資源簡介

滲透化學思維方法的教學——鐵的重要化合物教學設計
課時安排 40分鐘 授課對象 高一學生
教材版本 人教版高中化學必修一 章節 第三章第2節
一、教學設計思想
本課時引導學生從核心元素的化合價（價態角度）和所屬類別角度預測物質的化學性質。自主學習、實驗驗證，引導學生關注實驗現象驗證推測，并進一步思考分析實驗結果的本質原因，從物質的價態及類別分析到反應的本質，落實“宏觀現象--微觀分析--符號表征”的學科觀念，歸納研究元素化合物的一般思維模式。在以上基礎，應用于新物質--鐵鹽及亞鐵鹽的性質預測，滲透類別觀、價態觀、微粒觀及實驗觀等學科觀念，培養學生探究、分析及解決問題的能力。
二、教學分析
1、教材分析 本節課是教材第二節的第四課時，學生已經學習了金屬及其化合物性質（Na、Al、）并對學習方法有一定認識。元素化合物的學習，應建立在獲得宏觀實驗現象的認識基礎上，通過微觀認識其反應本質，用化學符號寫出其化學/離子方程式表示其反應過程，結合物質的結構--性質--應用主線去建構金屬及其化合物的知識體系，起到培養學生類別觀、價態觀、微粒觀及實驗觀等作用。而課標及2017考試說明也提到要通過實驗探究，掌握金屬（Na、Al、Fe）及其重要化合物的主要性質。學生分析 1、學生在第一章和第三章第一節中已經學習了一定的實驗基本知識和實驗基本技能及實驗學習的基本方法（如：有序觀察、實驗現象的描述、分析和解決問題的能力等），為本節學習打下了較好的基礎。2、學生在第二章已經學習了“分類思想”這一化學學科的核心思想。本章的每一節都可在分類思想的指導下進行學習，通過具體案例的學習，有利于學生進一步熟悉分類法的具體應用和深刻體會分類學習的巨大意義和價值，進而形成學科思維。3、學生在第二章已經學習了《離子反應》和《氧化還原反應》這兩類重要化學反應的有關概念和基本規律，但由于學生前面所具備的元素化合物知識很少，載體少，學生對這兩大核心理論的深刻理解和靈活應用能力仍有待加強。利用第三章和第四章的元素化合物教學可不斷復習和強化學生對這兩大基礎理論的深刻理解，這也是第三、四章教學的主要任務之一。
三、教學目標
【知識與技能】
1、了解FeO、Fe2O3 、Fe3O4的性質和應用 2、掌握Fe(OH)2 和Fe(OH)3的制備和性質。
【過程與方法】
1、學會運用實驗、觀察等獲取科學事實的基本方法，研究物質的性質。2、初步學會運用：分類、比較、分析、歸納、演繹等整理科學事實的基本方法，學習物質的性質。3、學會預測陌生物質化學性質的基本思路
【情感態度與價值觀】
1、通過實驗和觀察，培養學生的科學探究精神和實事求是的科學品質。2、通過鐵的化合物的性質與用途的學習，使學生進一步認識化學在促進社會發展、改善人類的生活條件等方面所起到的重要作用，提高學習化學的興趣，增強學好化學，服務社會的責任感和使命感。
四、教學重點、難點
鐵的重要化合物的氧化性或還原性
五、教學流程
圖2：教學流程圖
六、教學過程
教學活動設計意圖教師活動學生活動【環節一】引入“價-類”二維圖這個工具、提煉學習元素化合物的思維方法【任務1】以鐵化合物的類別為橫軸坐標，化合價為縱座標，畫出鐵的化合物的類別-價態二維圖【思考】如何從化學角度去學習和認識這些物質呢？（即怎么學？）補充完善，學生代表評析類別角度：學習物質通性；價態角度：學習物質的氧化還原反應。引導學生從類別、價態角度學習物質，滲透學習元素化合物的思維方法；【環節二】運用方法，自主預測鐵的氧化物的性質，滲透價態觀、類別觀的學習?！咎釂枴胯F的化合物在生活中有廣泛應用，初三也接觸過一些，一起來回顧一些例子：【任務2】從類別，價態角度預測 鐵的氧化物的性質。[思考]由紅磚（含Fe2O3）如何燒制青磚（含Fe3O4），應加入什么物質？ 2、如果由磁鐵礦或赤鐵礦冶煉單質鐵，該如何實現？【學生回顧】細鐵絲燃燒、磁鐵成分、外墻涂料、補血口服液、天然赤鐵礦、磁鐵礦、紅磚、青磚等圖片情景，列舉：Fe3O4、Fe2O3、FeSO4等。自己預測，分流分享：類別：FeO 堿性氧化物 Fe2O3 堿性氧化物Fe3O4 復雜氧化物可以與酸反應從價態特點預測三種氧化物可能的性質：Fe2O3（+3）僅有氧化性FeO（+2）Fe3O4（+3、+2）氧化性，還原性學生代表交流分享歸納整理完善表格引導學生從類別、價態角度認識鐵的氧化物，滲透類別觀、價態觀的學習；在過程中引導學生利用小組合作評價、完善性質的學習。【環節三】應用方法，預測并結合實驗學習鐵的氫氧化物的性質，滲透實驗觀、微粒觀、變化觀的學習?！救蝿?】根據上面所學的思維方法，預測鐵的氫氧化物可能有哪些化學性質？請寫出你想到的方程式.【思考1】如何制備這些鐵的氫氧化物？【教師】我們的預言是否正確， 我們通過一組實驗認識一下它們?！救蝿?】學生實驗：課本P60實驗3-9 觀察并記錄實驗現象【思考】：為何你們所制得的Fe(OH)2沉淀與文獻陳述的不同，分析原因。[思考2]如何才能制得白色的Fe(OH)2呢？學生自主分析小組代表展示：代表匯報本組的分析結果，上講臺板書對應的方程式討論可能的實驗方案的合理性，挑出可行性實驗方案?！拘〗M實驗】小組內合作完成實驗，記錄實驗現象并分析；【小組代表展示】小組找代表匯報本組的實驗結果。學生分析原因，進一步驗證上述性質推斷的合理性。分析結果： 關鍵在于隔絕氧氣。在過程中引導學生利用小組合作評價、完善實驗方案，培養學生學會設計、評價、分析和完善實驗的能力。在實驗中引導學生關注實驗現象（包括預期和實際現象不相符），能夠根據宏觀實驗現象--分析微觀反應本質--再用化學符號表示反應過程，不斷落實學生“三重表征”的學科思想。滲透實驗觀、微粒觀、變化觀的學科觀念。【環節四】歸納方法并大膽實踐、預測新物質的性質【總結】通過本節課的學習，總結我們研究和認識一種新化學物質的基本思路？【應用】下一節我們會學習鐵鹽和亞鐵鹽，思考我們會從哪些角度認識它們？它們可能有哪些化學性質？歸納：物質的一般化學性質（類別、氧化性/還原性）從類別及價態的角度分析引導學生從鐵的氧化物及鐵的氫氧化物的學習，歸納說出研究物質性質的一般方法。培養學生從具體事例分析上升到一般方法的推導、歸納能力，更系統化、規律化學習化學。引導學生從類別、價態預測鐵鹽及亞鐵鹽的性質，深化落實學習元素化合物的思維方法
七、教學反思
根據對學生的調查分析，他們學習元素化合物的困惑是：1.物質太多2.反應太多3.規律性不明顯4.碰上新物質不知如何下手。真正的問題：學習、研究金屬及其化合物的方法不清楚。因此本節課的學習我的教學目標定位很清晰，通過介紹“價-類”二維圖這個工具→方法的指引→運用方法，自主學習預測鐵的三個氧化物的性質→評價學習結果→再次運用方法，自主學習預測鐵的二個氫氧化物的性質→實驗驗證預測的性質→歸納研究物質性質的一般步驟→應用方法預測鐵鹽的性質。我具體實施的對象是協和中學的學生，我沒有意識到學生對“價-類”二維圖沒有基礎，所以在評價“價-類”二維圖這個環節的過程中與學生的互動一般，所以花了不少時間在這里，導致在后面實驗時時間很緊，課堂無法再次檢驗方法，即預測鐵鹽性質這個環節沒在課堂中實施，只布置成課后作業讓學生自己去思考。但按照這種思路實施下來，學生是有收獲的，例如：在預測鐵的二個氫氧化物時，學生幾乎可以把所以的性質都預測全面，說明學生對學習元素化合物的學習方法已有所獲?？偨Y本節課，主要有以下優點：1、生活中處處有化學：引入鐵的化合物的學習之初，給出很多在生活中鐵的化合物應用的圖片，引起學生研究的興趣；讓學生體會到原來化學就在我們的身邊！2、價態觀、類別觀、實驗觀和微粒觀的結合：對于鐵的氧化物及氫氧化物的性質，都引導學生從類別、價態的角度去分析，讓學生運用價態-二維圖更好的認知物質的性質。而氫氧化亞鐵的制備實驗，讓學生從宏觀實驗現象--微觀分析實驗本質--用化學符號書寫方程式，更好的鞏固元素化合物的性質學習。最后的思考：下一節我們會學習鐵鹽和亞鐵鹽，思考我們會從哪些角度認識它們？它們可能有哪些化學性質？可以更好的讓學生滲透形成并運用價態觀、類別觀等學科基本觀念。 總而言之，本節課旨在讓學生學會運用一個學習元素化合物的工具——“價-類”二維圖，并形成分析元素化合物化學性質的思維方法——分別從類別觀、價態觀角度入手分析。“價-類”二維圖對于元素化合物的新授課來講，學生要會把不同的物質結線，以后復習課時就必須要會結網，不同學習階段有不同的學習要求，本節課二維圖這個工具只能用到這個度，雖然在實施過程中學生剛開始有點漠然，但相信這個工具不斷的用下去，效果就會出來了，而這個工具對學習元素化合物知識來講，是一個必不可少的工具。

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