“铁盐和亚铁盐”的教学设计

“铁盐和亚铁盐”是普通高中化学必修模块“化学１”中“常见无机物及其应用”的重要教学内容。关于这部分内容的教学，我们在教学设计上做了一些新的尝试。

1. 教学内容及教学目标

在进行教学设计时，选择的教学内容是人教版普通高中课程标准实验教科书 《化学1》第三章第二节“几种重要的金属化合物”中的“铁盐和亚铁盐”。

铁盐和亚铁盐是生产、生活中常见的化学物质，也是课程标准要求学生学习的重要学科知识，因此具有重要的学习价值。一方面，由于这部分内容与生产和生活极为相关，有利于在教学中渗透STS教育。通过这部分内容的学习，学生可以认识其身边与铁盐、亚铁盐相关的物质，如酸辣汤中的铁盐、医用补铁药物等，并解释相关的化学现象、解决相关的化学问题。另一方面，由于这部分内容涉及离子检验方法以及离子反应和氧化还原反应理论，学生在体验科学探究的过程中可以认识和学习化学学科特有的研究方法和化学思想。

从教材编写情况看，“铁盐和亚铁盐”所属的第三章“金属及其化合物”是在人教版义务教育课程标准实验教科书《化学》（下册）第八单元“金属和金属材料”的基础上对“金属及其化合物”的进一步认识。在初中的学习内容中，学生曾从金属通性及金属活动性顺序的角度初步认识了铁元素的简单性质、铁的冶炼以及铁制品的锈蚀与防护。

在高中必修阶段，学生在学习《化学1》第三章“金属及其化合物”之前，学生已经在初中的基础上学习了化学实验的基本方法、化学计量在实验中的应用、物质的分类、离子反应及氧化还原反应等内容。与“铁盐和亚铁盐”这部分学习内容最为相关的是，学生已经认识了铁的氧化物和氢氧化物的性质，并体验了相关的科学探究活动，特别是认识了铁是变价金属，从而为 “铁盐和亚铁盐”的学习打下了基础 。因此，关于“铁盐和亚铁盐”的学习是在与初中化学衔接的基础上，学生相关认知结构的进一步扩展，包括知识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观3个维度。

“铁盐和亚铁盐”在 《普通高中化学课程标准（实验）》（以下简称 《课标》）中属于化学1的“主题3常见无机物及其应用”，相关的内容标准规定如下 ：“根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用。知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离，通过实验事实认识离子反应及其发生的条件，了解常见离子的检验方法。根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移，举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。”这就要求在 “铁盐和亚铁盐”的教学目标设计中必须考虑实验探究、相关的离子检验方法、氧化还原反应、生产生活实际等方面的内容。

基于上述分析， “铁盐和亚铁盐”的教学目标制定如下：

（1）知识与技能

理解 Fe³  检验的基本原理；从化合价的角度认识Fe²  的还原性以及Fe³  的氧化性，归纳 Fe² 与Fe³  相互转化的条件；应用 Fe² 、Fe³  的性质分析解决相关的实际问题。

（2）过程与方法

学会从氧化还原的角度分析微粒化学性质的方法；通过探究Fe³  的检验方法及Fe²  、Fe³  相互转化的条件，体验实验探究的过程。

（3）情感态度与价值观

通过分组活动培养与他人合作交流的团队精神；通过学习Fe² 与 Fe³  相互转化在生活中的应用，感受化学与生活的紧密联系，初步形成运用化学知识服务社会的意识；通过微型化学实验，树立绿色化学的思想。

通过分析教学内容的难度和高一学生的认知特点，结合上述教学目标，确定关于 “铁盐和亚铁盐”的教学重点是：Fe³ 的检验和Fe² 与 Fe³ 之间的转化；教学难点是：Fe² 与 Fe³ 之间的转化。

2. 教学设计理念与思路

“铁盐和亚铁盐”的教学设计以创新性和可操作性为主要指导理念，同时充分考虑了 《课标》中规定的以下课程理念：“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发，帮助学生认识化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的与化学相关的社会问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力”。“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力”。

在教学设计过程中，参阅了以往有关 “铁盐和亚铁盐”的教学设计。例如， 2010年 《化学教育》（增刊ＩＩ）刊登的《“ Fe²  与 Fe³  之间的相互转化”教学设计》一文中，作者基于“化学源于生活又服务于生活，凸显化学知识的实用性”以及 “以学生为本，应用探究性学习方式”的教学理念，设计了以下教学程序：引入课题 → 认识亚铁盐和铁盐 → 实验探究Fe² 与 Fe³ 之间的相互转化 → 应用所学分析实际问题 → 结束课题 。再如，2010年全国化学评优课件与教案中获一等奖教案的课题中就有“铁盐与亚铁盐的一些性质”，其教学设计也主要关注了科学探究和联系生活实际，具体教学程序是：引入新课 → 理论分析 → 提出问题 → 反应原理分析 →讲解探究流程 → 推出研究课题 → 实验方案设计 → 交流评价方法 → 实施实验方案 → 生活小窍门 → 总结提升阶段 → 交流实验效果 。上述2 种教学设计对于实际的教学均有一定参考价值。根据高中化学新课程的理念，我们的教学设计突出实验探究以及以自主学习为基础的合作学习。为了使课堂教学高效进行，我们主要采取了任务驱动、实验探究、谈话讨论等教学方法。为了增强每个学生的学习任务感并提高学习的积极性和主动性，我们坚持“导学自主”的理念，采取了“学案导学”的教学策略。在课程资源的选择方面，我们突出新颖性和有用性，且紧密联系生产、生活，使学生感到化学的应用价值。在实验设计方面，我们根据课程标准的要求，体现绿色化学的思想。

3. 教学流程

3.1 魔术表演

【教师活动】表演魔术：将一杯茶水倒入1号酒杯中，无现象。用玻璃棒搅拌一下，茶水变为黑色。1号酒杯中茶水倒入2号酒杯中，黑色褪去。2号酒杯中茶水倒入3号酒杯中，茶水又变为黑色。魔术结束后告诉学生，要通过这次课的学习揭秘魔术。

【学生活动】认真观察并思考：是什么原因使得茶水的颜色不断地变化呢？

【设计意图】通过神奇的魔术现象激发学生强烈的学习兴趣。

3.2查阅资料

【教师活动】用PPT展示资料：2011年5月7日的一个中午，北京市昌平区卫生监督所接群众举报，反映在用餐时，不小心把盛有酸辣汤的汤勺掉到茶杯里，茶水迅速变黑。经专家的检验发现，该餐馆中的酸辣汤中含有过量的 Fe³  ，并指出茶水遇见Fe³ 会变为黑色。

【学生活动】认真观看资料，并结合资料思考：为什么茶水会变为黑色呢？

【设计意图】通过新闻资料创设情境，培养学生搜集处理信息的能力，并感悟生活与化学的紧密联系。同时，暗示１号酒杯中茶水变黑的原因。

3.3明确任务，学习新课

3.3.1探究 Fe³ 的检验方法

【教师活动】引导学生用实验的方法从所提供的试剂中找出能够检验Fe³  的试剂。

【学生活动】分组实验，实验探究Fe³  的检验方法：将FeCl₃ 溶液滴入自制点滴板（医用塑料药板）的凹穴中，并向其中分别滴加所提供的试剂（蒸馏水、 NaOH溶液、KSCN溶液、H₂O₂溶液）。观察实验现象，找出能够检验Fe³  的试剂。

【设计意图】培养学生获取新知识的能力，分析和解决问题的能力以及合作与交流的能力。通过微型实验，使学生树立绿色化学的思想。

3.3.2探究Fe³  转化为 Fe²  的条件

【教师活动】引导学生结合学案，分组探究Fe³  转化为Fe²  的条件。

【学生活动】分组实验，探究Fe³ 转化为Fe² 的条件：利用玻璃药瓶和所提供的药品 （KSCN溶液、NaOH溶液、H₂O₂溶液、蒸馏水、FeCl₃ 溶液、维生素C 、铁 粉）设计实验方案，进行实验，观察实验现象，并得出实验结论。通过实验探究，自主生成结论：Fe³  转化为 Fe² 需要强还原剂。

【设计意图】让学生学会实验探究，归纳总结科学方法，培养和发展科学探究能力，并进一步树立绿色化学思想。同时，暗示茶水倒入2号酒杯中黑色褪去的原因。

3.3.3 探究Fe² 转化为 Fe³  的条件

【教师活动】变色书法表演：用毛笔蘸取FeCl₂与KSCN的混合溶液在宣纸上写 “长安二中”四字（字无色）。

【学生活动】将喷壶中的H₂O₂溶液喷在字上，观察字迹的颜色变化，思考这是为什么？通过实验验证，自主生成结论：Fe² 转化为Fe³  需要强氧化剂。

【设计意图】通过教师演示、师生互动的方式，引导学生运用氧化还原原理解决问题，并通过明显的实验现象带给学生强烈的视觉冲击，激发学生的学习兴趣。同时，暗示茶水倒入3号酒杯中又变为黑色的原因。

3.3.4探究 Fe² 与Fe³   转化的应用

【教师活动】播放视频：一位病人的化验单上显示为缺铁性贫血。医生为他开了 硫酸亚铁片和维生素 Ｃ片。提出问题：医生为什么还开了 Ｖｃ ？

【学生活动】交流讨论：Fe² 极易被 氧化为Fe³ ，Ｖｃ能抑制 Fe² 向Fe³  的转化。

【设计意图】联系生活实际，及时反馈，将化学知识运用到生活中去，感受化学与生活的紧密联系。

3.4 课堂小结，巩固新课

【教师活动】引导小结：让学生理解Fe³  检验的基本原理；从化合价的角度认识  Fe² 的还原性以及Fe³  的氧化性；归纳Fe² 与Fe³  相互转化的条件；应用  Fe²  、Fe³  的性质分析解决相关的实际问题。

【学生活动】揭秘魔术。

【设计意图】使知识结构化、系统化，引导学生形成自主提炼学习方法和技能的良好习惯。解开同学们对魔术存在的疑惑。

4结语

上述教学设计，主要有以下3方面的特征：

第一，利用与课题内容相关的魔术和新闻，增强导入环节的趣味性和启发性。首先，通过表演魔术激发学生的好奇；再引导学生阅读与课题内容相关的新闻报道，进而提出要思考的问题，使学生从生活走向化学，明确学习任务。

第二、改进实验用具和实验形式，发挥微型实验的优势，提高教学质量。运用生活中常见的玻璃药瓶和塑料药板，分别作为反应器皿和点滴板进行微型实验，不仅现象明显，也能体现绿色化学的思想。将探究Fe²  转化为Fe³  的实验设计成变色书法，让学生在趣味实验中体验学习化学的乐趣。

第三、以“任务驱动法”为主组织学习活动，培养学生自主探究及合作探究能力。在教学活动的推进中，不断提出问题，并引导学生讨论问题、解决问题，进而得出规律，获得新知。而且，由于各项教学目标的实现均是在实验探究中完成的，充分体现了化学学科的特点。