铁盐和亚铁盐
一、教材内容分析
本节内容是人教版《化学》必修1第三章第二节“几种重要的金属化合物”中的一部分。金属及其化合物是学生第一次系统地学习元素化合物知识；是学生第一次用化学理论（氧化还原、分类方法）来认识元素化合物的性质；是学生第一次学习一类物质的性质，通过实验和分析，来体会它们的共性和差异。也为下一章非金属元素的学习奠定基础。因此，金属及其化合物的学习有着重要的承上启下的作用。
二、学情分析
初中化学已经介绍过铁的性质，学生在日常生活中也有较多了解，知道很多铁的化合物，但缺乏系统性。进入高中，“铁及其化合物”是最后一个元素化合物知识，学生有了第二章分类、离子反应、氧化还原反应的知识和方法基础，并且具备了一定的实验基础和自学能力。但面对陌生物质性质时，缺乏认识角度。
三、教学目标
【知识与技能】
（1）了解铁盐和亚铁盐的主要性质，能写出主要反应的化学方程式；
（2）理解Fe2+和Fe3+之间的相互转化，了解Fe3+的检验方法；
【过程与方法】
（1）通过探究Fe2+和Fe3+的相互转化，提高设计实验、观察记录、分析整理并获取结论的能力；
（2）通过陌生情境下的问题解决，掌握从物质类别和化合价两个维度来学习元素化合物性质和转化的方法；
【情感态度与价值观】
（1）通过评估“菠菜能否补铁”，体验综合复杂的问题解决过程；
（2）体验化学与生活的联系，增加学习化学的兴趣。
四、教学重点与难点
重点：Fe2+和Fe3+之间的相互转化
难点：运用二维图来解决陌生情境中的问题
五、教学设计思路
本节从铁元素在地壳和动植物体内的广泛存在和重要作用引入，顺势让学生写出所知的含铁化合物，引导学生从不同角度进行分类，初步形成物质性质—价态二维图。结合二维图，让学生大胆预测铁盐、亚铁盐可能的性质并通过实验验证猜想，落实铁盐、亚铁盐的性质和相互转化。接下来攻克本节课难点——运用所学评估“菠菜补铁是真的吗”。在这一复杂综合的真实情境中，让学生学会从化合价角度来预测陌生物质的性质，体会从定性到定量的科学探究的一般思路。让学生在元素化合物的学习方法上有所收获。
六、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
环节一：建立元素家族
【引入】铁在自然界中广泛分布，也是生物体不可或缺的元素。缺铁会导致贫血，如何补铁？引出生活中常见的补血方法。
【提问】
同学们能说出哪些含铁元素的化合物，请将这些物质进行分类，并说出你分类的依据。
【归纳】
大家的分类方法能统一在这张二维图中：
【过渡】上节课我们学习了铁的氧化物、氢氧化物，本节课重点来学习铁盐和亚铁盐。
【聆听】
【思考】
【讨论】
【回答】
由元素引入物质，建立学生的元素观。
由生活中补铁话题引入，提高学生学习兴趣。
分类观让学生的思维从无序到有序，同时暗示从类别和化合价两个角度学习元素化合物知识。
环节二：
探究铁盐、亚铁盐与碱的反应
【提问】根据二维图，请大胆猜测铁盐、亚铁盐可能与什么物质反应？
【讲述】同学们观点不一，下面通过实验来探究。请同学们小组合作，首先探究铁盐、亚铁盐与碱的反应。
【探究活动1】
【巡视、指导】
【引导思考】Fe(OH)2是白沉淀，但我们所预期的白沉淀没有产生，而是产生了浅绿的沉淀，振荡后颜加深，最终变成红褐。
【提问】红褐沉淀是什么物质？你认为它是如何产生的？
【讲述】引导学生分析沉淀转化的过程及反应原理。
【归纳】通过实验发现，盐能转化成氢氧化物，发生物质类别的改变。而氢氧化亚铁转化成氢氧化铁，改变的是？
【生1】与酸反应
【生2】加碱生成氢氧化物
【生3】二价铁被氧化为三价铁说课教案
【小组代表汇报】氢氧化铁是红褐、氢氧化亚铁是灰绿，跟预期不符。
验证物质转化的一个重要途径是从类别的角度。
亚铁离子与碱的反应产生认知冲突，引导从化合价角度去分析物质间的转化。
环节三：探究铁盐和亚铁盐的转化
【过渡】亚铁盐中也有+2价铁，它能转化成铁盐吗？反过来，铁盐能转化成亚铁盐吗？你的依据是什么？如何来实现？请同桌间相互交流讨论、设计实验方案。
【讲述】老师给大家提供如下试剂，请大家选出其中的氧化剂和还原剂。
【探究活动2】
请任选试剂，尽可能多地完成Fe2+和Fe3+的相互转化。
【巡视、指导】
【板书】记录学生方案、现象、引导书写相关方程式
【展示试管】老师在巡视时发现有小组选择过氧化氢溶液来氧化亚铁离子，但并没有看到溶液变黄。请大家帮忙原因。
【提问】有没有办法能检验出低浓度的铁离子？
【演示实验1】KSCN溶液与Fe3+反应
【讲述】在c(Fe3+)低至0.001M时，KSCN溶液也能够快速鉴别。
【追问】能否利用硫来间接检验亚铁离子？
【归纳】完成了探究，同学们得出最终的结论是什么？
【小组代表分享讨论结果】
【小组分工、动手操作、记录现象】
【小组代表汇报实验现象】
【回答】浓度太低
【观察】
【思考】【回答】
【回答】能相互转化
Fe2+和Fe3+的相互转化是本节课的重点。
通过探究实验，强化从化合价的角度来实现物质之间的转化。理解二维图的意义所在。同时对实验中出现的异常现象的分析，培养学生的分析问题的能力。
环节四：探究“吃菠菜补铁是真的吗？”
【提问】“吃菠菜能补铁”是生活中常见的说法。这种说法到底靠不靠谱？ 需要从哪些方面来论证？
【引导】需从定性和定量两个角度来论证。
【资料卡片】菠菜中铁的来源有可能是草酸亚铁。
【提问】如何检验草酸亚铁中的铁元素？请同桌间相互交流讨论，设计方案。
【评价】两位同学的思考分别从类别和化合价的角度，跟之前的方法一样。
【追问】两种方案你更欣赏哪一个？有没有需要完善之处？
【师】非常好，具体问题具体分析。有办法将它转化成可溶性盐吗？
【师】老师还有一点担心，但现在溶液中，不仅有亚铁离子，还有草酸根离子。会不会带来干扰？
【引导】草酸根离子又该放在二维图中什么位置？可能具有什么性质？
【演示实验】Na2C2O4+KMnO4
【师】草酸根离子的确有还原性。看来方案2行不通。方案1有没有不完善之处？如果直接给你一把新鲜菠菜，试想，方案1是否可行？
【师】菠菜中铁元素含量少，实验步骤多，元素的损失率高，沉淀法只能适用于理论分析，可操作性很小。那到底该怎么办？来看看科学家的做法。
【展示】菠菜中铁元素的测定流程图
【展示】每100g物质含铁量
【回应】菠菜补铁到底靠不靠谱？
【聆听】
【思考】
【讨论、回答】
【生1】与碱反应看沉淀颜
【生2】亚铁能被氧化为三价铁，加高锰酸钾氧化
【生3】难溶性盐难电离出亚铁离子
【生4】加酸
【生】C为+3价，也具有还原性
【思考】
【讨论】
把一个实际的问题转化为化学问题，培养学生“学以致用”的科学素养
引导学生将草酸亚铁在二维图中定位，让学生发现草酸根可能存在还原性，并认识到其对实验过程的干扰。
采用追问和评价使学生的思路外显，进而能自主运用二维图解决问题。
应用二维图分析物质的转化过程，使学生体会将实际问题转化为一个简单的化学问题的过程和方法。促进学生建立系统、有序地解决问题的思维过程，提高学生综合复杂问题的解决能力。
回应开头，如何有效补铁。
环节五：课堂小结
本节课探究了铁盐亚铁盐的性质与转化，并运用所学知识解决了一个实际问题。相信大家有所收获，请同学们来分享你的收获。
【分享】
强化二维图在学习元素化合物知识的运用