3.1.1鐵及其化合物 教學設(shè)計 2023-2024學年高一上學期化學人教版（2019）必修第一冊

3.1.1鐵及其化合物教學設(shè)計2023-2024學年高一上學期化學人教版（2019）必修第一冊課題：科目：班級：課時：計劃3課時教師：單位：一、教材分析本章節(jié)的課程設(shè)計以人教版（2019）必修第一冊化學教材為基礎(chǔ)，針對2023-2024學年高一上學期學生進行教學。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，重點是鐵的氧化還原性質(zhì)和鐵的化合物。

本節(jié)課的教學目標是通過鐵及其化合物的學習，讓學生了解金屬的通性、鐵的化學性質(zhì)、鐵的化合物性質(zhì)以及鐵的制備和應(yīng)用，培養(yǎng)學生的觀察能力、實驗操作能力和分析問題解決問題的能力。同時，通過本節(jié)課的學習，使學生對鐵及其化合物的性質(zhì)有更深入的理解，為后續(xù)學習其他金屬及其化合物打下基礎(chǔ)。二、教學目標分析根據(jù)新課程標準的要求，本節(jié)課的教學目標從核心素養(yǎng)角度進行設(shè)定。主要包括以下幾個方面：

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

2.過程與方法目標：通過觀察、實驗、分析等方法，培養(yǎng)學生的觀察能力、實驗操作能力和分析問題解決問題的能力。

3.情感態(tài)度與價值觀目標：培養(yǎng)學生對化學學科的興趣，提高學生對鐵及其化合物在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中重要性的認識，培養(yǎng)學生的環(huán)保意識。

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

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：高中生對于化學學科有一定的興趣，尤其是實驗操作和應(yīng)用化學知識解決實際問題的能力。在學習風格上，學生可能更傾向于通過實驗和實際應(yīng)用來學習化學知識。

3.學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，學生可能對鐵的氧化還原反應(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，學生可能對鐵的化合物在實際生活中的應(yīng)用缺乏了解，需要通過實際案例來加深理解。同時，學生可能對化學實驗的操作和安全規(guī)范不夠熟悉，需要在教師的指導下進行實驗操作。四、教學資源1.軟硬件資源：多媒體投影儀、實物投影儀、黑板、粉筆、實驗器材（如試管、燒杯、滴定管等）。

2.課程平臺：化學教學課件、化學實驗視頻、在線化學資源。

3.信息化資源：化學教學軟件、化學學習APP、化學在線論壇。

4.教學手段：講授法、實驗演示法、小組討論法、案例分析法、自主學習法。五、教學流程一、課前準備（5分鐘）

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

2.教師備課：教師準備教學課件、實驗器材和教學資源，設(shè)計實驗演示和案例分析。

二、課中教學（30分鐘）

1.引入新課（5分鐘）

通過實物投影儀展示鐵的實物，引導學生觀察鐵的物理性質(zhì)，激發(fā)學生學習興趣。

2.講授鐵的化學性質(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，引導學生理解鐵的化學性質(zhì)。

3.實驗演示（10分鐘）

教師演示鐵與氧氣、水蒸氣的反應(yīng)實驗，讓學生直觀了解鐵的化學性質(zhì)。

4.案例分析（5分鐘）

通過化學教學軟件展示鐵的化合物在實際生活中的應(yīng)用案例，引導學生分析鐵的化合物性質(zhì)。

5.小組討論（5分鐘）

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

三、課后鞏固（5分鐘）

1.作業(yè)布置：要求學生完成課后練習題，鞏固鐵及其化合物的知識。

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

四、教學總結(jié)（5分鐘）

1.課堂回顧：教師與學生一起回顧本節(jié)課所學內(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：教師收集學生學習反饋，了解學生對本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況，為后續(xù)教學提供參考。

本節(jié)課的教學流程共計45分鐘，通過課前、課中和課后三個環(huán)節(jié)的設(shè)計，使學生全面了解鐵及其化合物的知識，重點掌握鐵的化學性質(zhì)和化合物的應(yīng)用。六、知識點梳理1.鐵的物理性質(zhì)：鐵是灰白色金屬，具有金屬光澤，硬而脆，有良好的導電、導熱性能。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，由低價態(tài)變?yōu)楦邇r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點，通過解答這些例題，可以幫助學生鞏固和加深對鐵及其化合物知識的理解。八、作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置：

a.請學生完成課后練習題，鞏固鐵及其化合物的性質(zhì)、制備和應(yīng)用知識。

b.要求學生通過化學學習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)計一個鐵的化合物制備實驗方案，包括實驗原理、實驗步驟、實驗結(jié)果預(yù)測等，并撰寫實驗報告。

2.作業(yè)反饋：

a.教師及時批改學生的課后練習題，指出錯誤并提供正確答案，幫助學生糾正錯誤并加深對知識點的理解。

b.對學生的小論文進行批改，評價學生的信息搜集能力、分析能力和表達能力，提出改進建議，鼓勵學生繼續(xù)努力。

c.教師對學生的實驗方案進行評價，指出實驗原理、步驟和結(jié)果預(yù)測的合理性，給出改進建議，促進學生的實驗技能和分析問題的能力。教學反思與總結(jié)在鐵及其化合物這一章節(jié)的教學中，我采用了多媒體投影儀、實驗演示等教學手段，結(jié)合小組討論和案例分析，使學生能夠更好地理解和掌握鐵的性質(zhì)、制備和應(yīng)用。然而，在實驗演示過程中，我發(fā)現(xiàn)部分學生對實驗操作和安全規(guī)范不夠熟悉，需要我在今后的教學中加強實驗操作的指導和規(guī)范。同時，我在課堂討論中，發(fā)現(xiàn)部分學生參與度不高，可能是因為對鐵的化合物性質(zhì)和應(yīng)用缺乏興趣，我在今后的教學中需要更加注重激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的學習積極性。

2.教學總結(jié)：

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

針對教學中存在的問題和不足，我提出