《铁砂主要成分的探究》教学案例(探究式学习)(人教选修6)

《铁的重要化合物》教学案例作者：于洪波陈秋妹来源：《新课程·教师》2012年第04期一、案例背景在第一章《从实验学化学》和第二章《化学物质及其变化》的基础上，本章开始介绍具体的元素化合物知识。

本节内容在人教版化学必修一第三章第二节。

对于《铁及其氧化物》初中时学生理论上已经有了一些知识储备，关于“铁的化合物”在实际生产生活中的应用，学生已经有了感性的认识，现在进一步学习新知识学生容易接受，“铁的重要化合物”是对金属化学知识的延伸和发展。

《铁的重要化合物》这节课的实验可以为前面的实验和氧化还原反应补充感性认识的材料，同时可以帮助学生掌握学习化学的一些基本方法，还能使学生认识到化学在改善人类生活条件等方面所起的作用。

本教学案例的教学对象是高中一年级学生。

二、情境描述对于本节课的教学，我曾经尝试过以下两种不同的教学方法。

首先，我主要采取小组合作探究教学法，上课时把班级同学分成7个小组,每组7~8位同学。

本节课以变色的花朵这样的悬念情境引入。

对铁的重要化合物的演示实验都改为学生分组实验，并增加对Fe（OH）2怎样才能迅速被氧化成Fe（OH）3的探究。

在活动过程中,教师提出问题让小组抢答,学生课堂气氛活跃，但当要求学生对所做实验提出问题时，却出现了冷场。

接下来学生分组实验并观察。

由于课前没有强调实验要求，有的学生开始不按要求进行实验，课堂秩序有些混乱。

在引入阶段，虽进行得比较顺利，但用了将近10分钟的时间，使得教学时间很是仓促。

最后导致教学重点内容无法完成。

所以第一种教学方法可以说是以失败而告终。

在后面相同内容的教学中，我尝试了另外一种教学方法：改变原先的探究方法，将多个探究点改为一个探究点进行教学。

本节课以变色的花朵这样的悬念情境引入，给学生产生探究其中奥秘的兴趣。

接着再用Fe（OH）2在空气中迅速变色实验引出课题,然后用化学的视角提出问题：1.为什么看到灰绿色现象？2.为什么放置一段时间后颜色变为棕褐色等？这样就有足够的时间将本节课的重点内容放在让学生探究二价铁和三价铁的相互转化上。

课题一物质性质的研究(教师用书独具)●课标要求能发现学习和生产、生活中有意义的化学问题，并进行实验探究。

●课标解读1．实验研究的思路。

2．纯净物和混合物性质比较的实验方法。

3．同类物质化学性质的探究实验的思路、方法。

●教学地位本课题内容主要包括实验研究的思路及步骤，纯净物和混合物性质的比较，同类物质化学性质的探究实验的思路、方法，这些知识在化学实验中考查的内容很广，高考命题的特点及趋势注定了这节内容在高考中的地位。

(教师用书独具)●新课导入建议1．为什么有人用草木灰来清洗一些厨房用具呢？原因：草木灰中含有少量的碳酸钾，所以草木灰的水溶液呈碱性，有一定的去污作用。

2．为什么把一些贵重的药材浸成药酒饮用呢？原因：酒能慢慢溶解药材中一些有用的物质，人饮用了药酒，就可以吸收药材中的有用成分，发挥药的作用，但要注意对酒精过敏的人，饮酒要量力而为。

3．现在为什么提倡使用无铅汽油呢？原因：以前为了减少汽油剧烈燃烧所产生的振动，在汽油中添加了含铅的物质。

但铅是重金属，有毒，它会随燃烧后的尾气一同排出，严重污染环境。

4．为什么新建好的房屋不适宜马上入住呢？原因：建房屋用到的熟石灰，它在固化过程中，跟空气中的二氧化碳作用生成水，所以新建的房屋比较潮湿，为了你的身体健康，要打开窗户通风换气，最好过一、二个月再入住。

5．为什么白铁桶就是镀锌的铁皮桶不能贮存酸性食品？锌是一种白色柔软而有光泽的金属，它易溶于酸性溶液。

如在白铁桶或其他镀锌器皿内配制或贮存酸性食品、饮料，锌即以有毒的有机酸盐的形式溶入食品中，人食后有中毒的危险。

因此，使用镀锌容器时，切勿用它来盛装酸性菜肴、汤水、酒类、果汁、牛奶等饮料。

上述这些其实都与物质的性质密切相关，那么这节课我们来探究物质的性质和反应规律的一般策略和方法。

●教学流程设计课前预习安排：看教材P56～59填写课前自主导学并完成思考交流，建议同学之间可进行讨论交流⇒导入新课，本课时教学地位分析⇒师生互动完成探究1纯净物与混合物比较，互动方式可利用问题导思，教师通过例1对探究1进行总结，指导学生完成变式训练1及当堂双基达标2、4检验学生对探究点的理解掌握情况⇒师生互动完成探究2金属镁、铝、锌化学性质的比较，互动方式可利用问题导思，教师通过例2对探究2进行总结指导学生完成变式训练2及当堂双基达标1、3、5检验学生对探究点的理解掌握情况⇓布置作业完成课后知能检测⇐先由学生总结本课时主要内容，师生再共同完成课堂小结1.明确要想知道什么或证明什么，也就是要提出欲探究的问题，即实验目的。

2018版高中化学第四单元研究型实验课题一物质性质的研究学案新人教版选修6编辑整理：尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2０１8版高中化学第四单元研究型实验课题一物质性质的研究学案新人教版选修6)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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课题一物质性质的研究1．学习综合运用已有知识、技能进行实验探究的一般思路和方法.２．能运用已学知识、技能对一些物质的性质进行探究．一、化学实验探究的一般步骤1.明确要想知道什么或证明什么,也就是要提出欲探究的问题，即________。

２.根据实验的目的,选择合适的___＿__，包括合适的反应、仪器、条件等,设计出实验探究的____＿___.３.认真细致地进行实验，如实记录_＿____＿_。

4.对实验结果进行认真的整理、讨论、分析，得出结论。

思考:我们通常通过物质的哪些性质来了解或介绍某一物质?二、纯净物与混合物性质的比较１.组成比较纯净物是由____＿_物质组成,混合物是由___＿_＿__＿__＿物质组成。

2.相关知识(１)水的物理性质:纯净的水是没有颜色、没有气味、没有味道的液体。

１01 kPa时，水的凝固点为__＿_ ℃,沸点为____＿＿℃。

4 ℃时，水的密度最大,为_＿_＿g·ｃｍ-3。

(２）合金：由两种或两种以上金属或金属与非金属__＿_在一起形成具有金属特性的物质。

合金的熔点______组成合金各金属的熔点，形成合金后硬度变＿__＿__.3.比较纯水和水溶液的凝固点(1)实验原理:两种以上纯净物混合之后，往往会表现出＿＿____任一成分纯净物的新性质。

课题三综合实验设计●课标要求1．能根据具体情况设计解决化学问题的实验方案，并予以评价和优化。

2．能通过化学实验收集有关数据，并科学地加以处理。

3．能对实验现象做出合理的解释，运用比较、归纳、分析、综合等方法初步揭示化学变化的规律。

●课标解读1．熟悉各类实验的仪器使用，学会综合实验设计，培养综合实验设计创新思想。

2．能通过化学实验收集有关数据，并科学地加以处理。

3．能对实验现象做出合理的解释，运用比较、归纳、分析、综合等方法初步揭示化学变化的规律。

●教学地位本课题是选修6中最后一节，为选学内容，但本节课涉及到的内容也比较重要，如启普发生器的使用，创新实验的设计等在近年全国高考的理综测试卷中，每年都至少有一道化学实验试题具有开放性的特征，所以本节课也不能忽视。

(教师用书独具)●新课导入建议美国“阿波罗登月计划”总指挥韦伯在“阿波罗”登月成功后曾说：“‘阿波罗计划’中没有一项新发明的技术，都是现成的技术，关键在于综合。

”综合也是创新，实验设计创新是建立在课本的基础实验之上，没有基本实验方法与技能就谈不上实验设计的创新，实验的创新是实验的生命，它包括新实验的设计和旧实验的改进，实验设计的创新往往体现在以下方面，即：一个实验的多种现象，一个实验现象的多种原因，一种仪器的多种用途，一个用途的多种装置，一个仪器的多种用法，一种物质的多种制法，一组物质的多种鉴别方法等。

这对培养我们的发散思维具有重要的作用和意义。

在本课题中，我们将综合利用现已掌握的各种知识和技能，进行实验设计上的“创新”尝试。

●教学流程设计课前预习安排：⇒导入新课，本课时教学地位分析⇒看教材P63～66完成课前自主导学中的思考交流师生互动完成探究1启普发生器的组成工作原理、应用，互动方式可利用问题导思，教师通过例1，对探究1进行总结，指导学生完成变式训练1及当堂双基达标1、2、3检验学生对探究点的理解掌握情况⇒师生互动完成探究2实验方案的设计与评价，互动方式可利用问题导思，教师通过例2对探究2进行总结指导学生完成变式训练2及当堂双基达标4、5、6、7检验学生对探究点的理解掌握情况⇓布置作业完成课后知能检测⇐先由学生总结本课时主要内容，师生再共同完成课堂小结课标解读重点难点1.能根据具体情况设计解决化学问题的实验方案，并予以评价、优化。

课堂探究一、物质制备方案的选择原则①条件合适，操作方便；②设计合理，步骤简单；③原料易得，价格低廉；④产物纯净，产量较高；⑤易于分离，污染物少。

二、硫酸亚铁铵的制备实验注意事项1．铁屑的选择：(1)为缩短反应时间，应设法增大铁的表面积，最好选用刨花车间加工的生铁碎铁屑(丝)，或选用细弹簧弯曲状废铁；废旧铁丝纱窗也可，但净化处理、烘干后要剪成小段。

(2)避免使用锈蚀程度过大的铁屑，因其表面Fe2O3过多，会导致Fe3＋留在溶液中而影响产品的质量。

(3)市售的清洁用钢丝球不适合作为原料，因为钢丝球中金属铬、镍含量较高，最终会导致铬、镍化合物进入产品而显墨绿色。

2．铁屑先要除去油污，因为废铁屑表面有油污，如果不除去不利于铁屑与硫酸的反应。

根据盐类水解知识可知，升高温度，促进Na2CO3的水解，溶液碱性增强，去油污能力增强，所以除污用热碳酸钠溶液。

铁屑与碳酸钠溶液加热除油后用倾析法倒掉溶液，先用自来水再用蒸馏水将铁屑洗涤干净，可以用pH试纸检验洗涤液的pH来确定铁屑是否洗净，然后干燥称量。

3．与铁屑反应硫酸的浓度不宜太大或太小。

浓度小，反应慢；浓度太大，易产生Fe3＋、SO2，使溶液出现黄色。

为加快反应速率需加热，但最好控温在60 ℃以下。

4．反应中铁要稍过量。

铁与稀硫酸反应临近结束时，可剩下一点铁屑，这是因为有Fe 存在可以还原氧化生成的Fe3＋，保证Fe2＋稳定、纯净地存在，减少产物中的Fe3＋杂质。

硫酸亚铁的制备要振荡，及时使铁屑回落进入酸液反应。

注意分次补充少量水，可防止FeSO4析出，也可控制硫酸浓度不过大。

5．硫酸亚铁的制备反应基本结束后，为防止水解，加1 mL H2SO4溶液；为防止因冷却使FeSO4晶体析出而造成损失，采用趁热过滤，因为FeSO4在低温时溶解度较小，如果不趁热过滤就会有FeSO4·7H2O析出。

过滤完后用少量的热水洗涤2～3次，但所用热水不可过多，否则后面浓缩结晶溶液时所用时间较长。

普通高中基于学科素养为导向的探究式教学方式实验研究课例河南省平顶山市实验高中河南省，平顶山市467000摘要：埃米尔·费雪曾经说过：“科学研究是为了发展人类文明。

”，在新课程教学背景下的化学教学应有了更高质量的转变，不再执着于加强学生的理论知识，还应培养和提高学生的化学实践能力。

在传统高中的教学方式下，学生大多研究课程内容，且总是由教师单方面进行教学灌输。

但在新课程教学背景下，化学教师有了更多样化的教学方式，改变高中学生们的学习方式以及教学模式，更是通过探究式的教学方式实现实验研究，探索化学课堂教学设计以及课堂教学的转型。

在给予学科素养为导向的探究式教学方式中，高中化学教师更应通过观察、设计、实验操作等的方式让学生了解到教学课堂的本身，还可适当的转变教师的身份，使其不再是传播者，而逐渐转变为指导者、合作伙伴等的身份。

因此，本文主要谈论在普通高中的课堂教学中，基于学科素养为导向的探究式教学方式的实验研究——检验菠菜中的铁元素，并结合高中学生与教师之间的合作研究，确认其是否真实合理。

关键词：普通高中；学科素养；探究式教学；菠菜；铁元素引言铁元素是人体中必需的一种多种微量金属元素，它不仅能帮助氧气的运输，还能促进脂肪的氧化，对人们的身体健康也是十分重要的[1]。

当人体出现缺铁的情况时，容易导致贫血，对人的行为、智力等的发育也会有所影响。

小时候总是能听到《菠菜大力水手》的动画片，总是在思考是否有所关联。

经学者研究，菠菜中含铁丰富，其营养价值极高，能满足人们的日常需要，因此吃菠菜能快速补充体力。

而实验是化学课堂教学的中心思想，也是化学学科的重要特征之一。

化学试验对于提高高中学生的学习水平有着极为重要的作用。

一．探究式教学的意义探究既是学生在学科中学习要达到的目标，同时也是高中学生学习的主要方式。

在以培养学科素养为目标的高中化学课堂教学中，由于化学教学目标的多元化，教师不仅要让学生掌握书本中的化学学习知识，还要帮助学生通过科学的方法实现方法与技能的训练，并培养高中学生以科学情感、态度对待该化学研究，同时培养他们正确的价值观[2]。

课题二 物质的制备(第1课时)1．以用废铁屑制备硫酸亚铁铵为例，初步体验无机物制备的过程。

2．掌握水浴加热、过滤、蒸发、洗涤等基本操作。

3．体验利用溶解度的差异制备物质的过程。

一、制备物质的基本流程目标产品→选择原料→确定反应原理→设计反应路径→设计反应装置→控制反应条件→分离提纯产品1．原料的选择制备物质的原料既可以选用______________，也可以选择__________，但是，不论选择什么样的原料，所选择的原料中必须含有__________或新化合物中的某个“子结构”(或可能转化为某个“子结构”)。

(1)制CO 2的原料为______________________等物质。

(2)制乙酰水杨酸的原料为______________________。

2．反应路径的设计原料确定后，应根据____________、____________等设计反应路径。

如：用Cu 、浓硝酸、稀硝酸为原料制备Cu(NO 3)2，可有多种实验方案：方案1：Cu ＋____HNO 3(浓)===________＋________＋__________。

方案2：______Cu ＋______HNO 3(稀)===__________＋__________＋__________。

方案3：____Cu ＋O 2=====△____________；CuO ＋____HNO 3===__________＋__________。

选择方案3的理由是________________________。

3．实验条件的选择实验条件不同时，所制备物质的状态、性质也可能不同。

(1)向AlCl 3溶液中逐滴加入NaOH 溶液的化学方程式为__________________；________________________。

(2)向NaOH 溶液中逐滴加入AlCl 3溶液的化学方程式为________________________；______________________。

高中化学人教版化学实验探究教案汇编实验一：物质的比重测定实验目的：通过测量物质的比重，了解物质的密度特性，并熟悉比重测定的方法。

实验材料：石英坩埚、炉子、滴管、天平、蒸馏水、铁砂、铜砂。

实验步骤：1. 准备石英坩埚并将其称重。

2. 将一定量的铁砂倒入称好质量的坩埚中，并重新称重，记录下铁砂的质量。

3. 将含有铁砂的坩埚放入炉子中进行加热，直至铁砂完全燃烧。

4. 将炉子中的坩埚冷却，称重记录下冷却后的质量。

5. 将铜砂的操作步骤与铁砂的操作步骤相同，记录下铜砂的质量。

6. 计算铁砂和铜砂的比重。

实验原理：物质的比重即物质的密度与水的密度之比。

物质的密度可以通过测量质量和体积，并计算得到。

实验结果：铁砂的比重为0.92，铜砂的比重为8.96。

实验二：氧化还原反应速率的影响因素实验目的：观察不同因素对氧化还原反应速率的影响，探究氧化还原反应的特性。

实验材料：硫酸铜溶液、锌粉、搅拌器、温控水槽。

实验步骤：1. 将一定量的硫酸铜溶液倒入试管中。

2. 微量加入锌粉，并开始计时。

3. 启动搅拌器，观察反应的进行情况。

4. 在不同温度下重复实验步骤2和3。

实验原理：氧化还原反应速率受多种因素的影响，如温度、浓度、催化剂等。

实验结果：在常温下，氧化还原反应的速率较慢；而在加热条件下，反应速率明显加快。

实验三：酸碱滴定实验实验目的：掌握酸碱滴定的操作技巧，并了解滴定过程中的颜色指示剂的使用。

实验材料：盐酸溶液、氢氧化钠溶液、酚酞或溴蓝溶液、滴定管、容量瓶、酸碱指示剂。

实验步骤：1. 用容量瓶准确配制一定浓度的盐酸溶液和氢氧化钠溶液。

2. 取一定体积的盐酸溶液放入烧杯中，并滴入少量的酚酞溶液。

3. 以滴定管滴加氢氧化钠溶液。

4. 在颜色由粉红转变为无色时停止滴定，记录下所使用的氢氧化钠溶液的体积。

5. 重复实验操作步骤2至4.实验原理：酸碱滴定是通过滴定管逐滴加入酸碱溶液，当滴定终点出现颜色变化时，表明化学反应已达到化学计量比。