化合物中，對現(xiàn)有的鐵化合物進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)分析，總結(jié)出鐵的有關(guān)化合物可能具有的化學(xué)性質(zhì)。Fe（OH）2極易被氧化是難點(diǎn)，在增加氫氧化鐵和氫氧化亞鐵的制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，根據(jù)目標(biāo)制定相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟，然后組織學(xué)生對設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評價(jià)。另外，由于氫氧化亞鐵極易被氧化，對此，教師可讓學(xué)生再設(shè)計(jì)無氧環(huán)境制備氫氧化亞鐵的實(shí)驗(yàn)方案，以提高其分析問題、解決問題的能力。

2. 重點(diǎn)與難點(diǎn)

Fe（OH）2被氧化成Fe（OH）3的過程及原理、Fe（OH）2制備條件的探究。

三、教學(xué)方法

1. 啟發(fā)式教學(xué)簡介

啟發(fā)式教學(xué)作為新課改中的一種重要教學(xué)方法，在教學(xué)過程中發(fā)揮的作用非常大。所謂啟發(fā)式教學(xué)，是指在教學(xué)過程中，教師首先針對本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置疑問，在激發(fā)學(xué)生好奇心、提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，通過一系列的問題引導(dǎo)及生生討論，培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合課堂前后內(nèi)容思考的能力，在此過程中，對課前的疑問進(jìn)行適當(dāng)啟發(fā)。

2. 啟發(fā)式教學(xué)的特征

（1）啟發(fā)式教學(xué)主要以培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用各項(xiàng)知識的能力為目的。在教學(xué)過程中，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的能力培養(yǎng)、學(xué)習(xí)與創(chuàng)造，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中提高綜合素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。這種教學(xué)方法具有明顯的創(chuàng)造精神以及革新精神，能夠?qū)W(xué)生培養(yǎng)成全方位發(fā)展的創(chuàng)造型人才。

（2）啟發(fā)式教學(xué)尊重學(xué)生的主體地位。

（3）啟發(fā)式教學(xué)對學(xué)生的參與性要求非常高。新課改要求教師運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)模式，使學(xué)生成為課堂的主體，并引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)獲取知識。在課堂上，學(xué)生要能夠?qū)虒W(xué)內(nèi)容進(jìn)行積極思考，并高度配合教師進(jìn)行教學(xué)引導(dǎo)，此外，還應(yīng)積極參與課堂活動(dòng)，提高對知識的領(lǐng)悟能力，加深對書本知識的理解，從而有效提高創(chuàng)造力及想象力。

（4）啟發(fā)式教學(xué)需要?jiǎng)?chuàng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生在課堂上能夠大膽提問、發(fā)言，通過這樣的辦法來提高他們的學(xué)習(xí)能力，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。由此可見，在當(dāng)前的課堂教學(xué)中，啟發(fā)式教學(xué)往往是建立在師生互相尊重的基礎(chǔ)上，課堂環(huán)境輕松、愉悅，師生之間能夠和睦相處，學(xué)生能夠積極向教師請教問題，教師也能夠主動(dòng)將學(xué)生請教的典型問題進(jìn)行詳細(xì)講解。此外，啟發(fā)式教學(xué)還能夠通過建立寬松的學(xué)習(xí)氛圍及學(xué)習(xí)環(huán)境，以學(xué)生為教學(xué)的主體，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與教學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓他們通過自主探究的學(xué)習(xí)方式，實(shí)現(xiàn)全方位發(fā)展。

四、教學(xué)過程

1. 新課引入

利用生活中鐵強(qiáng)化醬油視頻引入課題，集中學(xué)生的注意力，提高其學(xué)習(xí)興趣。

【教師講述】：教師通過鐵強(qiáng)化醬油視頻說明鐵在我們的生產(chǎn)、生活中有著重要的用途；學(xué)生列舉常見鐵的化合物，并將其分類。

2. 鐵的氫氧化物

【學(xué)生活動(dòng)】利用提供的藥品自行設(shè)計(jì)Fe（OH）2、Fe（OH）3的制備方案，小組討論并實(shí)施。

【提供的藥品】氯化鐵溶液、硫酸鐵溶液、硝酸鐵溶液、氯化亞鐵溶液、硫酸亞鐵溶液、硫酸亞鐵晶體、鐵粉、稀硫酸、氫氧化鈉溶液、蒸餾水、植物油。

【學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)】氫氧化鐵和氫氧化亞鐵的制備。

【觀察現(xiàn)象】Fe（OH）3的制備：生成紅褐色沉淀。

Fe（OH）2的制備：生成灰綠色沉淀。

【學(xué)生閱讀教材】氫氧化亞鐵是白色的。

【教師講解】灰綠色并不是Fe（OH）2的顏色，這個(gè)反應(yīng)的現(xiàn)象應(yīng)是先生成白色絮狀沉淀后迅速變成灰綠色，如果在空氣中放置久一點(diǎn)，灰綠色沉淀最終會(huì)變成紅褐色。

【提出問題】為什么在實(shí)際操作中幾乎看不到白色Fe（OH）2沉淀而只看到灰綠色？

原因：這是因?yàn)榘咨腇e（OH）2在空氣中易被氧氣氧化成紅褐色的Fe（OH）3，（4Fe（OH）2+ O2+2H2O =4Fe（OH）3。

【提出問題】能不能通過實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，使生成的Fe（OH）2沉淀能較長時(shí)間保持白色？

【討論分析并實(shí)驗(yàn)】：Fe（OH）2易被氧化的原因：①反應(yīng)的溶液與空氣接觸；②反應(yīng)試劑溶有氧氣。endprint

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的目的：隔絕氧氣與反應(yīng)物和生成物接觸。

【歸納總結(jié)】要想得到白色Fe（OH）2，在配制溶液和操作過程中可以采取哪些措施？

（1）使用事先煮沸過的蒸餾水配制FeSO4溶液和NaOH溶液。

（2）在試管中FeSO4溶液液面上加幾滴植物油。

（3）注意使膠頭滴管的末端伸入FeSO4溶液液面之下。

（4）使用新配制的FeSO4溶液。

【提出問題】如何清洗附著在試管壁上的鐵的氫氧化物？Fe（OH）2和 Fe（OH）3都是不溶性堿，你能寫出它們與酸反應(yīng)的離子方程式嗎？

【學(xué)生活動(dòng)】寫出Fe（OH）2和Fe（OH）3與酸反應(yīng)的離子方程式。

【提出問題】Fe（OH）2和Fe（OH）3都是不溶性堿，你知道它們受熱分解的產(chǎn)物嗎？2Fe（OH）3=Fe2O3+3H2O。

【歸納】鐵的氫氧化物的性質(zhì)。

五、教學(xué)反思

1. 用分類思想進(jìn)行學(xué)習(xí)，將氧化還原理論貫穿教學(xué)始終

首先，要學(xué)生說出自己知道的鐵的化合物有哪些，再用分類法進(jìn)行分類學(xué)習(xí)，這樣既鞏固了分類法學(xué)習(xí)，又因?yàn)槭褂梅诸惙ㄊ箤W(xué)習(xí)達(dá)到事半功倍的效果。其次，利用氧化還原的理論知識分析氫氧化鐵與氫氧化亞鐵之間的轉(zhuǎn)化。學(xué)生參與結(jié)論形成的過程，發(fā)揮學(xué)習(xí)中學(xué)生的主體作用。

2. 通過實(shí)驗(yàn)不斷摸索、思考，促使學(xué)生加強(qiáng)合作學(xué)習(xí)

在制備氫氧化亞鐵的過程中，學(xué)生往往會(huì)因?yàn)槌鯇W(xué)的原因，導(dǎo)致在學(xué)習(xí)的過程中遇到一些困難，例如，制備出的氫氧化亞鐵與教材中介紹的氫氧化亞鐵顏色明顯不同，此時(shí)，教師就應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生思考為什么，該怎樣解決。通過分組討論和實(shí)驗(yàn)，各小組均能找出氫氧化亞鐵被氧化的原因，只是各小組解決方案不同：根據(jù)提供的儀器和試劑，有的小組采用長滴管插入液面反應(yīng)，有的小組用油封法，有的小組用鐵粉與稀硫酸的反應(yīng)液與氫氧化鈉制備，等等。實(shí)驗(yàn)后各小組分別與大家分享了自己組的想法、做法，大家一起分析這些做法的可取之處或不足之處，集百家之長。在反復(fù)的實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生需要自己總結(jié)制備氫氧化亞鐵的流程，以及在制備過程中可采取的措施，這樣，即使實(shí)驗(yàn)成功率較低，但在整個(gè)教學(xué)過程中，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，不斷地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，使自身的綜合思維能力以及對氫氧化亞鐵制備的理解能力都得以有效提升。由此，不僅能夠有效培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)腦思考，還對其獨(dú)立解決問題的能力進(jìn)行了鍛煉。

總之，在化學(xué)教學(xué)中，學(xué)生不僅應(yīng)掌握某個(gè)知識點(diǎn)，更多的是應(yīng)學(xué)會(huì)怎樣去思考問題和解決問題，為以后化學(xué)的學(xué)習(xí)或研究奠定基礎(chǔ)。

（編輯：朱澤玲）endprint