《铁及其化合物》教案范文

(作者:吼吼43862时间:2023-10-16 09:38:39)

一、教学设计理念:

新课程标准2017版(2020修订)指出,教学过程中呈现真实问题情境,有利于学生充分认识化学的价值,发展学生关键能力,让学生从中领悟科学的思维方法,建立正确的价值观念,教学过程围绕情境、问题、知识 和素养四要素,构建以落实化学学科核心素养为导向的课堂教学设计,从而促进学生化学学科核心素养的形成与发展。

本课题隶属于人教版必修1第一册第三章第一节“铁及其化合物”。从知识层面看,在这之前,学生已经学习了物质的分离及转化、离子反应、氧化还原反应等核心概念与理论知识;典型金属钠、典型非金属氯的元素化合物知识;铁单质及其常见化合物的性质,铁盐与亚铁盐的性质与检验,为完成实验设计提供了理论依据;从能力层面看,学生已经有一定实验探究的经历,初步具备了实验操作与设计,分析与归纳等能力;从心理层面看,学生对实验充满兴趣,乐于思考问题、动手操作;从价值观念层面,学生能够参与与化学相关的社会议题,具有探索未知、崇尚真理的意识,但学生缺乏将所学知识应用于解决真实问题的能力,科研探究的方法和经验,实验方案的设计不够严谨。实验操作技能还需要提高。

二、教学目标:

①通过实验探究,掌握Fe²⁺,Fe³⁺的检验方法,依据氧化还原反应原理实现Fe²⁺,Fe³⁺间的相互转化。

②以菠菜中铁元素的检测为研究对象,激活已有知识,将所学知识迁移到新情境新问题中,对方案进行评价,修正,完善达成解决问题的认知过程,构建新问题的基本方法模型。

③以定性,定量角度检测菠菜中的铁元素,结合宏观辨识与微观辨析,解决实际问题,通过分析推理确定菠菜对人体补铁的可行性,促进学生科学态度与社会责任的化学核心素养发展。

三、教学重难点:设计方案检验菠菜中的铁元素

四、教学流程图:

五、教学过程

教学环节一:情景导入

教师活动

学生活动

设计意图

【视频播放】播放妈妈喂宝宝喝菠菜汁的视频

【讲述】铁元素对人体的重要性

【提问】补铁的方法

【展示】补铁的食物图

【提问】菠菜可以补铁吗?

【讲述】wolf得出的菠菜中含丰富的铁元素

【提问】如何通过实验证明菠菜中有铁元素,以及铁元素的存在形式?

【观看】

【倾听】

【回答】药补,食补

【思考】

【思考】

通过视频播放引起学生学习兴趣,以学生熟悉的补铁现象引入,借助真实情境激发学生的学习兴趣,让学生了解本节课在社会生活中的价值,为学生展开实验探究做好铺垫。

教学环节二:设计定性实验检验菠菜中的铁元素

教师活动

学生活动

设计意图

任务一:确定检验菠菜中铁元素的方法啊

【活动1】指导学生课前查阅资料理解菠菜中的铁元素存在形式,以FeC2O4形式存在,FeC2O4难溶于水,高温分解为FeO

【提问】结合Fe²⁺的性质,如何检验Fe²⁺,如何处理菠菜检验菠菜的中Fe²⁺?

【活动2】分组实验检验菠菜汁中的Fe²⁺,并记录现象

【提问】根据现象能否的出菠菜汁含Fe²⁺?为什么观察不到溶液变红色?

【研讨,交流】如何处理菠菜提高Fe²⁺浓度,排除叶绿素的干扰来检验是否含Fe²⁺?

【提示】提示学生叶绿素的性质,高温酸化可破坏叶绿素

【活动3】分别检验蒸馏水浸菠菜灰和稀硫酸浸菠菜灰的滤液中是否含Fe²⁺,记录现象

【提问】根据对比实验能否的出菠菜中含铁元素,为何蒸馏水浸菠菜灰滤液中检测不出Fe²⁺?

【提问】检测出菠菜中含铁元素,为何不采用稀硝酸作氧化剂来检测Fe²⁺,而采用

H2O2溶液呢?

【阅读】了解菠菜中铁元素的存在形式,及FeC2O4的性质

【回答】可用KSCN溶液+H2O2溶液检验Fe²⁺,将菠菜碾磨取其滤液检验Fe²⁺

【分组实验】实验现象得出菠菜汁中滴入KSCN溶液不变色,滴入H2O2绿色变浅

【思考】不能得出结论,FeC2O4难溶于水,可能菠菜汁中的Fe²⁺浓度太低,或者叶绿素的干扰

【思考】将FeC2O4灼烧转换为无机物,同时可破坏叶绿素,因此将菠菜灼烧成灰浸泡取滤液来检验

【分组实验】检验蒸馏水浸菠菜灰滤液和稀硫酸浸菠菜灰滤液中的Fe²⁺,得出稀硫酸浸菠菜灰中滤液中滴加KSCN+H2O2,后溶液变红色

【思考】可以得出菠菜中含Fe²⁺,由于FeC2O4分解

为FeO,FeO难溶于水,可溶于酸,因此蒸馏水菠菜灰滤液中没有检测出

【思考】

通过实验猜想,设计、讨论、补充,一方面让学生熟练掌握铁盐的检验和二价铁与三价铁的转化,让铁元素的学习更富有趣味性和探究性;另一方面让学生更深刻体会到考虑问题不能片面,在面对真实复杂问题时更需要考虑多种可能,才能完善实验方案的合理性

经历实验失败,让学生体会到理论分析与实践并不一定一致,科研工作需要面对各种问题,尊重实验事实,培养学生正确的科研观念,同时也激发学生攻克难题的斗志,为再次实验探究做好铺垫

任务二;探究氧化Fe²⁺选用的氧化剂

【活动4】分组实验,稀硝酸中滴入KSCN和H2O2溶液中滴入KSCN,记录现象

【提问】为何不用稀硝酸作氧化剂?

【提问】检测出菠菜中含有铁元素,那么可以用菠菜来补铁吗?

【分组实验】稀硝酸和硫氰化钾反应,溶液变成浅红色,过氧化氢中滴入不变色

【思考】稀硝酸作氧化剂氧化硫氢化钾,自身被还原成一氧化氮有毒气体,可用更安全的过氧化氢替

反应

【思考】不一定,不知道菠菜中铁元素的含量

培养学生的实验操作能力

教学环节三:定量测定菠菜中的铁元素含量

教师活动

学生活动

设计意图

【提问】如何检测菠菜中的亚铁离子含量?

【展示】菠菜中的营养成分

【讲授】菠菜中富含维生素可与高锰酸钾反应,菠菜中的含有的其他金属元素可能与氢氧化钠反应,对Fe²⁺的含量检测产生干扰

【展示】血常规报告,说明生活中通过比色法测定微量浓度的离子浓度

【指导阅读】介绍比色法

【讲授】结合实验条件,讲授创新图像比色分析法,可作出图像求出函数,用微信截图读出菠菜灰滤液中的R值,求出亚铁离子浓度,算出100g菠菜中铁元素的含量

【讲授】菠菜中的铁元素被人体的吸收率仅为1.3%

【提问】菠菜能否用于补铁?

【回答】可用氢氧化钠测定生成的沉淀量,或高锰酸钾氧化亚铁离子测定消耗高锰酸钾的量计算亚铁离子的量

【倾听】

【阅读】

【计算】根据提供的公式,和读出的样品R值,换算出菠菜滤液中的亚铁离子浓度,计算100g菠菜中的铁元素含量1.86mg

【回答】菠菜中含铁元素可用于补铁,但只靠菠菜补铁不行,菠菜中铁元素含量不高,且吸收率低,要营养均衡化

通过真实的生活情境培养学生将化学知识用于生活情境中,学会分析问题,同时结合实验和生活,辩证的看待问题

教学环节五:总结延伸

教师活动

学生活动

设计意图

【提问】对检验菠菜中的铁元素及存在形式及如何测定铁元素的含量作总结

【提问】如何设计实验测定海带中的碘元素

【展示】海带提碘的流程图

【讨论,交流】检验菠菜中铁元素可采用灰化酸浸法,排除叶绿素和提高离子的浓度,测定其含量为了减少实验误差可用图像比色法测定

【回答】联系检验菠菜中的铁元素,可用灰化酸浸,再用过氧化氢氧化,四氯化碳萃取

根据本次实验,培养学生知识迁移的能力,同时构建化学工艺流程的一般思维模式

六、教学设计反思:

本节以真实的问题情境菠菜能否补铁,结合学生已有知识,以探究实验的一般过程逐步的分析问题,质疑,创新,完善方案,既巩固了学生的知识,也提高了学生的实验技能,做到以提高学生的证据推理与模型认知,科学探究与创新意识,科学态度与社会责任的化学学科核心素养的课程标准

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