3.1.1鐵及其化合物 教學(xué)設(shè)計(jì) 2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

3.1.1鐵及其化合物教學(xué)設(shè)計(jì)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃3課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂弧⒔滩姆治霰菊鹿?jié)的課程設(shè)計(jì)以人教版（2019）必修第一冊(cè)化學(xué)教材為基礎(chǔ)，針對(duì)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期學(xué)生進(jìn)行教學(xué)。課程主要內(nèi)容包括鐵及其化合物的性質(zhì)、制備和應(yīng)用，重點(diǎn)是鐵的氧化還原性質(zhì)和鐵的化合物。

本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是通過鐵及其化合物的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解金屬的通性、鐵的化學(xué)性質(zhì)、鐵的化合物性質(zhì)以及鐵的制備和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力和分析問題解決問題的能力。同時(shí)，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)鐵及其化合物的性質(zhì)有更深入的理解，為后續(xù)學(xué)習(xí)其他金屬及其化合物打下基礎(chǔ)。二、教學(xué)目標(biāo)分析根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)從核心素養(yǎng)角度進(jìn)行設(shè)定。主要包括以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)與技能目標(biāo)：使學(xué)生掌握鐵及其化合物的性質(zhì)、制備和應(yīng)用，能夠運(yùn)用氧化還原反應(yīng)原理分析鐵的化學(xué)性質(zhì)，了解鐵的化合物在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

2.過程與方法目標(biāo)：通過觀察、實(shí)驗(yàn)、分析等方法，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力和分析問題解決問題的能力。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣，提高學(xué)生對(duì)鐵及其化合物在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中重要性的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

4.創(chuàng)新與實(shí)踐目標(biāo)：鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂討論，提出問題并解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：在之前的化學(xué)課程中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了金屬的通性、氧化還原反應(yīng)、酸堿鹽等基礎(chǔ)知識(shí)。對(duì)于鐵的性質(zhì)，學(xué)生可能已經(jīng)通過初中化學(xué)課程有所了解，知道鐵是常見的金屬元素之一，具有一定的還原性。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高中生對(duì)于化學(xué)學(xué)科有一定的興趣，尤其是實(shí)驗(yàn)操作和應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生可能更傾向于通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用來學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在鐵及其化合物這一章節(jié)中，學(xué)生可能對(duì)鐵的氧化還原反應(yīng)原理、鐵的化合物性質(zhì)和制備方法等概念感到困惑。此外，學(xué)生可能對(duì)鐵的化合物在實(shí)際生活中的應(yīng)用缺乏了解，需要通過實(shí)際案例來加深理解。同時(shí)，學(xué)生可能對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作和安全規(guī)范不夠熟悉，需要在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。四、教學(xué)資源1.軟硬件資源：多媒體投影儀、實(shí)物投影儀、黑板、粉筆、實(shí)驗(yàn)器材（如試管、燒杯、滴定管等）。

2.課程平臺(tái)：化學(xué)教學(xué)課件、化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻、在線化學(xué)資源。

3.信息化資源：化學(xué)教學(xué)軟件、化學(xué)學(xué)習(xí)APP、化學(xué)在線論壇。

4.教學(xué)手段：講授法、實(shí)驗(yàn)演示法、小組討論法、案例分析法、自主學(xué)習(xí)法。五、教學(xué)流程一、課前準(zhǔn)備（5分鐘）

1.學(xué)生預(yù)習(xí)：要求學(xué)生在課前預(yù)習(xí)鐵及其化合物的相關(guān)知識(shí)，了解鐵的性質(zhì)、制備和應(yīng)用。

2.教師備課：教師準(zhǔn)備教學(xué)課件、實(shí)驗(yàn)器材和教學(xué)資源，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)演示和案例分析。

二、課中教學(xué)（30分鐘）

1.引入新課（5分鐘）

通過實(shí)物投影儀展示鐵的實(shí)物，引導(dǎo)學(xué)生觀察鐵的物理性質(zhì)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

2.講授鐵的化學(xué)性質(zhì)（10分鐘）

通過多媒體投影儀展示鐵的氧化還原反應(yīng)原理，引導(dǎo)學(xué)生理解鐵的化學(xué)性質(zhì)。

3.實(shí)驗(yàn)演示（10分鐘）

教師演示鐵與氧氣、水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀了解鐵的化學(xué)性質(zhì)。

4.案例分析（5分鐘）

通過化學(xué)教學(xué)軟件展示鐵的化合物在實(shí)際生活中的應(yīng)用案例，引導(dǎo)學(xué)生分析鐵的化合物性質(zhì)。

5.小組討論（5分鐘）

學(xué)生分組討論鐵的化合物性質(zhì)和制備方法，教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生疑問。

三、課后鞏固（5分鐘）

1.作業(yè)布置：要求學(xué)生完成課后練習(xí)題，鞏固鐵及其化合物的知識(shí)。

2.自主學(xué)習(xí)：鼓勵(lì)學(xué)生在課后通過化學(xué)學(xué)習(xí)APP和在線論壇拓展學(xué)習(xí)，了解鐵的化合物在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

四、教學(xué)總結(jié)（5分鐘）

1.課堂回顧：教師與學(xué)生一起回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，總結(jié)鐵及其化合物的性質(zhì)、制備和應(yīng)用。

2.課堂反饋：教師收集學(xué)生學(xué)習(xí)反饋，了解學(xué)生對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況，為后續(xù)教學(xué)提供參考。

本節(jié)課的教學(xué)流程共計(jì)45分鐘，通過課前、課中和課后三個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，使學(xué)生全面了解鐵及其化合物的知識(shí)，重點(diǎn)掌握鐵的化學(xué)性質(zhì)和化合物的應(yīng)用。六、知識(shí)點(diǎn)梳理1.鐵的物理性質(zhì)：鐵是灰白色金屬，具有金屬光澤，硬而脆，有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能。鐵在室溫下不與空氣中的氧氣、水蒸氣直接反應(yīng)。

2.鐵的化學(xué)性質(zhì)：鐵具有還原性，能與氧氣、水蒸氣、鹽酸、硫酸等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。鐵與氧氣反應(yīng)生成四氧化三鐵，與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和四氧化三鐵，與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣。

3.鐵的氧化還原反應(yīng)：鐵在氧化還原反應(yīng)中，失去電子，由低價(jià)態(tài)變?yōu)楦邇r(jià)態(tài)。鐵的氧化還原反應(yīng)遵循氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律，即電子轉(zhuǎn)移和化合價(jià)變化。

4.鐵的化合物：鐵的主要化合物有氧化鐵（Fe2O3）、氫氧化鐵（Fe(OH)3）、硫酸亞鐵（FeSO4）和氯化亞鐵（FeCl2）等。這些化合物在實(shí)際生活中有廣泛的應(yīng)用，如氧化鐵用作顏料，氫氧化鐵用作凈水劑，硫酸亞鐵和氯化亞鐵用作食品添加劑等。

5.鐵的制備：鐵的制備方法主要有高爐煉鐵和電解法。高爐煉鐵是通過高溫將鐵從礦石中還原出來，電解法是通過電解熔融的鐵鹽溶液來制備鐵。

6.鐵的用途：鐵及其化合物在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。例如，鐵作為建筑材料、機(jī)械制造材料，氧化鐵作為顏料，硫酸亞鐵和氯化亞鐵作為食品添加劑等。

7.鐵的環(huán)保意義：鐵的化合物在環(huán)保方面也有一定的作用，如氫氧化鐵可以用于凈水，鐵的還原性可以用于去除廢水中的重金屬離子等。七、典型例題講解1.例題1：鐵與氧氣反應(yīng)生成四氧化三鐵的化學(xué)方程式是什么？

答案：Fe+O2→Fe3O4

2.例題2：鐵與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和四氧化三鐵的化學(xué)方程式是什么？

答案：3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2↑

3.例題3：鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣的化學(xué)方程式是什么？

答案：Fe+2HCl→FeCl2+H2↑

4.例題4：鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣的化學(xué)方程式是什么？

答案：Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑

5.例題5：氧化鐵（Fe2O3）的主要用途是什么？

答案：氧化鐵用作顏料，如紅色和棕色顏料。

6.例題6：氫氧化鐵（Fe(OH)3）的主要用途是什么？

答案：氫氧化鐵用作凈水劑，可以去除水中的重金屬離子和有機(jī)物。

7.例題7：硫酸亞鐵（FeSO4）的主要用途是什么？

答案：硫酸亞鐵用作食品添加劑，如在飲料和食品中作為抗氧化劑。

8.例題8：氯化亞鐵（FeCl2）的主要用途是什么？

答案：氯化亞鐵用作食品添加劑，如在飲料和食品中作為防腐劑。

9.例題9：高爐煉鐵的原理是什么？

答案：高爐煉鐵是通過高溫將鐵從礦石中還原出來，主要反應(yīng)為Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2↑。

10.例題10：電解法煉鐵的原理是什么？

答案：電解法煉鐵是通過電解熔融的鐵鹽溶液來制備鐵，主要反應(yīng)為Fe2+在陽極失去電子生成Fe，F(xiàn)e2+在陰極得到電子生成Fe2O3。

這些例題涵蓋了鐵的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)、化合物性質(zhì)、制備方法和用途等知識(shí)點(diǎn)，通過解答這些例題，可以幫助學(xué)生鞏固和加深對(duì)鐵及其化合物知識(shí)的理解。八、作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置：

a.請(qǐng)學(xué)生完成課后練習(xí)題，鞏固鐵及其化合物的性質(zhì)、制備和應(yīng)用知識(shí)。

b.要求學(xué)生通過化學(xué)學(xué)習(xí)APP或在線論壇，查找鐵的化合物在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用案例，并撰寫一篇小論文。

c.設(shè)計(jì)一個(gè)鐵的化合物制備實(shí)驗(yàn)方案，包括實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)等，并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

2.作業(yè)反饋：

a.教師及時(shí)批改學(xué)生的課后練習(xí)題，指出錯(cuò)誤并提供正確答案，幫助學(xué)生糾正錯(cuò)誤并加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

b.對(duì)學(xué)生的小論文進(jìn)行批改，評(píng)價(jià)學(xué)生的信息搜集能力、分析能力和表達(dá)能力，提出改進(jìn)建議，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力。

c.教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，指出實(shí)驗(yàn)原理、步驟和結(jié)果預(yù)測(cè)的合理性，給出改進(jìn)建議，促進(jìn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和分析問題的能力。教學(xué)反思與總結(jié)在鐵及其化合物這一章節(jié)的教學(xué)中，我采用了多媒體投影儀、實(shí)驗(yàn)演示等教學(xué)手段，結(jié)合小組討論和案例分析，使學(xué)生能夠更好地理解和掌握鐵的性質(zhì)、制備和應(yīng)用。然而，在實(shí)驗(yàn)演示過程中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作和安全規(guī)范不夠熟悉，需要我在今后的教學(xué)中加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作的指導(dǎo)和規(guī)范。同時(shí)，我在課堂討論中，發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生參與度不高，可能是因?yàn)閷?duì)鐵的化合物性質(zhì)和應(yīng)用缺乏興趣，我在今后的教學(xué)中需要更加注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2.教學(xué)總結(jié)：

通過本節(jié)課的教學(xué)，學(xué)生對(duì)鐵及其化合物的性質(zhì)、制備和應(yīng)用有了更深入的了解，能夠運(yùn)用氧化還原反應(yīng)原理分析鐵的化學(xué)性質(zhì)，了解鐵的化合物在實(shí)際生活中的應(yīng)用。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作和小組討論中，提高了觀察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力和分析問題解決問題的能力。同時(shí)，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣有所提高，對(duì)鐵及其化合物在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中重要性的認(rèn)識(shí)也有所提高。

針對(duì)教學(xué)中存在的問題和不足，我提出