李英
摘 要:《鐵的重要化合物》是人教版高中化學(xué)必修1第三章《金屬及其化合物》的最后一個(gè)內(nèi)容,同時(shí)鐵及其化合物在實(shí)際生產(chǎn)生活中也是非常重要且常見的一類物質(zhì)。在《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》中,明確指出,“結(jié)合真實(shí)情境中的應(yīng)用實(shí)例或通過實(shí)驗(yàn)探究,了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì),了解這些物質(zhì)在生產(chǎn)、生活的作用”。該知識(shí)的學(xué)習(xí),也有利于學(xué)生更好地理解生活中常見的物質(zhì)及現(xiàn)象。
關(guān)鍵詞:鐵;化合物;化學(xué)學(xué)科
在教材上重點(diǎn)講述了鐵的重要化合物知識(shí)層面的內(nèi)容,而對于了解這些物質(zhì)在生產(chǎn)生活中的作用,教材也僅僅局限于以實(shí)踐活動(dòng)的形式闡述了鐵鹽的凈水作用,以課后習(xí)題的形式闡述了鐵鹽對印刷電路板的處理,在該知識(shí)的應(yīng)用層面沒有做更多的引導(dǎo)和拓展。為了更好地體現(xiàn)該知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值,在本學(xué)科核心素養(yǎng)的框架下設(shè)計(jì)了該課例。
一、教學(xué)流程圖
二、主要教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)
【引入】生活中,咬開的蘋果放置一段時(shí)間,會(huì)生銹變紅,那是因?yàn)樾迈r的蘋果中含有二價(jià)鐵離子(淡綠色),會(huì)被空氣中的氧氣氧化成三價(jià)鐵離子(紅褐色)。由此可知,蘋果可以為人體補(bǔ)充亞鐵,在我國,缺鐵性貧血疾病負(fù)擔(dān)大,全球第二,這是一張血常規(guī)報(bào)告單,該疾病的治療主要以補(bǔ)鐵為主,市售補(bǔ)鐵劑林林總總,其核心都是以亞鐵離子為主,我們以乳酸亞鐵補(bǔ)鐵劑為例,來分析一下
其說明書。
【任務(wù)1】探究補(bǔ)鐵劑與胃酸的反應(yīng)
藥品說明書上標(biāo)注該藥品表面為薄膜衣片,其著色劑為Fe2O3,吞服該藥片后,在胃部首先發(fā)生的反應(yīng)是什么呢?請利用所提供藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并檢驗(yàn)產(chǎn)物。(已知胃酸的主要成分為鹽酸。)
過程中教師巡查,每個(gè)小組都選一份樣本進(jìn)行詳細(xì)答案的訂正。學(xué)生通過小組討論、實(shí)驗(yàn)完成該任務(wù)。
【任務(wù)2】高價(jià)鐵的還原
在人體中,高價(jià)鐵血紅蛋白無攜氧功能,而初服藥品,在人體中引入了高價(jià)鐵,那如何將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,成為了我們的新問題。藥品說明書注意事項(xiàng)中提到,與Vc同服有利于吸收,那Fe3+與Vc發(fā)生了怎么樣的反應(yīng)呢?在實(shí)驗(yàn)室中又該如何將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+呢?請同學(xué)們討論并提出實(shí)驗(yàn)方案。
學(xué)生經(jīng)過小組討論形成實(shí)驗(yàn)方案,教師匯總評價(jià),提取出其中的一條組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
該實(shí)驗(yàn)正是利用了Fe3+的氧化性來腐蝕Cu,在電子工業(yè)上可以用該原理制作印刷電路板。
【任務(wù)3】探究Fe2+的性質(zhì)
當(dāng)藥片的包衣被胃酸溶解后,緊接著就是里面的乳酸亞鐵與胃酸(主要成分為鹽酸)接觸并反應(yīng),釋放出Fe2+進(jìn)而為人體補(bǔ)鐵。通過蘋果生銹我們知道,F(xiàn)e2+容易被氧化,所以與Vc同服,以利于其轉(zhuǎn)化為人體需要的Fe2+,下面請同學(xué)們完成以下性質(zhì)實(shí)驗(yàn),探究Fe2+的相關(guān)性質(zhì)。(乳酸亞鐵化學(xué)式為Fe(CH3CHOHCOO)2)
任務(wù)4:探究Fe2+與濃茶水的反應(yīng)
在藥品說明書上還明確指出,該藥品不易于濃茶水同服,為什么呢?請同學(xué)們觀察實(shí)驗(yàn)(教師演示)。
由于茶水里含有大量的鞣酸,當(dāng)鞣酸遇到亞鐵離子后立刻生成鞣酸亞鐵,它的性質(zhì)不穩(wěn)定,很快被氧化生成鞣酸鐵的絡(luò)合物而呈藍(lán)黑色,從而使茶水變成了“墨水”。Vc具有還原性,將Fe3+還原成Fe2+,因此,溶液的藍(lán)黑色又消失了,重新顯現(xiàn)出茶水的顏色。所以補(bǔ)鐵藥劑不能與Vc同服。
【小結(jié)】對于缺鐵性貧血癥患者,在服用補(bǔ)鐵藥劑的同時(shí),還應(yīng)該適量補(bǔ)充Vc,同時(shí)盡量少攝入氧化性物質(zhì)和濃茶??梢?,在藥品的設(shè)計(jì)使用及說明書編制過程中,我們不僅要根據(jù)病癥提供合適的藥品,還要兼顧藥品本身的一些性質(zhì)編制藥品使用的注意事項(xiàng)。當(dāng)然,藥補(bǔ)不如食補(bǔ),同學(xué)們在日常生活中,要科學(xué)膳食,合理搭配,均衡營養(yǎng)以強(qiáng)健體魄。
三、教學(xué)評價(jià)與反思
通過學(xué)生實(shí)驗(yàn),教師演示實(shí)驗(yàn),通過一系列問題的提出和解決,盡可能做到從生活中來,到生產(chǎn)生活中去的目的。整個(gè)過程體現(xiàn)化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值,培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)和對化學(xué)的熱愛。
本節(jié)課以生活中補(bǔ)鐵劑為線索,逐漸引進(jìn)展開,突出強(qiáng)調(diào)了化學(xué)學(xué)科知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值,學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),不僅將生活中的各種知識(shí)與化學(xué)結(jié)合起來,同時(shí)也學(xué)會(huì)了如何科學(xué)地思考問題,解決問題的方法,并學(xué)會(huì)更好地生活。本節(jié)課對學(xué)生核心素養(yǎng)在化學(xué)學(xué)科中的表達(dá)體現(xiàn)的極為充分,該課在全國第十三屆聚焦課堂活動(dòng)中獲得與會(huì)專家老師的肯定與認(rèn)可,獲得一等獎(jiǎng),同時(shí)也在成都七中第39屆教育研討會(huì)化學(xué)分論壇—聚焦課堂進(jìn)行了展示,獲得全體同仁的認(rèn)可。
參考文獻(xiàn):
[1]李宗江.化學(xué)思維的培養(yǎng)措施[J].西部素質(zhì)教育,2019,5(24):70.
[2]郭斌.有效教學(xué)在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的思考[C].廣西寫作學(xué)會(huì)教學(xué)研究專業(yè)委員會(huì).2019年教學(xué)研究與教學(xué)寫作創(chuàng)新論壇成果集匯編(一).廣西寫作學(xué)會(huì)教學(xué)研究專業(yè)委員會(huì):廣西寫作學(xué)會(huì)教學(xué)研究專業(yè)委員會(huì),2019:101-104.
[3]丁亞兵.基于化學(xué)核心素養(yǎng)的“金屬的化學(xué)性質(zhì)”教學(xué)設(shè)計(jì)[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2019(22):38-39.