第三章第一节第1课时铁及其化合物教学设计高一上学期化学人教版

人教版必修第一册第三章第一节《铁及其化合物》（第一课时）教材内容分析：课标分析：在元素化合物教学中让学生在真实情境中探索物质性质，利用POE策略，使项目任务与学科知识与能力相互结合，从STSE视角强化元素化合物的社会价值，增强学生的社会责任感。教材功能：研究铁及其化合物的性质对认识铁在生活、生产中的用途有着重要的意义，也有助于培养学生的物质类别观与元素价态观。教材地位：运用了丰富的情境素材和实验研究，引导学生认识铁及其化合物的性质和用途。学情分析：知识储备：初中学习了金属材料铁，对于铁和铁的氧化物有一定的认识，在钠及其化合物的学习中初步构建了学习金属元素及其化合物的思想。能力储备：具备一定实验预测、通过实验现象分析问题、解决问题的能力，对于这些能力仍需强化。学习障碍：证据推理、思维能力、科学探究能力有所不足，解决实际问题的意识与能力不足。教学与评价目标：教学目标：.通过铁及其化合物在古代、近代、现代的应用情境，学习铁及其化合物必备知识，应用铁的文化史增强文化自信。通过理论预测与实验现象观察与解释，提升证据推理与科学探究能力评价目标：建构铁元素认识模型，诊断并发展认识物质及其转化思路的水平。通过铁与水反应的实验探究，发展学生证据推理与科学探究水平。发展学生对学科价值的认识水平。教学重点：1.铁与非金属单质、酸、盐溶液的反2.铁与水蒸气的反应教学难点：铁与水蒸气的反应教学主要流程：教学过程设计：环节一:【导入新课】追寻铁元素在中华文化中的足迹（图片）【设计意图】激发学生了解与探究新课的兴趣，感受铁元素在我国的实际生产中的广泛用途，从而认识到学习本节内容具有重要的社会价值与意义。环节二:古代铁文化【学习任务】围绕古代铁文化情境学习铁的相关知识【情境】1978年，北京商代遗址中出土一件铁刃铜钺，其刃部一度被误认为是古代人工冶炼的熟铁。后来北京钢铁学院对这件器物作了全面考察，确定其刃部实为陨铁锻制。【问题】2.铁元素的存在形式有哪些？【师生活动】1.教师:展示图片材料，引导学生认识铁的存在形式，铁在地壳中的含量高。学生:独立思考地壳中铁的含量高于铜，但铜器却比比铁器先应用的原因，理解掌握用金属活动性推理金属冶炼难度的思维2.教师:展示图片材料，引导学生回顾学习铁的物理性质。学生：通过图片材料总结出铁相应的物理性质环节三：类比归纳，总结铁的化学性质——还原性【学习任务】总结铁的一般化学性质【问题】类比金属钠的化学性质，回顾推理铁与非金属单质、硫酸、硫酸铜的反应，小组讨论三个反应中铁的化合价变化异同及原因;【师生活动】教师:展示钠的一般化学性质，引导学生类比金属钠的化学性质，回顾推理铁与非金属单质、硫酸、硫酸铜的反应。学生:分小组讨论铁反应后价态改变的规律并展示讨论成果，形成铁在反应中价态变化的模型认知。环节四：近代铁文化【学习任务】围绕近代铁文化情境探究学习铁与水蒸气反应知识【情境】近代工业炼铁，炽热的铁水注入模具之前，模具必须充分干燥处理，不得留有水。【问题】1.根据情境，思考盛装铁水的模具必须干燥的原因。2.铁会与水反应吗？如果会，请预测铁与水的反应产物？3.对比实验方案，选择最佳实验方案设计进行探究实验？3.探究铁与水蒸气的反应，设计实验探究反应的产物。【师生活动】1.教师:展示近代工业炼铁的资料并提出问题。学生:独立思考为何炽热的铁水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，不得留有水，提出铁与水会反应的猜想。师:继续提供铁锅烧水的生活经验，引出认知矛盾，激发学生的思维碰撞。提供查阅资料，结合钠与水反应、镁与水反应，帮助学生解决问题。学生:分小组讨论铁与水反应得产物，并选择一位学生代表阐述预测反应产物。教师：展示两种实验方案设计，引导学生选择出最佳方案设计进行探究实验。学生：分小组讨论实验方案设计，评价分析并选择出最佳方案设计。教师：演示实验学生：观察实验现象，并分析猜想产物应该是什么？教师：引导学生分析黑色产物，并让学生利用相关性质设计实验方案验证，验证黑色产物演示实验学生：分小组讨论分析黑色产物并设计好验证实验设计。【设计意图】本环节以近代铁文化为情境，旨在引导学生通过近代工业炼铁中模具不能有水的事实，对现象背后的反应原理提出猜想，培养其宏观辨识与微观探析的学科素养。同时从生活经验中否定猜想，引发认知冲突，培养证据推理的学科核心素养。最后通过分小组讨论设计实验，设计验证产物，培养学生严谨的实验探究思维。环节五：现代铁文化教师：展示图片资料，引导学生认识到铁元素对人体健康和日常生活生产中的重要价值，培养正确的科学态度与社会责任课后作业：设计实验方案，从印刷电路板腐蚀液中回收铜，并再生FeCl3溶液。【设计意图】进一步开展实验探究，突出实验方案的设计环节，培养科学探究、创新意识与迁移应用的能力。教学反思：本节课设计通过六个活动探究，将铁在高温下与水蒸气的反应产物探究、气体检验、实验装置构成、产物判定及金属与水反应规律诠释的十分详尽，并且在探究过程中，将铁的氧化物的内容以资料的形式呈现给学生，培养