在問題解決中實現 “ 鐵三角 ” 的復習 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 G623.56 文獻標志碼： A1673-4289（ 2014） 06-0044-02 古希臘學者普羅塔戈（ Plutarch）曾指出： “ 頭腦不是一個需要被填滿的容器，而是一把需要被點燃的火把。 ”教師的責任就是要用自己的星星之火，去點燃學生思索的火把，而課堂中精心設計的問題正是這種星星之火。問題可以激發學生學習欲望，調動學習積極性，使他們真正參與到學習中來。因此高三化學復習課 ，教師可以將知識內容問題化，將教學目標分解設計成一個個需要解決的問題，把問題看作學習的動力、起點和貫穿學習過程的主線，引導學生帶著問題去學習，通過解決問題達到復習目的。 在常見金屬元素的復習中，鐵占有非常重要的地位，而其中不同價態鐵元素之間的轉化及其應用又是高考一個重要考點。在高三復習這部分內容時，我嘗試整節課以問題為中心，讓問題作為復習的驅動力，引導學生在問題解決的過程中動態生成知識的復習。 一、設計問題，建構知識 建構主義學習理論認為： “ 教學活動應該是在教師引導下的學生主動 構建知識的過程。 ” 布魯納的學科基本結構理論也認為： “ 不論我們選擇教什么學科，務必使學生理解學科的基本結構，這種基本結構是學生必須掌握的科學因素，應該成為教學過程的核心。 ” 因此高三化學復習時應引導學生自主梳理，從而形成自己的知識結構，以便于從整體上把握知識，掌握規律，更好地將知識運用到解決實際問題中去。我通過下面幾個問題，引領學生實現 “ 鐵三角 ” 知識框架的建構。 問題 1：下列反應涉及不同價態鐵元素的轉化，請指出它們分別生成了幾價的鐵產物？哪些反應需要條件？分別是什么條件？最后請寫出完整的化學方程式或離 子方程式。 Fe+S ； Fe+I2； Fe+H+； Fe+Cu2+； Fe+Fe3+ Fe+Cl2 ； Fe+Br2； Fe+H2SO4（濃）； Fe+HNO3（濃）； Fe+HNO3（稀） FeO+HNO3 （?。?； Fe(OH)2+O2+H2O； Fe2+Cl2；Fe2+MnO4-+H+； Fe2+H2O2+H+ Fe(OH)3+HI ； Fe3+Fe； Fe3+Cu； Fe3+S2-；Fe3+SO32-+H2O； Fe3+SO2+H2O Fe2O3+CO ； Fe2O3+H2； Fe2O3+C； Fe2O3+Al；FeCl3+Zn FeO+CO ； FeO+C； FeO+H2； FeCl2+Zn； FeCl2+Al 問題 2：請從化合價分析： Fe 的化合價有 0、 +2、 +3，這 3 種化合價共有幾條轉化關系？哪些轉化屬化合價升高，哪些轉化屬化合價降低？選用什么試劑（氧化劑或還原劑）才會使化合價升高？選用什么試劑才會使化合價降低？ 問題 3：結合問題 1 的反應及已學知識，請同學們總結：在鐵元素從 0 價變為 +2 價、 0 價變為 +3 價以及 +2 價變為+3 價中，分別用哪些常見的氧 化劑來實現？在鐵元素從 +3 價變為 +2 價、 +3 價變為 0 價以及 +2 價變為 0 價中，分別用哪些常見的還原劑來實現？ 問題 4：大家能用圖示法建構出不同價態鐵元素的轉化關系嗎？ 以上問題，不要立即教給學生現成的結論，應在教師啟發下，充分調動學生積極性，自主構建出 “ 鐵三角 ” 知識框架（下圖）。有了知識框架，學生便掌握了不同價態鐵元素的轉化規律，將分散的相關反應聯系起來，減少了記憶繁瑣的化學方程式的苦惱。 二、探究問題，深掘規律 “ 鐵三角 ” 知識框架建構起來后，有些教師認為規律的總結到此 為止了，學生只須強記這個知識框架然后應用便可以了。我在教學實踐中發現，由于記憶量大，學生容易混淆，時間一長便會忘記。為解決這一現象，我仍以問題為中心，引導學生步步探究，于問題之中深掘規律，加深學生對“ 鐵三角 ” 的本質認識，以利輕松記憶及靈活應用。 問題 1：在上面的 “ 鐵三角 ” 知識框架圖中，請比較 ：都是從 0 價出發，一個氧化成 +2 價，一個氧化成 +3價，它們的氧化劑哪一個較強，哪一個較弱？比較 ：都是從 +3 價出發，一個還原成 +2 價，一個還原成 0 價，它們的還原劑哪一個強些，哪一個弱些？ 目的： 學生通過觀察、討論，得出： 0 價鐵被較弱氧化劑氧化成中間價（ +2 價），被較強氧化劑氧化成最高價（ +3價）； +3 價鐵被較弱還原劑還原成中間價（ +2 價），被較強還原劑還原成最低價（ 0 價）。 問題 2：請比較 ：一個從 0 價出發，一個從 +2 價出發，都是氧化成 +3 價，它們的氧化劑有什么共同特點？比較 ：一個從 +3 價出發，一個從 +2 價出發，都是還原成 0價，你又有什么發現？ 目的：學生通過思考、討論，認識到：只要氧化成鐵的最高價（ +3 價），不管是從 0 價還是從 +2 價開始氧化，都要用較強氧化劑來實現。氧化 劑的選擇與鐵化合價始態無關，只與終態有關；同理，只要還原成鐵的最低價（ 0 價），不管是從 +3 價還是從 +2 價開始還原，都要用較強還原劑來實現。還原劑的選擇與鐵化合價始態無關，只與終態有關。 問題 3：你能用一句話就能概括出 這 3 條轉化規律嗎？同樣，能用一句話概括 的轉化規律嗎？ 目的：教師啟發，學生交流、討論，各概括出一句話： a、不管始態是多少價，氧化成最高價使用較強氧化劑，氧化成中間價使用較弱氧化劑； b、不管始態是多少價，還原成最低價使用較強還原劑，還原成中間價使用較弱還原劑。 問題 4： “ 鐵三角 ” 轉化規律有 ，同學們能否將 6 條規律用一句話加以概括呢？ 目的：教師啟發，學生討論后得出一句話：鐵化合價有 0、 +2、 +3，生成兩端價態使用強試劑（強氧化劑或強還原劑），生成中間價態使用弱試劑（弱氧化劑或弱還原劑）。簡化為：兩端用強，中間用弱。 挖掘出的這條總規律，能使 “ 鐵三角 ” 大大簡化，減少記憶的容量，學生只需記住強氧化劑、強還原劑常見有哪些物質，以及弱氧化劑、弱還原劑常見有哪些物質就可以了。 問題 5：過量的 Fe 與 Cl2 反應只生成 FeCl3 嗎 ?能 否生成 FeCl2？為什么？ 目的：讓學生懂得： “ 鐵三角 ” 的轉化除了要考慮氧化劑、還原劑的強弱外，還要考慮反應條件和環境，反應環境不同，生成鐵的價態也不同。例如 Fe 若是在 Cl2 里燃燒，不管鐵是否過量，均生成 FeCl3；若是在溶液環境中反應，鐵過量時，可生成 FeCl2。 問題 6：結合 “ 鐵三角 ” 中化合價變化關系及水解知識，討論 Fe、 Fe3+、 Fe2+各有什么性質？ 目的：讓學生認識到： Fe 有還原性； Fe3+有較強氧化性； Fe2+既有弱氧化性，又有較強還原性，以還原性為主。因為 Fe3+、 Fe2+是弱堿陽離子，所以 Fe3+、 Fe2+均能水解，具有較大的水解性，但 Fe3+水解程度更大。 三、靈活應用，解決問題 在加深 “ 鐵三角 ” 的規律認識之后，可以通過解決一些問題來檢查 “ 鐵三角 ” 的應用情況。 問題 1：用 FeSO4 溶液和 NaOH 溶液制備 Fe(OH)2 時應如何操作？注意什么問題？為什么？ 問題 2：如何保存鐵鹽溶液和亞鐵鹽溶液？ 問題 3：為除去廢水中 Fe2+，通常先把廢水中 Fe2+轉化成什么？采取什么措施？為什么？ 問題 4：如何除去括號內的 雜質？ Fe2+（ Fe3+）；FeCl3（ FeCl2）； FeCl2（ CuCl2） 問題 5：書本上出現的 Fe 和稀 HNO3 的化學方程式，產物有時是 Fe(NO3)3，有時是 Fe(NO3)2，是否自相矛盾？若不矛盾，什么情況下是 Fe(NO3)3，什么情況下是 Fe(NO3)2？ 問題 6： Fe3+分別與 S2-、 HS-、 I-、 SO 共存嗎？ Fe2+分別與 MnO、 NO（ H+）、 ClO-、 Cr2O 共存嗎？ Fe3+分別與HCO、 CO、 AlO、 SCN-共存嗎？請分別說明原因。 此外，還應當精選典型習題， 搜集相關高考題，課后讓學生強化訓練，培養靈活應用 “ 鐵三角 ” 解決問題的能力。 這節課將復習內容用問題串進行設計，循序漸進地設置認知臺階，發揮學生的主體作用，挖掘學生內在