检验菠菜中的铁元素

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1、检验菠菜中的铁元素教学设计课题检验菠菜中的铁兀素教材分析本节课位于人教版教材第三章铁 金属材料第一节的“研究与实践”是第一节 铁及其化合物的拓展和延伸，旨在用学生已经掌握的化学基础知识和实验基本技能检验 食品中的铁元素，体验科学研究的一般过程、感受化学知识在实际生活中的应用价值， 此外本节内容与第三章第二节金属材料相呼应，共冋构成铁及其化合物在工业生产和日 常生活中的应用。学生分析学生在之前的学习中已经有了氧化还原反应和离子反应的理论基础，并且之前也学 习了钠及其化合物的性质，初步了解了研究元素化合物的一般方法。在第一节的学习中， 学生已经系统学习了铁及其化合物，掌握了关于铁元素检验的相关知识

2、，因此可以利用 之前的知识来加深理解，形成系统化的知识网络。同时高一学生思维活跃，探索未知事 物的积极性高，喜欢动手实验，但部分学生实验技能不扎实，此外高一学生缺乏科学研 究的经验，所以教师要注意引导学生关注科学研究的方法和一般过程。教学目标(1) 通过创设真实的问题情境一一菠菜能否补铁，激发学生的求知欲，让学生感受化学 知识在实际生活中的应用价值，增强探索未知、崇尚真理的意识，在教师的引导下学生 自主设计实验方案并得出问题的结论，从而能够对与化学相关的社会热点问题在严谨求 证的基础上做出独立的判断，在此过程中落实“科学态度与社会责任”的化学学科核心 素养。(2) 教学过程中，学生在教师的引导

3、下围绕“菠菜中铁元素的化合价”这一问题通过小组合作自主查阅中国知网、设计实验方案、优化实验方案，体会“确定问 一查阅文 献 设计设计实验方案优化实验方案 得出结论”的科学研究过程，落实“科学探究与创新意识”的化学学科核心素养。(3) 学生在检验菠菜中铁元素的实验过程中，不断发现新的实验现象，并在查阅资料的 基础上对现象作出解释，然后不断优化实验方案，在此过程中不断形成证据意识，能够 基于证据提出假设，并通过分析推理进行证实，落实“证据推理”的化学学科核心素养。教学重难点教学重点：菠菜中铁兀素的检验方法 教学难点：菠菜中铁元素的检验方法厂、任务1.1：以wolf活动1.1.1通过1870年德国化

4、学家wolf测定的i测定菠菜中铁元素菠菜中铁兀素的含量与现实中在百度中检索“菠菜含量与百度搜素能否补铁”的结果相冲突，仓U设矛盾，引入新课。“菠菜补铁”创设111矛盾，引入新课丿【教学流程图】Yrr7-任务2.1:通过检验 菠菜中的铁元素以 及铁元素的形态， 体会科学研究的一 般过程。活动2.1.1【确定研究问题】菠菜中是否含有铁 元素，铁元素的化合价是多少？ 活动2.1.2【查阅文献】菠菜中的铁元素以草酸亚 铁的形式存在。由学生根据已有的知识自主设计实 验方案检验菠菜中的铁元素，突出实验干扰因素： 叶绿素和铁元素浓度。活动2.1.3【查阅文献】文献表明，高温和酸能够 破坏叶绿素，草酸亚铁在高

5、温下分解成氧化亚铁。【优化实验方案】学生根据文献的相关提示，优化 实验方案 活动2.1.4【实施实验，得出结论】学生根据自主 设计的实验方案检验菠菜中铁元素的存在形态，并 得出结论。活动2.1.5【理论解释】高温下，菠菜中的铁元素 为什么没有变成三价铁离子？活动3.1.1【真相揭秘】菠菜中的铁含量较低，不 能用于补铁活动3.2.1菠菜中含有草酸等物质应该煮熟食用, 且不能和豆腐同食。活动3.2.2菠菜虽不能补铁，但是富含维生素C 等物质，具有较高的药用价值一一辩证思想。板块1:创设真实情境，引入新课任务1.1：以wolf测定的菠菜中铁 兀素含量与百度 搜素“菠菜补 铁”创设矛盾，引 入新课活动

6、1.1.1通过1870年德国化学家wolf测 定的菠菜中铁兀素的含量与现实中在百度中 检索“菠菜能否补铁”的结果相冲突，创设 矛盾，引入新课。【引入】今天咱们这节课的主角之一就是菠 菜，1870年德国化学家Wolf发表了一篇论 文，首次指出菠菜中铁的含量极高，其价值足 可与红肉相当。“菠菜含丰富的铁”这一结 论写入了最具权威性的百科全书。漫画家 Segar借着这个重大发现于1929年创造了大 力水手的漫画。因为这幅漫画，二十世纪30 年代菠菜的销量足足增长了 33%，而菠菜富 含铁这一观念也从此深入人心。但是以菠菜 能否补铁在百度进行搜索，却得到了相反的 结果。那菠菜中到底能不能补铁呢？【过渡

7、】人体只能吸收+2价的铁元素，所以 问题就转变成了菠菜中是否含有铁，如果含 有铁的话，菠菜中的铁元素化合价是+2还是 +3?【回答】通过创设真实的矛盾 冲突，引导学生迅速 进入新课，并且主动 思考问题，在此过程 中引发学生根据已有 知识分析问题。板块2：检验菠菜中的铁兀素任务21通过检验 菠菜中的铁元素 以及铁元素的形 态，体会科学研究 的一般过程。活动2.1.1【确定研究问题】菠菜中是否 含有铁元素，铁元素的化合价是多少？活动2.1.2【查阅文献】菠菜中的铁元素以 草酸亚铁的形式存在。由学生根据已有的知 识自主设计实验方案检验菠菜中的铁元素， 突出实验干扰因素：叶绿素和水【讲解】科学研究的一

8、般过程首先是查阅相 关文献，以“菠菜中的铁”为主题在中国知 网检索相关文献。【过渡】文献表明，菠菜中的铁元素是以二 价铁的形式存在，并且是和草酸根结合。如 何验证菠菜中铁元素是正二价的？【演示实验】将菠菜放入榨汁机得到溶液， 将溶液过滤，观察现象，然后加入硫氰化钾 溶液，再加入双氧水。【回答】学生根据已 有的知识和生活经 验进行猜想。【分组讨论】将菠菜 捣碎，过滤，取滤液， 然后向其中加入硫 氰化钾溶液，然后再 加入双氧水，观察现 象。【观察实验现象】滤 液为深绿色，加入硫让学生体会到查阅文 献在科学研究过程中 的巨大作用，使学生 学会在科学研究中查 阅文献。让学生认识到科学研【提问】为什么出

9、现这样的现象？【总结】实验中有两大干扰因素：叶绿素和 铁元素浓度，如何除去叶绿素和水对实验的 干扰活动2.1.3【查阅文献】文献表明，高温和 酸能够破坏叶绿素，草酸亚铁在高温下分解 成氧化亚铁。高温烘干可以降低菠菜中的水 含量。如何优化实验方案？【优化实验方案】学生根据文献的相关提 示，优化实验方案活动2.1.4【实施实验，得出结论】学生根 据自主设计的实验方案检验菠菜中铁元素的 存在形态，并得出结论。活动2.1.5【理论解释】高温下，菠菜中的 铁元素为什么没有被氧化成三价铁离子？【提问】在实验过程中，对菠菜进行了高温 脱水，二价铁离子为什么没有被氧化成三价 铁离子。【讲解】菠菜中含有草酸、维

10、生素等还原性 物质氰化钾和双氧水均 无明显现象【回答】菠菜中富含 大量的叶绿素，干扰 实验，此外菠菜中的 水降低了铁元素浓 度。【小组讨论】 将菠菜烘干加入酸 溶解，过滤，取滤液， 向其中加入硫氰化 钾溶液，观察现象， 然后加入双氧水。【分组展示实验结 果】【总结】菠菜中的铁 元素以正二价的形 式存在【思考】究不是一帆风顺的， 需要在查阅资料的基 础上对实验方案进行 优化，以达到最佳的 实验效果。培养学生基于证据解 决实际问题的能力， 并在此过程中构建学 生的知识网络，锻炼 实验操作能力。板块3：理论指导实践，升华全课任务3.1：揭秘菠 菜能否补铁的真 相任务3.2：如何科 学食用菠菜，辩证

11、看待菠菜活动3.1.1【真相揭秘】菠菜中的铁含量较 低，不能用于补铁权威测量表明，菠菜中的铁元素含量远低于 肉类制品中的含量，并且菠菜中的铁元素以 草酸亚铁的形式存在，草酸亚铁难溶于水， 很难被人体吸收。活动3.2. 1如何科学食用菠菜【讲解】贫血要通过吃补铁剂或动物肝脏等 铁含量丰富的食品进行补铁;菠菜必须去根， 煮熟才能吃；菠菜不能和豆腐同吃。活动3.2.2菠菜虽不能补铁，但是富含维 生素c等物质具有较高的药用价值一一辩证 思想。联系生活，在帮助学 生解决生活疑问的同 时，也有助于学生感 受本节课甚至化学学 科在生活中的巨大应 用价值。通过一段具有哲理的 总结，升华本节课， 使学生意识到辩证思 维在生活以及科学研 究过程中的指导意 义。【讲解】菠菜中的维生素C等成分，对人体 吸收其他食物中的铁有一定的帮助。此外， 菠菜具有解热毒，通血脉，利肠胃之功效。 常用于头痛，目眩，目赤，夜盲症，消渴， 便秘，痔疮。启示应该辩证的看待同一个事 物，注意到事物发展的两面性。