2023年高考化学铁铜及其化合物的应用doc高中化学.docx

高一化学新课程实验探究尝试 ——铁、铜及其化合物的应用教学分析与设计 一、设计思想： 本单元的知识体系打破了以往元素化合物知识学习中的“结构-性质-制备-用途〞的传统模式，而是从人们熟悉的这些元素及其化合物在生产生活中懂得应用事例着手，引发学生思考，进而产生探究的欲望。本节课主要研究的是铁、铜及其化合物的性质，根据新课程内容特点、学习目标确实定、学习者情况的分析可丛三方面着手： （1）引导学生从生活常识发现两者性质上的差异。 （2）从学生已有的金属及其化合物的旧知识迁移出铁、铜可能具有的化学性质。 （3）把实验主动权交给学生，通过推测、设计探究实验以及学生自主实验探究认识Fe2+与Fe3+的区别和转化。从而强化学生自主参与实验探究的意识。激发学生学习化学、思考化学的积极性，促使学生学习方法的改变。 （4）最后由学生总结归纳三方面的结论要点，尝试用简洁的图示方法自主构建“铁三角〞关系。 二、教材分析 1、教学内容分析： 本节内容选自江苏教育出版社教材普通高中课程标准实验教科书化学（1）必修专题三第二单元第二局部。重点介绍了铁的化学性质。从学生已有的金属及其化合物的旧知识迁移出铁、铜可能具有的化学性质。二价铁和三价铁的相互转化是本节课的难点，关于铁化合物和亚铁化合物的相互转化的教学，启发学生运用氧化复原的观点理解转化的实质，用离子方程式表示反响过程。增加二价铁离子与三价铁离子相互转化的实验方案设计，并组织学生对设计的方案进行评价，培养学生的创新意识。三价铁离子的检验可采取边讲边实验的方法，要求学生在观察、分析实验后，总结铁的化合物和亚铁化合物相互转换的知识分析和解释，以求学会运用所学知识解决实际问题。 2、重点与难点： 重点：铁、铜的化学性质；铁盐和亚铁盐的转变；铁离子的检验 难点：二价铁和三价铁的相互转化 三、教学目标分析： （一）知识与技能目标 1、使学生掌握铁的化学性质； 2、使学生理解铁盐和亚铁盐的相互转变； 3、使学生了解铁的氧化物和氢氧化物； 4、使学生掌握铁离子的检验方法； 5、在“实验—反思—再实验—再反思〞的过程中体验实验探究的方法和技能。 （二）能力目标 1、通过教师演示实验和学生实验操作，培养学生观察、分析、推理能力和严肃认真的科学态度。 2、通过新旧知识联系，培养学生知识迁移、扩展能力。 3、通过铁、铜制品及其资料的收集和课堂表述使学生初步学会运用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，并能准确表述有关信息，培养学生主动参与意识和总结归纳的能力； （三）情感、态度、价值观目标 1、从铁铜在国民经济开展中举足轻重的作用引入，以激发学生热爱社会主义祖国、献身科学的热情。 2、通过问题讨论的过程，使学生能主动与他人进行交流，清楚表达自己的观点，培养学生善于合作的精神。 四、教学准备： （一）、学生准备：1、搜集与铁、铜有关的物品或资料，了解它们的用途。 2、回忆金属的通性 （二）、学生用品：（2人一组），铁粉、0.1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/LFeCl2溶液、FeSO4溶液、KSCN溶液、新制氯水、铜片、毛笔、小烧杯、试管、试管夹。 （三）、教师用品：与学生用品相同。 五、教学方法：启发式教学法，实验探究法，讨论法。 六、教学过程设计： 学习课题及内容 学生活动 教师活动 引入课题 引出铁、铜的物理性质。 一、铁、铜的物理性质 1、回忆日常生活中经常接触到的金属材料。 2、根据铁、铜在生活中的应用以及自己的体会，说说他们的物理性质，填入表3-4。 归纳总结出铁、铜的应用以及物理性质。 二、铁、铜的化学性质 1、与非金属的反响 1、学生回忆初中学习过的铁、铜与非金属发生的一些反响。 2Fe +3Cl2 2FeCl3 Cu +Cl2 CuCl2 3Fe +2O2 Fe3O4 2Cu +O2 2CuO 2、判断哪些是氧化复原反响，如果是指出氧化剂和复原剂。 1、指导学生铁、铜与非金属发生的一些反响。 2、引导判断哪些是氧化复原反响，如果是指出氧化剂和复原剂。 2、与盐酸的反响 1、思考铁与盐酸的反响 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2、根据初中知识得出铜不与盐酸反响。 3、判断是否是氧化复原反响，如果是指出氧化剂和复原剂。 1、指导学生书写铁与盐酸的反响。 2、引导判断是否是氧化复原反响，如果是指出氧化剂和复原剂。 3、与盐溶液 思考铁与盐溶液的反响： Fe+Cu2+=Fe2++Cu 2Ag+ + Cu = Cu2++2Ag 1、指导学生书写铁与盐溶液的反响。 2、引导判断是否是氧化复原反响，如果是指出氧化剂和复原剂。 注意点： 根据上述反响方程式发现铁既可以生成Fe2+又可以生成Fe3+。 特别强调： A铜在反响中一般转化为正二价的铜的化合物。 B 铁与氧化性较弱的氧化剂（盐酸，硫酸铜溶液等）反响转化为亚铁化合物。 C 铁与氧化性较强的氧化剂（氯气，硝酸等）反响转化为正三价的铁的化合物。 过渡——根据一系列学生实验进行活动与探究。 三、Fe2+与 Fe3+的区别 铁既可以生成Fe2+又可以生成Fe3+。思考Fe2+与 Fe3+有何区别？如何用实验方法加以鉴别？学生进行一系列分组实验验证： 引导学生进行一系列分组实验验证 学生实验一： 观察FeCl3溶液 和FeCl2溶液的颜色。 引导学生分析实验一得：Fe2+溶液呈浅绿色，Fe3+溶液呈棕黄色。 学生实验二： 0.1mol/LFeCl3溶液中加KSCN溶液。 教师指导下书写离子方程式： Fe3+ + 3SCN—-= Fe(SCN)3 引导学生分析实验二得：Fe3+遇到KSCN溶液变成血红色，Fe2+遇KSCN溶液不显血红色。我们可以利用这一反响检验Fe3+的存在。 学生实验三： 在试管里注入少量FeCl3溶液，再逐滴滴入NaOH溶液。观察发生的现象。 教师指导下书写离子方程式：Fe3++3OH-＝Fe(OH)3↓ 分析实验三得：溶液里立即生成了红褐色的Fe(OH)3沉淀。 学生实验四： 在试管里注入少量新制备的FeSO4溶液，用胶头滴管吸取NaOH溶液，将滴管尖端插入试管里溶液底部，慢慢挤出NaOH溶液，观察发生的现象在试管里注入少量FeCl3溶液，再逐滴滴入NaOH溶液。观察发生的现象。 教师指导下书写离子方式：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3 分析实验四得：挤入 NaOH溶液后，开始时析出一种白色的絮状沉淀，这是氢氧化亚铁（Fe(OH)2）。生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。这是因为白色的Fe(OH)2（为+2价铁）被空气里的氧气氧化成了红褐色的Fe(OH)3（为+3价铁）。 小结： Fe2+与 Fe3+的鉴别方法 学生根据实验现象讨论分析得： Fe2+ Fe3+ 直接观察溶液颜色 浅绿色 棕黄色 与KSCN反响 无明显现象 血红色溶液 与NaOH反响 白色沉淀迅速变灰绿色最后呈红褐色 立即产生红褐色沉淀 引导学生根据实验现象讨论得出Fe2+与 Fe3+的鉴别方法。 四、Fe2+与 Fe3+相互转化 1、 思考Fe2+→Fe3+化合价升高，需参加氧化剂。 2、 思考Fe3+→Fe2+化合价降低，需参加复原剂。 根据实验室提供的试剂引导学生思考Fe2+与 Fe3+相互转化需要的试剂。 学生探究实验五 转换类型 实验方案 实验现象 Fe2+→Fe3+ 参加新制氯水 溶液由浅绿色变为棕黄色 Fe3+→Fe2+ 参加铁粉 溶液由棕黄色变为浅绿色 引导学生进行实验探究。强化学生自主参与实验探究的意识。 “铁三角〞 根据上述实验结果自主构建 “铁三角〞。 学生实验六： 毛笔蘸取少量30％FeCl3溶液，在铜片上画一个“+〞，放置片刻，用少量水将铜片上溶液冲到小烧杯中。 2Fe3+ + Cu ＝ 2Fe2+ + Cu2+ 联系制作印刷电路板的过程讲解实验六的反响。 五、铁、铜及其化合物的应用 自主阅读资料卡。 简单说明铁、铜及其化合物的应用。 七、板书设计： 一、铁、铜的物理性质 二、铁、铜的化学性质 1、与非金属的反响 2Fe +3Cl2 2FeCl3 Cu +Cl2 CuCl2 3Fe +2O2 Fe3O4 2Cu +O2 2CuO 2、与盐酸的反响 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe+2H+=Fe2++H2↑ Cu + HCl →× 3、与盐溶液 Fe+Cu2+ = Fe2++Cu 2Ag+ + Cu = Cu2++2Ag 三、Fe2+与 Fe3+的区别 实验一：Fe2+溶液呈浅绿色，Fe3+溶液呈棕黄色。 实验二：Fe3+ + 3SCN—-= Fe(SCN)3 Fe3+遇到KSCN溶液变成血红色，Fe2+遇KSCN溶液不显血红色。 实验三：Fe3++3OH-＝Fe(OH)3↓ 实验四：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3 白色的Fe(OH)2（为+2价铁）被空气里的氧气最后氧化成红褐色的Fe(OH)3（为+3价铁） 小结——Fe2+与 Fe3+的鉴别方法：①直接观察溶液颜色；②与KSCN反响；③与NaOH反响 四、Fe2+与 Fe3+相互转化 实验五：Fe2+ → Fe3+ ：参加新制氯水 Fe3+ → Fe2+ ：参加参加铁粉 “铁三角〞 实验六：2Fe3+ + Cu ＝ 2Fe2+ + Cu2+ （制印刷线路） 五、铁、铜及其化合物的应用 八、教学内容小结： 本节课是新课程改革下的一堂新课。在课堂教学中，进行了大量学生实验。真正把实验的主动权交给学生，引导学生发现新问题，设计新实验，解决新问题，将探索引向深入。使学生整体把握本节主要内容，有利于掌握新知识。 同时，也锻炼了学生的思维想象能力、合作能力以及在科学探索中最为重要的动手能力。做学结合，学以致用，两者相互促进。