第三单元　含硅矿物与信息材料优质课教案内容

教学设计

名称

《含硅矿物与信息材料》

代欣悦

课时

2课时

苏教版化学必修一专题三第二单元

基本信息

执教者

所属教材目录

本节课的地位和作用：主要内容是铁的氧化物的特征和用途以及铁和亚铁的氢氧化物的制取及转化。学习本课知识不仅可以巩固和加深对以前学习教材分析

的碱性氧化物、两性氧化物、离子反应、氧化还原反应、铁的性质和冶炼等相关知识的理解，还能为即将学习铁盐和亚铁盐以及用途广泛的金属材料等知识做铺垫；对于初步学习无氧操作和提高实验探究能力都有重要作用。

学生在初中阶段已学习了铁的性质，同时在日常生活中也积累了不少有关铁的化合物的感性认识，进入高中已经学过钠和铝的重要化合物，有过利学情分析

用离子反应和氧化还原反应来研究物质性质的经历，因此有了学习金属元素化合物的一些初步经验，这些都为本课时的学习奠定了基础。但是，学生的实验探究能力不够，缺乏无氧操作意识，要在教学中逐渐培养。

通过自主阅读和列表对比，认识几种铁的氧化物的性知识与能力质和途用；通过探究实验，知道Fe(OH)2、Fe(OH)3目标

的转化关系；掌握Fe(OH)2的制备方法。

利用列表比较的方法，学习铁的氧化物；通过分组讨教学目标

过程与方法论，自主设计实验方案，加深对制取Fe(OH)2实验目标

的理解；通过实验对比法提高观察，分析比较的能力。

情感态度与通过设计改进制取Fe(OH)2实验，体验科学探究成通过在学习过程中的交流讨论，提高与他价值观目标

功的喜悦；人的交流能力。

重点

铁的氧化物的性质和用途；铁的氢氧化物的制取和转化。

铁的氢氧化物的制取和转化。

教学重难点

难点

教学策略与

设计说明

铁的化合物知识是元素化合物知识的重点和难点。为了突出重点突破难点，我采用——学生自主设计实验方案、分组实验，通过对在实验过程中遇到的种种困难进行讨论，改进实验装置，重

新实验最终得出理想结果——这一探究过程，让学生亲身体验化学实验的科学性和严谨性，加深对化学是一门以实验为基础的科学的认识。

教学过程

教学环节（注明每个环节预设的时间）

【PPT展示图片】

教师活动

学生活动

设计意图

【导入】1898年，丹麦V·波尔森发明了钢丝录音机。1907年波尔森又发明了钢丝录音机的直流偏磁法录音的机器。1935年德国科学家福【观看图片】

劳耶玛发明了代替钢丝记录声音的磁带。这种磁带是以纸带和塑料带作为带基。带基上涂了一种黑色铁的氧【聆听】

化物粉末，并用化学胶体粘在一起。可能回这种磁带不但重量非常轻，而且有韧【思考，答】

性，便于剪切。1963年，荷兰飞利故事引课，吸引学生注意力，激发学习兴趣

引出铁的氧引

课

浦公司发明了盒式磁带，从此盒式磁四氧化三铁的铁化物Fe3O4

带录音机很快在家庭中得到普及。

性粉末；有磁性

【问题组一】

1．磁带能记录声音是黑色物质起重要作用，这种黑色物质是什么呢？

2．这种黑色物质是怎样的铁氧化物，具有怎样的特殊性质？

铁

的

【思考讨论，可联系生活

【提问】这种神奇的黑色物质，其实能回答】磁铁，它在我们的生活中随处可见，请同学磁带，磁卡等

Fe3O4的们快速搜索，生活中哪些地方提到了

氧

化

物

有关磁性物质？

【板书】铁的重要化合物

一、铁的氧化物

【PPT图片展示】

【观看图片】

重要性

【思考，回答】培养知识迁移与FeO和Fe2O3，应用能力

因铁有+2和+3价；例如红学生自主阅读课本，培养学生阅读能力，归纳总结知识的能力

引导学生分【讲述】在这些物品里面，都是通过褐色的铁锈就一种铁的化合物Fe3O4等磁性物质来记录信息的。

【问题组二】

1．铁除了Fe3O4还有没有其它的氧【观看图片】

Fe2O3。

【回想实物】

析、总结、【听讲】

归纳知识，化物，请同学们根据初中所学化合价便于形成知推断铁的氧化物还有哪些呢？请说【阅读讨论回识网络

明推断依据并联系生活事例。

答】有碱性氧化物通性。可用磁【评价】根据化合价得出铁的氧化物铁吸引，跟水和酸反应来验证。

还可以有FeO，FeO两种。

23【听讲和记录】

【追问】在生活中，你们见过含这些物质的物品吗？

【实验探究和讨论】

【PPT图片展示】

【结果汇报】

【讲述】初中我们已经学过铁锈的主内容见板书（表格内）

要成分是疏松结构的Fe2O3，修建房屋的砖瓦有两类，分别含有铁的两种氧化物，青砖瓦主要含有FeO，红砖和红砂石主要含有Fe2O3。

【问题】铁的氧化物都有磁性吗？它们有哪些共性和特性，如何验证？

【指导实验】请同学们完成以下实验【作答】内容见板书

碱性氧化物，都能与酸反应生成盐和水。

并记录：

1．仔细观察试剂瓶里的FeO、Fe2O3、Fe3O4的颜色、状态；

2．然后用药匙取出少量，分别放到洁净的称量纸上，用磁铁靠近铁的氧化物，看谁能被吸引；

3．然后再分别装入小试管中，加入3mL水，振荡，观察是否溶解；

4．最后用长吸管吸取各试管中的水，再分别加入3mL稀盐酸，振荡，观察铁的氧化物的溶解情况；把观察和实验结果填入表格，并派代表汇报实验结果。（结合自主阅读课本相关知识）

【板书】

1．特性和用途

【板书】2．与酸反应：

FeO+2H+=Fe2++H2O；

Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

【归纳】请根据表中内容归纳比较三种铁氧化物在性质上的相同和不同。

【板书】

相同点：都不溶于水，都不与水反应，FeO、Fe2O3都是碱性氧化物，都能与酸反应生成盐和水；

不同点：而(Fe3O4)不能与酸反应生成盐和水，但有磁性。

FeO+2H+=Fe2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3HO 2

【讲解】FeO固体具有一定的稳定性，当加热时在空气中被氧化成Fe3O4；Fe3O4可以写成FeO·Fe2O3，其实它是一种复杂的氧化物。

铁

的

氢

氧

化

物

简单总结，【过渡】铁主要有+2、+3两种化合【思考，可能回过渡到铁答】

的氢氧化价，形成了FeO、Fe2O3、Fe3O4三物

种氧化物，那它的氢氧化物又有几种Fe(OH)2, 呢？

学会观察Fe(OH)3

对比

【板书】二、铁的氢氧化物

提问引导【分组讨论，设【讲述】铁的氢氧化物确实有两种。学生思考

计方案】

刚才我们讨论了铁的氧化物，其中全面分析展示设计方案

FeO具有一定的稳定性，Fe2O3、问题

Fe3O4是稳定的，那Fe(OH)2, 【进行实验1】

培养严谨的科学态Fe(OH)3也都是稳定的吗？

度

取3ml 1mol/L 鼓励学生，【讲述】我们在前期化学学习中知道FeSO4溶液于大胆设想

金属氧化物一般具有能与强碱反应生成氢氧化物的通性。为了更进一步试管中，用滴管实验波折了解铁的氧化物和氢氧化物的性质，不断，改进加入1ml 8 下面我们请同学们做两个实验：

实验装置，

【板书】Fe(OH)2的制取

【PPT图片展示】Fe(OH)2

mol/L NaOH鼓励学生创新思维。

溶液，振荡，观前后照应，察现象。

知识连贯

【观察，对比】

为第二课时学习奠定知识基础

。

【资料】铁的两种氢氧化物可以分别由相对应的可溶性盐与碱反应而制展示图片上的得。

Fe(OH)2是白色的沉淀，而我们制得的物质是红褐色的沉FeSO4溶液、8mol/L NaOH溶液、淀。

（为节约试剂，实验过程中，每种试【学生思考】

剂用量不得超过5mL）

实验用品：试管、长滴管、1mol/L 【讲述】请同学们利用资料以及所给出的试剂，讨论设计出制取Fe(OH)2的实验方案。

【巡视指导】

【评价并确定方案】

方案：FeSO4+2NaOH= Fe(OH)2↓+Na2 SO4

取3ml 1mol/L FeCl3溶液于试管中,用滴管加入1ml8 mol/L NaOH溶液，振荡，观察记录实验现象。

【进行实验2】

【讲述】经过同学们的讨论，我们制定了可行的实验方案，现在就请同学【实验，观察】

们使用方案来制取Fe(OH)2；

【实验1】制取Fe(OH)2

【巡视指导】

发现问题

【提问】同学们将自己所做的实验结果，相互展示一下，再与图片中的【可能回答】红褐色沉淀

【猜想，回答】Fe(OH)3

Fe(OH)2做一下对比，观察有何区别？

【讲解】Fe(OH)2在溶液中应该是白色的沉淀，而你们发现由FeSO4中加入NaOH没有得到白色的沉淀，Fe(OH)2被氧化成了Fe(OH)3

【思考，可能回答】

加入的NaOH震荡最终得到的却是红褐色的物质，没有氧化性，铁到底怎么了？

的化合价升高，看完下面一个实验你们可能会得到FeSO4应该是一点启发：

还原剂。在这一过程中有空气【实验2】制取Fe(OH)3

存在，可能是空气中的氧气使3+-实验原理：Fe+3OH= Fe(OH)3↓

得Fe(OH)2被实验用品：试管、滴管、1 mol/L FeCl3溶液、8 mol/L NaOH溶液

进行实验并观察Fe(OH)3的颜色状态

【讲解】大家将制得的Fe(OH)3与2、加入耗氧剂

氧化了。

【思考讨论，可能回答】

1、

煮沸

【观察回答】今实验1所得到的物质进行对比，猜想天使用的滴管比以前的都要一下，实验1中的物质可能是什么？

长

【追问】明明是制取Fe(OH)2的方3、将滴管伸入液面以下，防止案，为什么却制得的是Fe(OH)3呢？氧气进入

（从氧化还原的角度思考）

4、加煤油隔绝【提示】在Fe(OH)2中铁是+2价，空气（联想钠的

在Fe(OH)3中铁是+3价

【问题组三】

保存）

【听课，记录】

【重复试验1】

1、

那请同学们分析一下在这一过程中什么物质有氧化剂的作用呢？（从加入的物质考虑）

2、氧化剂又从何而来？

【追问】空气中有氧气，那溶液中呢？

取3ml 用煮过的蒸馏水新配制1mol/LFeSO4溶液于试管中,用滴管加入【提示】鱼能在水中生存，是因为水1ml 刚煮过的里面含有溶解氧。

【提问】要想成功制取Fe(OH)2，就8mol/LNaOH溶液，先静置后必须除去实验过程中的氧气，有哪些振荡，观察现象

方法呢？请同学们相互讨论。

记录实验现象

【讲解】为了防止Fe(OH)2被氧化，【回答】静置时除了除去体系里面存在的氧气，还要有白色絮状沉防止外界的氧气再次进入，有哪些可淀，震荡一段时行的办法呢？

间后，溶液颜色发生了一系列【引导学生思考】请同学们观察一变化。

下，我们今天所使用的滴管与以前所使用的有何区别？

白色→灰绿色【师生总结，改进实验装置】

【板书】

【听课，记录】

制取Fe(OH)2溶液的过程中应该注意哪几点：

【回答】生成的Fe(OH)2 很容→红褐色.

1、用煮过的蒸馏水重新配制溶液（利易被空气中的氧气氧化成用升高温度降低气体的溶解度，除去

溶解氧）

Fe(OH)3，所以2、加入耗氧剂（加还原剂消耗氧）

Fe(OH)3更稳定

3、滴管下端伸入液面以下（反常操作）

4、煤油隔绝空气（形成液封）

【PPT图片展示】制取Fe(OH)2溶液，改进后的实验装置图

【重复试验1】按照改进后的实验装置重新实验，在实验的过程中请同学们仔细观察你们的试管，记录所发生的变化。

实验用品：煤油、煮过的蒸馏水配置的1mol/L FeSO4溶液，刚煮过的8mol/L NaOH溶液。

【提问】你们看到了什么实验现象？

【分析讲解】我们刚才所使用的改进措施，减少了氧气的量，使我们清楚的看到了白色的Fe(OH)2沉淀，但是因为实验过程中氧气并没被完全去除，依然有部分的氧气存在，生成的白色絮状Fe(OH)2又被缓慢的氧化成灰绿色，最后变成红褐色的Fe(OH)3沉淀。

【回顾旧知】碱有哪些通性。

【听课，记录，书写】

【听课，记录】

【板书】实验1发生的化学变化：

FeSO4+2NaOH= Fe(OH)2↓

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

白色→灰绿色→红褐色

【提问】通过上面的探究实验，我们可以知道Fe(OH)2与Fe(OH)3谁更稳定了吗？

【讲述】Fe(OH)2不稳定的原因在于：Fe2+在溶液中不稳定，容易被氧化性物质氧化成Fe3+。

【讲述】Fe(OH)2和Fe(OH)3是两种难溶性的碱，除了拥有碱的通性外，难溶性的碱有一通性，在加热的条件下还可以分解成相应的氧化物。

请同学们写出Fe(OH)2和Fe(OH)3与酸反应的离子方程式以及Fe(OH)2和Fe(OH)3加热分解反应方程式。请两名同学上黑板书写。

【纠正并板书】Fe(OH)2, Fe(OH)3的主要化学性质

1.与酸的反应

Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O

2.受热分解 Fe(OH)2

2Fe(OH)3= Fe2O3+3H2O

【悬念结课】实验告诉我们二价铁的【讨论回答】

悬念中结氢氧化物不稳定，容易被氧化成三价课，留下期的氢氧化铁。同学们能否猜想一下，【记录、回忆、待。

理解

】

二价的亚铁盐是否稳定呢？有何办法检验Fe2+是否稳定呢？你知道“白水写血字”的奥秘吗？欲知详情，请听下回分解。

【练习】按图中所示装置，用两种不同操作分别进行实验，观察B管中现象

（1）

操作1：先夹紧止水夹a，再使A管开始反应．实【思考，练习】

学以致用，巩固新知。

知

验中在B管中观察到的识

应

用

与

拓

展

现象是：

_______________________________。

B管中发生反应的离子方程式是：

____________________________。

（2）操作2：打开止水夹a，使A管开始反应一段时间后再来夹紧止水夹a．实验中在B管中观察到的现象是：

______________________________。

B管中发生反应的离子方程式是：

_______________________________。

（3）请说明造成两种操作现象不同的原因，（若两种现象相同，此小题不需要回答）__________________________________。

1、本节内容研究了铁的氧化物它们的相同点和不同点，以及它们课堂小结

的类别及其重要的化学性质。

2分钟

2、研究了铁的氢氧化物的性质、制备，及其注意事项。

1、掌握铁的氧化物、铁的氢氧化物的主要化学性质，掌握化学方布置作业

程式及其制备方法。

1分钟

2、掌握二价铁的氧化物、氢氧化物的还原性。

铁的重要化合物

一、铁的氧化物

1．特性和用途

板书设计

相同点：都不溶于水，都不与水反应；

不同点：FeO、Fe2O3是碱性氧化物，都能与酸反应生成盐和水，而Fe3O4不能，但有磁性。

2．与酸反应：

FeO+2H+=Fe2++H2O；

Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

二、铁的氢氧化物

1、

Fe(OH)2, Fe(OH)3制取

2、

制取Fe(OH)2的实验注意事项：

①用煮过的蒸馏水重新配制溶液（除去溶解氧）

②加入耗氧剂

③滴管下端伸入液面以下（反常操作）

④煤油隔绝空气（形成液封）

Fe(OH)2转化成Fe(OH)3：FeSO4+2NaOH = Fe(OH)2↓

4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4 Fe(OH)3

白色→灰绿色→红褐色

3、

性质：①与酸反应：Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O

②受热分解：Fe(OH)2=FeO+H2O

2 Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O

1．整节课的设计都是学生设计设计实验、发现问题解决问题、得出结论，体现了实验探究的过程，从中不但学习了知识，而且掌握了实验技能。

2．氢氧化亚铁的制备是本节课非常精彩的部分，也是这节课的重点，更是学生和老师们容易兴奋得地方。学生们想方设法设计实验来观察氢氧化亚铁的本来颜色。

3．学生对这节课的学习达到了我期望的目的，我感觉非常欣慰。惟一遗憾的是没有彻底的看见氢氧化亚铁的白色。

4．课堂上学生们的表现都很好，思维都很活跃，问题的提出，解决的办法都很多，实验的设计也有不足，通过指导都能完成实验，得出结论。

5．如果在从新上这节课，我会把学生分成几组，让他们在每一个组里再具体分工—有同学利用网络让找出物质在实际生活中的应用，

有的同学设计实验，探究性质等等，然后各组在分别展示成果。

6．从课后作业看学什么理解了课本上的基础知识，能够运用

知识解决一些基本的问题，能够自己设计实验来验证自己的假设是否正确，形成了科学的认识观。

7．当时听课的老师一致给出了高度的评价，认为这节课体现了化学学科素养的培养，实现了化学课的真谛。通过这节课我深深的体会到化学课不只是教会学生固定的基础知识，而且也得培训学生的基本能力，提高学生的化学素养，这是别的学科无法替代的。

教学反思