归纳与整理教学设计实例

教学案例

Fe2+和Fe3+的性质实验探究

武汉市第十四中学

朱道志

一、性质特点

铁是高中化学最重要的可变价金属，Fe2+和Fe3+之间可相互转化，其相互转化条件，特殊实验条件下怎样避免相互转换, 以及转化过程的颜色变化等实验现象的探究，是最重要的实验探究之一。

二、实验探究设计

在课本演示实验基础上，预设以下探究目标：

1、使生成的白色絮状Fe(OH)2 沉淀保持较长时间不变色。

2、Fe2+ 的合理检验方法。

针对以上探究目标，首先要作一些理论上的准备，通过课本上的基本实验操作，同学们已观察到，生成的白色絮状Fe(OH)2 沉淀很快转变为灰绿色，最后变为红褐色，而且跟空气接触处的固体变色更快。我设计了以下几个问题逐步引导学生：

对于第一点，问: 从颜色的变化，说明Fe(OH)2 最终转化成什么物质？答：

Fe(OH)3

。然后接着分析，从铁元素的化合价升高可知，Fe(OH)2 发生了氧化反应，那么从实验的环境来看，可能是什么物质氧化Fe(OH)2？怎样避免Fe(OH)2被氧化？学生们通过讨论后得出结论，是空气中的少量氧气溶于水中氧化Fe(OH)2，避免Fe(OH)2跟氧气接触可防止其被氧化。

对于第二点，强调既然Fe2+容易被氧化为Fe3+，那么Fe2+ 的检验应该注意什么？学生齐声回答：防止Fe3+的干扰。

除课本实验规定的实验药品外，补充普通蒸馏水和煮沸后静置冷却蒸馏水、绿矾、还原铁粉、稀硫酸、煤油、苯、CCl4. 三、实验探究过程

1、要求：现配FeSO4溶液制取Fe(OH)2 沉淀，并使白色沉淀保持较长时

不变色。各个实验小组分组讨论实验方案，同时提醒他们实验桌上补充的药品，起暗示作用。

三分钟后拿出结果，一致认为应用煮沸后静置冷却蒸馏水配制FeSO4溶液，没有人知道还原铁粉和稀硫酸的作用，有两个小组提出要用油层覆盖于液面隔绝空气。接着我让相邻小组之间做对比实验，要求只有一项操作不同，其余都相同。不同的操作分别是：①分别用普通蒸馏水和煮沸后静置冷却蒸馏水配FeSO4溶液。②用煮沸后静置冷却蒸馏水配FeSO4溶液，一组加还原铁粉和稀硫酸，另一组不加。③滴加NaOH溶液，一组悬空，另一组伸到液面以下。④一组在FeSO4溶液表面覆盖油层，另一组不覆盖.（先不提醒煤油、苯、CCl4的区别，果然发现滴加CCl4覆盖，失败后拿到全班同学面前展示，很多同学才恍然大悟）

然后总结出最佳实验方案：用煮沸后静置冷却蒸馏水配FeSO4溶液，加少量还原铁粉和几滴稀硫酸，加煤油（无毒）覆盖在FeSO4溶液表面，胶头滴管的尖嘴伸入FeSO4溶液滴加NaOH溶液。

最后强调，该实验还有一些探究途径，由于时间有限，不能一一进行，记

住其关键的两点：排除溶液中溶解的氧气并避免溶液跟空气接触。

2、探究Fe2+ 检验时，KSCN溶液和氯水，哪种先加。

让六个同学分三组做演示实验，用前面实验已配制好的FeSO4溶液，一组

加还原铁粉和稀硫酸，另一组不加，第三组用FeCl3溶液。先演示先加KSCN溶液后加氯水，再演示先加氯水后加KSCN溶液。

结果显示，若先加氯水后加KSCN溶液，三组溶液都变为红色，同学们通过观察和分析后得出结论，为了避免Fe3+的干扰，合理的检验方法是：先加KSCN溶液不变红，后加氯水变血红色，证明溶液中含亚铁离子。

四、课后反思

该堂探究课总的来说比较成功，学生的参与度高，课堂气氛活跃，教学效果好。不足之处是做生成Fe(OH)2的分组实验时，由于对比项目较多，学生准备不充分，显得有点混乱。下次探究该实验时，我准备将理论探讨提前，让学生在课前做充分的准备工作后再进行实验探究。

通过这堂课，我体会到，在实验探究前，教师必须做好充分的准备工作，整个实验过程自己先要完整做一遍，预想学生可能出现的问题，有意预设几个陷阱，这样既节省时间，又取得良好的探究效果。