《氢氧化亚铁的制备》教学设计

《氢氧化亚铁的制备》教学设计 Fe(OH)制备 2 《氢氧化亚铁的制备》教学设计 上海外国语大学附属大境中学 翟朝阳 教学设计思路 本案例的教学内容取自新教材高二化学第9章《走进精彩纷呈的金属世界》第1节《应用广泛的金属材料——钢铁》。氢氧化亚铁的制备原本是教师演示实验，教材演示实验中出现的违反常规的操作(即滴管插入液面下)肯定会引起学生的疑惑，这恰恰正是探究的绝佳素材;而且按照教材中的要求制备氢氧化亚铁，很难观察到理想的实验现象，白色沉淀中往往夹杂着灰绿色，几乎分辨不出。教材由此要求学生推理出氢氧化亚铁很不稳定，很快被空气中的氧气所氧化，这难以使学生信服，影响了学习效果。另外，经过一个学年的高中学习，学生普遍有学好化学的愿望，愿意动手实验，并能在老师的指导下，在课堂上较好地完成一些实验操作，也具备了一定的实验观察能力和实验现象分析能力，但知识迁移能力、发散思维和创新思维能力等方面仍有待于进一步培养和提高。因此，依据学生的学情和本节教材的内容设计本案例的教学针对性地实施探究性教学。旨在通过探索氢氧化亚铁的制备方法，使学生深入理解掌握氢氧化亚铁制备的特殊性，从而加深对氢氧化亚铁的不稳定性、强还原性的认识、记忆和巩固，突破教学难点。同时，通过探索氢氧化亚铁的制备方法的体验，培养学生的创新意识和创新思维能力，养成实事求是的科学精神、严谨的科学态度和勤于思考、善于思考、敢于创新、不断创新的科学素养，这有利于他们今后的学习，也有助于提高学生的发展性学力和创造性学力，符合二期课改的理念。本课教学改演示实验为边讲边实验，力求创设一个学生实验的过程，提升学生的化学思维品质。 zzy 1 Fe(OH)制备 2 教学过程简述 实施举措: 1、通过分析实验的各个环节中可能存在的氧化因素，探索制备氢氧化亚铁实 验的改进措施; 2、通过2003年全国理科综合第33题，创设新的情境，引导学生创新性 地探索制备氢氧化亚铁的新途径; 、通过讨论、展示学生和教师提出的其他制备方法，研究制备氢氧化亚铁的3 新方法。 教学: Fe (OH)的性质 2 Fe(OH)的制备 2 效果欠佳的原因分析 常规方法 改进方法 可能采取的改进措施 1、制备氢氧化亚铁的常规方法 试 剂:可溶性亚铁盐溶液——FeCl溶液、FeSO溶液等 24 可溶性碱溶液————NaOH溶液、KOH溶液、氨水等 反应原理:盐+碱?新碱+新盐 FeCl+2NaOH?Fe(OH)?+2NaCl 222+- Fe+2OH?Fe(OH)? 2 操 作:将NaOH溶液滴入FeCl溶液中 2 实验现象:有沉淀生成 白色沉淀夹杂着灰绿色 振荡后灰绿色变深 试管壁上有红褐色物质 原因分析:氢氧化亚铁很不稳定、极易被氧化 空气中的氧气很快将其氧化 2、制备氢氧化亚铁的改进方法: 3+实验关键:创造“无Fe、无O”的环境，防止氢氧化亚铁被氧化 2 改进措施:分析可能有O的各种情况 23+除去Fe、驱逐氧气 想方设法避免与空气接触 以2003年高考题为蓝本，创设新的情境 讨论、展示学生和教师的其他方法 zzy 2 Fe(OH)制备 2 磨课改进过程 1(常规制备方法及现象: 所用试剂:可溶性亚铁盐溶液和可溶性碱溶液 —2+反应原理:Fe+2OH?Fe(OH)? 2 操作方法: 由学生动手实验来制备 观察现象:只有瞬间的白色，几乎分辨不出 白色沉淀中夹杂着灰绿色 很快转变成灰绿色 振荡后灰绿色变深 试管壁上甚至出现了红褐色物质 2(用常规方法得不到白色沉淀的原因分析: 内因——Fe(OH)很不稳定，极易被氧化; 2 Fe(OH)具有很强的还原性 2 外因——空气中有O; 2 溶液中可能有溶解氧; 3+溶液中可能有少量的Fe 3(制备氢氧化亚铁的关键: 3+需要创造的条件——无Fe的环境;无O的环境 23+可以采取的措施——排除溶液中的Fe ?加铁粉; 驱逐溶液中的溶解氧?加热煮沸; 避免与空气接触?反常规操作、 油封、 滴管的使用、 试剂瓶装满等 由学生动手实验来制备，并与常规方法比较 zzy 3 Fe(OH)制备 2 4(高招亮相: 利用H排除空气——很自然地避免了溶液与空气的接触 2 使用NaOH固体——减少了中间过程，从而减少了空气被带入的机会 去掉了胶头滴管，避免了因滴管操作而挤入空气 ——利用H排除了空气，创造了无O的氛围; 组合22 利用H将I中生成的FeCl溶液压入?中(物理学中压强原理) 22 利用医用注射器——吸取溶液排除空气 2+利用电解原理——产生的Fe和碱溶液不与空气接触 5(练习:2003年全国高考理综第33题(22分) 2003年全国高考理综第33题(22分) zzy 4 Fe(OH)制备 2 用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)沉淀: 23+方法一:用不含Fe的FeSO溶液与用不含O的蒸馏水配制的NaOH溶42 液反应来制备。 ?用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO溶液时还需加入 。 4 ?除去蒸馏水中溶解的O常采用 的方法。 2 ?生成白色Fe(OH)沉淀的操作是用长滴管吸取不含O的NaOH溶液，插2 入FeSO溶液的液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由4 。 是 方法二:在如图的装置中，用NaOH溶液、铁屑、 稀HSO等试剂来制备。 24 ?在试管?里加入的试剂是 。 ?在试管?里加入的试剂是 。 ?为了制得白色Fe(OH)沉淀，在试管?和?中加2 入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤 是 。 ?这样生成的Fe(OH)沉淀能较长时间保持白色，2 。 其理由是 (小结: 6 Fe(OH)性质——强还原性 2 3+ Fe(OH)制备——无Fe、无O 22 电反 油使解利常封用 原用规 固理 氢 体 气 应该说教材已经有意识地去创设一定的问题情境，引导学生进行探究，但这仅仅是一种较低层次的“欲放又收”的探究。对于这些教材中已经出现的并且有明显探究倾向的内容，教师要善于深层次地进行挖掘，要敢于放手，把“权力”下放给学生，而自己由“台前”转到“幕后”，对整个探究过程实行必要的调控，以求最大限度地调动学生的思维积极性，培养学生的实验设计能力。只有这样，学生才能真正理解和掌握所学知识，才能真正实现由认知向能力的转化和升华，获得的知识才能更持久、亦更能灵活运用。 2006-7-11 zzy 5