铁的氢氧化物制备探究实验教学设计PPT

设计实验
方案1：隔绝空气的复分解反应法，装置如下图3所示。
在试管中加入适量的新制的FeSO4溶液，并覆盖一层苯或植物油等，再用长 滴管注入NaOH溶液。由于苯的液封作用，防止了生成的Fe(OH)2被氧化，因
而可较长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀。
图3
方案2：氢气氛围中的复分解反应法，装置如下图4所示。
自我评价 从本节实验探究来看：通过对 教材实验的探讨、分析、拓展，使 学生的潜能得到发挥，培养学生们 的发散思维，提高学生应用知识解 决问题的能力，突出化学实验的功 能，培养学生严谨科学态度。
谢 谢！
实验时，先将分液漏斗的旋塞打开，用产生的CO2排出 装置中的空气；然后提起导管，再用长滴管伸入液面下挤 出NaOH溶液，则可较长时间观察到生成的白色Fe(OH)2沉 淀。 HCl
棉花
苯 FeSO4溶液
CaCO3
图6

4、实施实验： ①准备实验药品与器材 ②组装实验装置 ③分组进行实验，观察记录实验现象
五、教学反思与自我评价
教学反思 铁的氢氧化物制备原本是教师演示实验，教 材实验中出现的违反常规的操作（即滴管伸入液 面以下）肯定会引起学生的疑惑，而这恰恰正是 探究的绝佳素材，对于这个教材中已经出现的并 且有明显探究倾向的内容，我们进行了深层次地 挖掘，放手让学生探究思考，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
铁的氢氧化物制备探究
实验教学设计
谷城三中 徐中秋
一、实验教学目标
1、知识与技能：学习化学实验探究的方法，通 过实验掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的性质和制备方法； 2、过程与方法：通过实验探究活动，体验科学 探究的过程和方法，培养学生提出问题、分析问 题、解决问题的能力；பைடு நூலகம் 3、情感、态度与价值观：通过创设更丰富科学 的实验情境，呈现直观清晰的实验现象，增强学 生对科学知识的感性认识和探究性体验。体会探 究的过程，感受探究带来的乐趣。
二、实验内容设计
《铁的氢氧化物》是人教版化学必修1第三章 第二节中的实验内容，本实验科学探究过程设置 了提出问题――分析问题――解决问题、设计实 验――实施实验――结论和评估五个环节，让学 生通过科学探究活动，找出铁的氢氧化物的制备 方法、注意事项，培养科学探究的方法，提升学 生提出问题、分析问题、解决问题的能力，结合 化学实验使学生们积极参与实验探究过程中，给 学生提供自我发展的机会，这样使学生学会学习 应用知识，有效培养学生的探究力创造力。
实验时，先打开止水夹K，再将分液漏斗的旋塞打开，使稀硫酸与 铁粉作用，用产生的H2排出装置中的空气；然后关闭K，使生成的H2将 试管中的FeSO4溶液压入NaOH溶液中，则可较长时间观察到生成的白 色Fe(OH)2沉淀。简易装置如图5。
铁粉和 稀硫酸
NaOH 溶液
图4
图5
方案3：CO2氛围中的复分解反应法，装置如下图6所示。
三、实验方法设计
小组合作学习，对比，观察，分析，讨论， 归纳整理
四、教学过程设计
按照科学探究的过程提出问题――分析问 题――解决问题、设计实验――实施实验 ――结论和评估五个环节。
具体环节实施如下： 1、提出问题：按照化学必修1教材实验3-9 取少量FeCl3溶液于试管中，然后滴入 NaOH溶液，观察到有红褐色沉淀生成(如 图1) 。而将吸有NaOH溶液的胶头滴管插 入新制备的FeSO4溶液的液面以下，缓慢 挤出NaOH溶液，可以观察到明显的灰绿 色沉淀，颜色加深，最后变成红褐色，教 材中说的最初出现白色沉淀却不易观察(如 图2) ，为什么？
→
图2
→
图1
红褐色 试管1： Fe(OH)3
白色沉淀
灰绿色
红褐色
试管2：Fe(OH)2转变为Fe(OH)3的过程 FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
实验3-9
两支洁净的试管各取少量FeCl3、FeSO4溶液，然 后向两支试管分别滴加NaOH溶液观察现象。
试管1
FeCl3
试管2
FeSO4
现象
离子方程 式
产生红褐色沉淀
先生成白色絮状沉淀， 迅速变成灰绿色，最后 变成红褐色
Fe2＋+2OH－=Fe(OH)2 ↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
Fe3++3OH－==Fe(OH)3 ↓
2、分析问题：我们让同学们结合教材 中的提示，联系观察到的现象，综合 分析操作FeSO4溶液用新制的、滴管 插入到液面下这种违反常规的做法， 找到问题所在，原来是氧气的原因， 我们所处生活环境就是一个氧化氛围， 氧气无所不在，Fe(OH)2又极易与氧 气反应。
怎么办？
如何改进实验使Fe(OH)2白色絮状
沉淀较长时间存在呢？
3、解决问题，设计实验：解决问题的关键 就是有效阻隔氧气，消除各方面氧气的影 响。 因此同学们结合所学知识从两个角度考虑， 一是反应试剂，二是反应环境，提出了多 种方式方法，归纳如下：
具体措施
①FeSO4溶液必须是新制的并加入铁粉铁 屑，防止Fe2+被氧化成Fe3+； ②加热煮沸NaOH溶液以除去溶液中溶解 的氧气； ③在液面上加植物油或者苯等进行液封， 注意不能用CCl4； ④用H2或CO2等非氧化性气体做保护气排 除体系中的O2，使反应处于非氧化的氛围。 我们依据所提的方法，设计了以下几套实 验方案：
5、结论和评价： 教材实验3-9中Fe(OH)3的现象明显,而 Fe(OH)2本身白色不易观察。 而在方案1、2、3中我们有效的隔绝氧气后， 就可以较清晰的观察到氢氧化亚铁的产生。说明 了大家分析推理的正确性。 方案1和3操作方便，快捷，所创设环境对整 个试管中的溶液都有保护作用（尤其是方案3）， 实验效果较好；方案2在氢气还原氛围中可较长 时间观察到白色沉淀，但需让Fe与稀硫酸充分反 应，产生足量H2与FeSO4，速度要慢一些。