高中化学《留住氢氧化亚铁的清白》优质课教学设计教案.docx
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高中化学《留住氢氧化亚铁的清白》优质课教学设计教案.docx
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高中化学《留住氢氧化亚铁的清白》优质课教学设计教案
《留住氢氧化亚铁的清白》教学设计
课题
留住氢氧化亚铁的清白
课型
新授课
。
授课人
学校
教学
目标
知识与技能目标:
1、探究氢氧化亚铁的制备方案。
2、学会研究物质的一般方法,观察、设计实验、对比优化,提高科学探究能力
过程与方法目标:
通过有关实验及科学探究活动,提高独立思考、分析问题的能力和总结表达能力
情感态度与价值观目标:
1、通过“问题探究”、“归纳”、“实验探究”等活动,培养学生积极思考、优化设计的科学态度。
2、引领学生关注化学与生命、活动、生活等的联系,增强环保
意识,提升学习化学的自信心和责任感。
教学
重难点
重点:
氢氧化亚铁的制备
难点:
对实验设计的优化,实验现象的观察、分析、推断和归纳
教学方法
多媒体教学,问题探究、小组讨论、合作交流
教学资源
教材、PPT、视频、图片,实验仪器药品
教学策略
视频导入→问题探究→小组讨论→动手实验→展示交流→释疑归纳→情感教育→当堂检测。
教学过程
教学
环节
教师
活动
学生
活动
设计
意图
创设
化学和我们身处的大
观看视频。
化学实验中蕴含着实
创设教
情境
自然一样,这里也有
验美、探究美、颜色美、规范美、安
学环境,
四季般缤纷的风景:
全美、警示美、实践美、生活美、合
激发学
春的萌芽,夏的淋漓,
秋的绚烂,冬的静美。
作美、展示美等。
回答:
视频中的化学反应包括:
生学习
的兴趣,
请欣赏视频《四季》。
提
沉淀反应,生成气体的反应,金
引出化
出问题1:
视频中涉
属置换反应和结晶过程。
学美育。
及到哪些化学反应?
提出问题2:
怎样
一生演示一生讲解:
取一支
洁净的试管倒入约2mlFeSO4溶液,排尽胶头滴管中的气体吸取新配制的NaOH溶液,悬垂于试管上方滴加到试管中,观察试管中的现象
各组学生操作,记录现象,体验规范美和合作美。
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
情景剧:
《我们要留住氢氧化亚铁的清白》
旁白:
世界这么大,相识便是一
种缘分,而就是这样,FeSO4遇
实验涉及液体药品的取用和胶头滴管的使用,力求基本操作的规范美
制备难溶碱氢氧化亚
铁?
结合课件分析:
反
应原理:
可溶性盐+
较强碱→新较弱碱+新
盐
新课
选择试剂:
可溶性亚
讲授
铁盐溶液——FeCl2
溶液、FeSO4溶液等;
一、
可溶性碱溶液—
制备
NaOH溶液、KOH溶
氢氧
液、氨水等。
方程式:
化亚
FeSO4+2NaOH=Fe
铁的
常规方法
(OH)2↓+Na2SO4,Fe2++2OH-
=Fe(OH)2↓。
提出问题3:
二价铁化合物在空气中是否稳定?
氢氧化亚铁什么颜色?
在空气中是否稳定?
请观看情景剧:
《我们要留住氢氧化亚铁的清白》
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。
4Fe(OH)2+O2+
2H2O=4Fe(OH)3
见了NaOH
FeSO4溶液:
大家好,我是FeSO4溶液,要记得我是浅绿色的哦!
NaOH:
大家好,我是可溶性强碱NaOH
旁白:
当他们相识,便会相知,于是,他们发生了化学反应
因为他们的相知才有了白色沉淀的Fe(OH)2和他的好朋友无色的Na2SO4
Fe(OH)2:
是啊,就是我,拥有着圣洁的颜色,看,我多漂亮啊旁白:
因为他美丽的颜色,你看他是那么的开心,可事情总是那么不如意,在我们所依靠的空气里有着许多的氧气,当Fe(OH)2遇上他们时可就自身难保了。
O2:
相信大家都认识我们吧,我们就是无处不在,调皮又活泼的O2四兄妹啊(氧气围上去)Fe(OH)2:
啊,我要变颜色了,不要啊!
旁白:
可怜的他真的变颜色了,没有了圣洁的白色,像灰一样漫延了灰绿色,这样也就罢了,最后却又变成了红褐色Fe(OH)3:
救命啊,救命啊,谁能来帮帮我?
保护神(去推氧气,保护他)大喊:
走开,走开,以后我就是你的保护神了
Fe(OH)2:
谢谢你帮我,(委屈)我真的好讨厌这个颜色啊,我想要恢复我圣洁的白色,我想
要变回我原来的样子
学生自编自导自演,参与其中,培养学生的表演能力。
增加感性认识,提高学
!
生的学习兴趣。
收获很
大
旁白:
看到他的这个样子,我们萌生了强烈的责任感,快来动动脑筋,让我们一起帮助他恢复原来的面貌吧!
鞠躬!
二、
学生分组设计实验方案:
以小
组为单位,各抒己见提出实验方案,全组讨论,最后统一一个方案进行实验,全组分工协作,记录实验现象,连同实验方案一起展示交流实验现象和记录及结果处理问题和讨论,质疑,分享。
【各组展示设计的方案,一生结合实物投影仪讲解,一生实物展示,一生在黑板上画装置图其他同学质疑交流】
培养学生的小组协作能力、动
:
手能力、
、分析归纳能力,培养可
持续发
,
展和环
保意识,课堂进入高潮
探究
制备
氢氧
化亚
实验关键:
创造“无
铁的
Fe3+、无O2”的环境,
改进
防止氢氧化亚铁被氧
方法
化
改进措施:
分析可能
有O2的各种情况,除
去Fe3+、驱逐氧气,
想方设法避免与空气
接触
三、
实验评价与优化
实验方案的设计原则是方法简便、现象明显操作易行、环保安全。
结合评价得出星之小组,星之个人
一组运用植物油隔绝氧气的方法
、效果明显。
二组方案绿色环保,既达到了目的又保护了环境,操作简单。
三组运用电解池方法,虽然操作复杂,但三组同学依然完成很好。
值得赞扬。
四组方案不同于别人,装置复杂运用了大量化学原理,包括氧气检验及收集气密性检查,仪器组装,在全组同学的精诚合作下,实验完成好展示交流也好,是我们学习的榜样。
,
培养学生的合作竞争意识和可持续
,发展的观念。
,
谈谈
谈谈学习本节课,你
学生畅所欲言
培养学
本节
课的
的收获?
(知识线、能
力线、方法线
在本节课开头,欣赏了视频《四季》,视频中的化学反应包括:
生归纳
概括总
收获
)
沉淀反应,生成气体的反应,金
属置换反应和结晶过程。
通过这
些神奇的化学反应我们感受到了化学的美。
通过两个同学常规实
结的能力
验演示,各个小组的创新实验,
提高动手能力、观察能力、表示能
力,合作交流能力。
通过合作交
流、分享质疑、做到人人参与、使
化学学习变得生动有趣,提高了
学习化学的兴趣。
当堂
检测
布置
2003年全国高考理综第33题(22分)
λ用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀:
λ方法一:
用不含Fe3+的FeSO4溶液与用
作业
不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应
来制备。
λ⑴用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时
还需加入。
λ⑵除去蒸馏水中溶解的O2常采用
的方法。
λ⑶生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的
NaOH溶液,插入FeSO4溶液的液面下,再挤出NaOH溶
液。
这样操作的理由是。
λ方法二:
在如图的装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4
等试剂来制备。
λ⑴在试管Ⅰ里加入的试剂是。
λ⑵在试管Ⅱ里加入的试剂是。
λ⑶为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,
λ打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是。
⑷这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是
。
板书
设计
氢氧化亚铁的制备的常规方法和改进方法
可溶性盐+较强碱→新较弱碱+新盐
实验关键:
创造“无Fe3+、无O2”的环境,防止氢氧化亚铁被氧化
附:
各组展示设计的方案方案一:
仪器:
试管,胶头滴管,烧杯。
药品:
NaOH溶液,FeSO4溶液,植物油。
步骤:
1:
在试管里加入2-3mL新制备的硫酸亚铁溶液。
2:
向试管中滴入几滴植物油(隔绝氧气)
3:
用胶头滴管吸取新配置的NaOH溶液。
4:
将滴管尖端插入试管里液面以下,滴入NaOH溶液。
现象:
试管底部产生稳定的白色沉淀。
原理:
用植物油隔绝氧气,加热NaOH溶液排除其中的空气。
优点:
方法简单,操作易行,现象明显,环保安全。
缺点:
可能会发生皂化反应
提问补充:
还记得什么是皂化反应吗?
学生回答:
皂化反应是碱催化下的酯水解反应,尤指油脂的水解。
狭义的讲,皂化反应仅限于油脂与氢氧化钠混合,得到高级脂肪酸的钠盐和甘油的反应。
师生补充:
同学们考虑周全想到了皂化反应,无机反应一般较快,
NaOH溶液迅速和FeSO4溶液反应,与植物油接触少,且皂化反应缓慢,
则不必考虑。
方案二:
仪器:
镊子,刀片,烧杯,玻璃棒,药匙,废旧注射注射器针筒,滤纸。
药品:
浓硫酸,固体钠,还原铁粉,FeSO4固体,蒸馏水,稀H2SO2。
操作步骤:
1:
配制NaOH溶液(将钠用镊子从煤油里取出,用滤纸擦干表面煤油后,用刀片把钠表面切刀露出银白色金属光泽,然后用刀片切一黄豆粒大小的钠放入水中,切记:
用玻璃棒搅动,防止钠沾到烧杯壁上,导致烧杯炸裂。
)
2:
配制FeSO4溶液(用煮沸过冷却的蒸馏水加入FeSO4固体,溶
解。
加入少量铁粉和稀硫酸溶液)
3:
抽取FeSO4溶液于注射器中,竖直放置,慢慢挤压让溶液充满,
起到排气作用。
抽取NaOH溶液于另一注射器中,排气。
4:
如图,将上述盛有NaOH溶液的针管插入FeSO4溶液中,将NaOH溶液推入,观察现象。
相关反应:
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4
优点:
废物利用,注射器气密性良好,体现可持续发展绿色原则。
缺点:
多次试验产生的沉淀中有少部分变灰绿(但我们坚信,经过我们的不断尝试,一定会看到白色的Fe(OH)2的)
方案三:
仪器药品:
Fe片,碳棒,电解槽,酒精灯,学生电源,三角架,石棉网,导线,NaOH溶液,稀盐酸,植物油,火柴。
操作步骤:
1:
加热NaOH溶液,除去氧气。
2:
将电极放入稀盐酸溶液中除去氧化层。
3:
将Na2SO4溶液倒入电解槽加入几滴植物油,以隔绝氧气。
4:
按如图所示装置接通直流电源,将电压调至4~6V,打开电源
现象:
两极间产生了白色沉淀,碳棒上有大量气体冒出,铁片逐渐溶解
且下部出现黑色不溶物。
相关反应:
阴极:
2H2O+2e-=H2↑+2OH-阳极:
Fe-2e-=Fe2+,阴极附近产生的OH-与阳极溶解产生的Fe2+结合生成Fe(OH)2,Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓。
优点:
阴极产生的还原性气体氢气排出了溶液中的氧气且阻止了空气中的氧气进入溶液,可以较长时间地保留氢氧化亚铁白色沉淀。
缺点:
Fe片杂质较多,电极下有黑色物质,现象不明显。
耗能大,难与空
气完全隔绝,产生的氢气直接排放到大气中。
方案四:
仪器:
试管,量筒,酒精灯,胶头滴管,试管夹,药匙,铁架台,气球,
纸槽,
药品:
铁粉,稀硫酸(1:
5),氢氧化钠溶液。
有关操作与步骤及注意事项:
1:
连接好仪器,检查气密性。
2:
取一支试管(干燥洁净),加入适量
铁粉,取铁粉时用纸槽将其伸入试管底部立起,取出纸槽。
3:
取另一支试管,倒入过量NaOH溶液。
4:
量取6ml稀硫酸,注意视线与凹液面相平,接近6ml时用胶头滴管滴加。
5:
将稀硫酸倒入盛有铁粉的试管中,连接,打开试管夹。
6:
微微加热;加热时先预热后用外焰加热。
7:
B管中有大量气泡冒出时用小试管收集部分的氢气,检验纯度(发出
噗的响声)。
8:
关闭试管夹,将气球放在导管处(环保)。
9:
A中压强增大,FeSO4溶液沿导管进入B试管
观察现象
优点:
现象明显,反应放出的氢气可以较长时间阻碍空气的进入,长时间保持氢氧化亚铁不变色。
此实验中氢气携带杂质直接进入空气中会产生刺鼻味且浪费,采用将试管口加一个气球来收集氢气,正符合当下“废物利用,绿色环保健康的主题”。
缺点:
操作复杂,装置对气密性要求高。
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- 留住氢氧化亚铁的清白 高中化学 留住 氢氧化 亚铁 清白 优质课 教学 设计 教案