人教版普通高中教科書《化學(xué)必修第一冊（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)化的新認識。第二章介紹了鈉和氯及其化合物的相關(guān)知識。通過學(xué)習(xí)這些元素化合物的知識，既可以為已經(jīng)學(xué)過的理論知識補充感性認識材料，使學(xué)生有機會運用已學(xué)的理論知識指導(dǎo)元素化合物的學(xué)習(xí)，從而對理論知識有進一步的理解和應(yīng)用。

一、教學(xué)目標與評價目標

（一）教學(xué)目標

1.能認識鐵系食品脫氧劑的成分，了解數(shù)字化技術(shù)在實驗中的應(yīng)用。

2.能用已有化學(xué)知識，對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、運用Fe2+和Fe3+的檢驗的知識，設(shè)計實驗方案，與同學(xué)合作完成實驗操作，體驗探究實驗的基本流程和實驗對認識、研究物質(zhì)性質(zhì)的重要作用，形成證據(jù)意識。

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

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

（二）評價目標

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

2.通過把廢棄的食品脫氧劑進行回收利用這一活動，診斷學(xué)生知識結(jié)構(gòu)化水平，診斷學(xué)生能否用物質(zhì)類別和價態(tài)變化的觀念進行物質(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”這個真實情境為主線，提出“鐵系食品脫氧劑是什么”“如何檢驗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)計流程如圖1。

三、教學(xué)實錄

環(huán)節(jié)一：認識鐵系食品脫氧劑

【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，然后為即將開展的探究活動做知識背景的鋪墊，同時也讓學(xué)生了解數(shù)字化實驗在探究實驗中的應(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。同學(xué)們小組討論，用提供的試劑檢驗產(chǎn)物是什么，并用流程圖的形式把實驗方案記錄下來。

【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Fe2+？

【學(xué)生】③不行，可能本來存在Fe3+。

【教師】很好。方法②的檢驗，利用Fe2+的什么性質(zhì)？

【學(xué)生】還原性。

【教師】同學(xué)們再仔細分析體系中是否有干擾Fe2+檢驗的物質(zhì)？

【學(xué)生】有Cl－。

【教師】非常好。下面我們再看另一個同學(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？如果實驗中看不到溶液變紅，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比較完善的方案。（圖4）

【學(xué)生】學(xué)生實驗。

【教師】下面請同學(xué)匯報小組做完實驗后的現(xiàn)象和結(jié)論。

【學(xué)生】學(xué)生匯報。

【教師】可能有些組做出的實驗結(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，以及有限時間內(nèi)某些反應(yīng)不充分導(dǎo)致的。

【設(shè)計意圖】通過本環(huán)節(jié)，讓學(xué)生自主運用前面課程已學(xué)習(xí)的知識，進行物質(zhì)分離及檢驗。在本環(huán)節(jié)中，讓學(xué)生體會探究實驗的整個流程，并通過實驗獲取證據(jù)，形成證據(jù)意識。

環(huán)節(jié)三：資源的回收利用：設(shè)計實驗方案，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】請同學(xué)們評價這個方案。

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

【設(shè)計意圖】在本環(huán)節(jié)的教學(xué)中，利用價類二維圖，選擇合適的試劑實現(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。

環(huán)節(jié)四：小結(jié)

四、教學(xué)反思

1.注重真實問題情境的創(chuàng)設(shè)。情境素材的選取，既要真實，也要貼近學(xué)生的認知。本節(jié)課在情境線和問題線下推動進行。兩條線的推進是相輔相成的，在問題情景中獲得知識，在獲得知識的同時又解決了真實的情景問題。但是，這樣的教學(xué)模式必然對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。要落實和發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，教師在教學(xué)設(shè)計的過程中，充分挖掘教學(xué)素材，針對各種學(xué)生活動設(shè)計有層次有深度的問題，要關(guān)注這些活動和問題可以讓學(xué)生獲得什么素養(yǎng)。從學(xué)生的終身學(xué)習(xí)來說，不是本節(jié)課他們獲得了多少化學(xué)知識，而是在學(xué)習(xí)這些化學(xué)知識的過程中，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)課時間有限，留給學(xué)生做實驗的時間不充分，有些實驗的步驟反應(yīng)不夠充分，可能會導(dǎo)致學(xué)生得出錯誤的結(jié)論。后期可以把這個素材留給有興趣繼續(xù)做進一步探究的學(xué)生作為研究性學(xué)習(xí)課題，利用課余時間可以展開更充分的研究。

責(zé)任編輯 徐國堅