人教版普通高中教科書《化學(xué)必修第一冊(cè)（2019）》第一章，介紹了物質(zhì)的分類、氧化還原反應(yīng)以及離子反應(yīng)等相關(guān)概念，發(fā)揮對(duì)元素化合物學(xué)習(xí)的指導(dǎo)作用，發(fā)展研究物質(zhì)性質(zhì)及轉(zhuǎn)化的新認(rèn)識(shí)。第二章介紹了鈉和氯及其化合物的相關(guān)知識(shí)。通過學(xué)習(xí)這些元素化合物的知識(shí)，既可以為已經(jīng)學(xué)過的理論知識(shí)補(bǔ)充感性認(rèn)識(shí)材料，使學(xué)生有機(jī)會(huì)運(yùn)用已學(xué)的理論知識(shí)指導(dǎo)元素化合物的學(xué)習(xí)，從而對(duì)理論知識(shí)有進(jìn)一步的理解和應(yīng)用。

一、教學(xué)目標(biāo)與評(píng)價(jià)目標(biāo)

（一）教學(xué)目標(biāo)

1.能認(rèn)識(shí)鐵系食品脫氧劑的成分，了解數(shù)字化技術(shù)在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。

2.能用已有化學(xué)知識(shí)，對(duì)探究的問題提出合理假設(shè)，并能根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)差異、運(yùn)用Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn)的知識(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，與同學(xué)合作完成實(shí)驗(yàn)操作，體驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)的基本流程和實(shí)驗(yàn)對(duì)認(rèn)識(shí)、研究物質(zhì)性質(zhì)的重要作用，形成證據(jù)意識(shí)。

3.能在Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn)的過程中，了解物質(zhì)檢驗(yàn)的一般流程，形成排除干擾的意識(shí)。

4.能用Fe及其化合物的類別觀和價(jià)態(tài)觀，選擇合適的試劑實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。

（二）評(píng)價(jià)目標(biāo)

1.通過“探究食品脫氧劑吸收氧氣后的產(chǎn)物”實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、交流、實(shí)驗(yàn)，診斷并發(fā)展學(xué)生證據(jù)推理及實(shí)驗(yàn)探究水平。

2.通過把廢棄的食品脫氧劑進(jìn)行回收利用這一活動(dòng)，診斷學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)化水平，診斷學(xué)生能否用物質(zhì)類別和價(jià)態(tài)變化的觀念進(jìn)行物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。

二、教學(xué)流程

本節(jié)課是學(xué)生學(xué)習(xí)完Fe及其化合物的基礎(chǔ)知識(shí)后的一節(jié)綜合應(yīng)用課。因此，本節(jié)課以“鐵系食品脫氧劑”這個(gè)真實(shí)情境為主線，提出“鐵系食品脫氧劑是什么”“如何檢驗(yàn)食品脫氧劑脫氧后的產(chǎn)物”“如何把食品脫氧劑轉(zhuǎn)變?yōu)镕eCl3”等問題。

教學(xué)設(shè)計(jì)流程如圖1。

三、教學(xué)實(shí)錄

環(huán)節(jié)一：認(rèn)識(shí)鐵系食品脫氧劑

【教師】在很多食品包裝袋里面，都放有一小包的食品脫氧劑。為什么食品包裝袋里要放脫氧劑？

【學(xué)生】防止食品被氧化；防止食品變質(zhì)。

【教師】那大家知道這種食品脫氧劑的主要成分是什么嗎？

【學(xué)生】鐵粉……

【設(shè)計(jì)意圖】本環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)該情景，目的是讓學(xué)生感受生活中的化學(xué)知識(shí)，然后為即將開展的探究活動(dòng)做知識(shí)背景的鋪墊，同時(shí)也讓學(xué)生了解數(shù)字化實(shí)驗(yàn)在探究實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。

環(huán)節(jié)二：探究食品脫氧劑吸收氧氣后的產(chǎn)物

【教師】大家猜測(cè)食品脫氧劑吸收O2后的產(chǎn)物可能是什么？

【學(xué)生】FeO、Fe2O3、Fe3O4。

【教師】很正確。根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)提出合理的猜測(cè)。同學(xué)們小組討論，用提供的試劑檢驗(yàn)產(chǎn)物是什么，并用流程圖的形式把實(shí)驗(yàn)方案記錄下來(lái)。

【學(xué)生】（圖2）

【教師】這位同學(xué)的方案中，首先利用物質(zhì)是否有磁性，先初步把固體進(jìn)行分離。但是有磁性的只有Fe3O4嗎？

【學(xué)生】可能還有沒反應(yīng)完的Fe。

【教師】那流程需要再完善。本方案中，是否三種方法都可以檢驗(yàn)Fe2+？

【學(xué)生】③不行，可能本來(lái)存在Fe3+。

【教師】很好。方法②的檢驗(yàn)，利用Fe2+的什么性質(zhì)？

【學(xué)生】還原性。

【教師】同學(xué)們?cè)僮屑?xì)分析體系中是否有干擾Fe2+檢驗(yàn)的物質(zhì)？

【學(xué)生】有Cl－。

【教師】非常好。下面我們?cè)倏戳硪粋€(gè)同學(xué)的方案。

【學(xué)生】（圖3）

【教師】我們分析這位同學(xué)的下面的方案，是否有缺陷？如果實(shí)驗(yàn)中看不到溶液變紅，可能是什么原因?qū)е碌模?/p>

【學(xué)生】Fe把Fe3+還原為Fe2+。

【教師】那怎樣排除Fe的干擾？

【學(xué)生】用CuSO4溶液除去Fe。

【教師】這樣我們就得到一個(gè)比較完善的方案。（圖4）

【學(xué)生】學(xué)生實(shí)驗(yàn)。

【教師】下面請(qǐng)同學(xué)匯報(bào)小組做完實(shí)驗(yàn)后的現(xiàn)象和結(jié)論。

【學(xué)生】學(xué)生匯報(bào)。

【教師】可能有些組做出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與這小組的不一樣，這可能是跟每包脫氧劑的變質(zhì)情況不一樣，以及有限時(shí)間內(nèi)某些反應(yīng)不充分導(dǎo)致的。

【設(shè)計(jì)意圖】通過本環(huán)節(jié)，讓學(xué)生自主運(yùn)用前面課程已學(xué)習(xí)的知識(shí)，進(jìn)行物質(zhì)分離及檢驗(yàn)。在本環(huán)節(jié)中，讓學(xué)生體會(huì)探究實(shí)驗(yàn)的整個(gè)流程，并通過實(shí)驗(yàn)獲取證據(jù)，形成證據(jù)意識(shí)。

環(huán)節(jié)三：資源的回收利用：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，把廢棄的食品脫氧劑轉(zhuǎn)化為FeCl3溶液

【教師】FeCl3溶液可以作為制作印刷電路板的腐蝕液。

我們可以變廢為寶，設(shè)計(jì)方案，把食品脫氧劑轉(zhuǎn)變?yōu)镕eCl3溶液。同學(xué)們可以用流程圖的形式表示。

【學(xué)生】加過量HCl，過濾，持續(xù)通O2。

【教師】請(qǐng)同學(xué)們?cè)u(píng)價(jià)這個(gè)方案。

【學(xué)生】脫氧劑中還有NaCl，得到的FeCl3溶液有雜質(zhì)。應(yīng)該先加水溶解，過濾。再加鹽酸，過濾。

【學(xué)生】（圖5）

【教師】這個(gè)方案沒有留意到有硅藻土雜質(zhì)。但這兩位同學(xué)都在實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的時(shí)候用到了氧化劑。我們可以根據(jù)物質(zhì)的類別或化合價(jià)，選擇適當(dāng)?shù)脑噭┻M(jìn)行轉(zhuǎn)化。在實(shí)際生產(chǎn)中，可能會(huì)考慮成本、環(huán)保、產(chǎn)品純度等因素。

【設(shè)計(jì)意圖】在本環(huán)節(jié)的教學(xué)中，利用價(jià)類二維圖，選擇合適的試劑實(shí)現(xiàn)Fe及其化合物之間的轉(zhuǎn)化，變廢為寶，培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)思想及可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)。

環(huán)節(jié)四：小結(jié)

四、教學(xué)反思

1.注重真實(shí)問題情境的創(chuàng)設(shè)。情境素材的選取，既要真實(shí)，也要貼近學(xué)生的認(rèn)知。本節(jié)課在情境線和問題線下推動(dòng)進(jìn)行。兩條線的推進(jìn)是相輔相成的，在問題情景中獲得知識(shí)，在獲得知識(shí)的同時(shí)又解決了真實(shí)的情景問題。但是，這樣的教學(xué)模式必然對(duì)老師備課的要求是很高的，因此需要備課組老師集體智慧，共同更新理念。

2.重視學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的提升。要落實(shí)和發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，教師在教學(xué)設(shè)計(jì)的過程中，充分挖掘教學(xué)素材，針對(duì)各種學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)有層次有深度的問題，要關(guān)注這些活動(dòng)和問題可以讓學(xué)生獲得什么素養(yǎng)。從學(xué)生的終身學(xué)習(xí)來(lái)說，不是本節(jié)課他們獲得了多少化學(xué)知識(shí)，而是在學(xué)習(xí)這些化學(xué)知識(shí)的過程中，他們獲得了多少能夠自主解決其它問題的思想與能力。

3.本節(jié)課的不足。由于一節(jié)課時(shí)間有限，留給學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間不充分，有些實(shí)驗(yàn)的步驟反應(yīng)不夠充分，可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生得出錯(cuò)誤的結(jié)論。后期可以把這個(gè)素材留給有興趣繼續(xù)做進(jìn)一步探究的學(xué)生作為研究性學(xué)習(xí)課題，利用課余時(shí)間可以展開更充分的研究。

責(zé)任編輯 徐國(guó)堅(jiān)