3.1.1铁单质 教学设计 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

3.1.1铁单质教学设计2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册课题：科目：班级：课时：计划3课时教师：单位：一、教材分析教学内容：《铁单质》是人教版化学必修第一册第3章第1节的内容，主要介绍了铁单质的性质和用途。本节课的教学目标是通过实验和讨论，让学生掌握铁单质的物理和化学性质，并能运用这些知识解释实际问题。

教学重点：铁单质的物理性质（颜色、状态、硬度等）和化学性质（氧化性、还原性等）。

教学难点：铁单质的化学性质，特别是铁与氧气、水、盐酸等物质反应的实验现象和反应原理。

教学方法：采用实验教学法、讨论法和问题驱动法，引导学生通过观察实验现象和分析数据，自主探索和理解铁单质的性质。

教学资源：铁单质样品、铁粉、氧气、水、盐酸等实验材料，以及多媒体教学设备。

教学过程：

1.引入：通过展示铁制品，引发学生对铁单质的兴趣和好奇心。

2.讲解：介绍铁单质的物理性质，如颜色、状态、硬度等，并通过实验验证。

3.实验：进行铁与氧气、水、盐酸等物质的反应实验，引导学生观察实验现象，分析反应原理。

4.讨论：分组讨论铁单质的化学性质，特别是氧化性、还原性等，并通过实例解释实际问题。

5.总结：总结铁单质的性质和用途，强调其在生活和工业中的重要性。

教学评估：通过学生的实验操作、讨论参与度和回答问题的准确性来评估学生对本节课内容的掌握程度。二、教学目标分析1.知识与技能目标：学生能够理解铁单质的物理性质和化学性质，包括颜色、状态、硬度、氧化性、还原性等，并能运用这些知识解释实际问题。

2.过程与方法目标：通过实验和讨论，学生能够培养观察、分析和解决问题的能力，提高实验操作技能，学会合作和交流。

3.情感态度与价值观目标：学生能够认识到铁单质在生活和工业中的重要性，激发对化学学科的兴趣，培养科学探究精神和环保意识。

4.学科核心素养目标：学生能够通过本节课的学习，培养科学素养，包括科学思维、科学方法、科学精神等，提高对化学现象的认知和理解能力。三、重点难点及解决办法重点：

1.铁单质的物理性质和化学性质的理解与应用。

2.铁与氧气、水、盐酸等物质的反应原理和实验现象的分析。

难点：

1.铁单质的化学性质，特别是铁与氧气、水、盐酸等物质反应的实验现象和反应原理的理解。

2.实验操作技能的掌握，包括实验步骤、实验仪器使用和实验数据处理等。

解决办法：

1.对于铁单质的物理性质和化学性质的理解与应用，通过实验和讨论，引导学生观察实验现象，分析数据，自主探索和理解铁单质的性质。

2.对于铁与氧气、水、盐酸等物质的反应原理和实验现象的分析，通过实验演示和分组讨论，帮助学生理解和掌握反应原理，并通过实例解释实际问题。

3.对于实验操作技能的掌握，通过示范和分组实践，引导学生正确使用实验仪器，掌握实验步骤和数据处理方法，提高实验操作技能。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料，包括人教版化学必修第一册第3章第1节《铁单质》的内容。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以帮助学生更好地理解和掌握铁单质的性质。这些资源可以包括铁单质的结构示意图、铁的氧化和还原反应图解、铁在不同环境下的状态变化等。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。准备铁单质样品、铁粉、氧气、水、盐酸等实验材料，以及实验所需的仪器设备，如试管、滴定管、酒精灯、石棉网等。同时，确保实验室的通风设施良好，避免实验过程中可能出现的安全问题。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，以促进学生的参与和互动。可以设置分组讨论区，让学生在小组内进行交流和讨论。同时，设置实验操作台，让学生在实验过程中能够有足够的空间进行操作。此外，可以利用黑板或白板，展示实验步骤、反应原理和实验结果等关键信息。

5.教学软件：准备教学软件，如多媒体投影仪、计算机、投影屏幕等，用于展示教材内容、实验过程和讨论成果。同时，可以使用教学软件进行实时互动，如提问、投票、讨论等，以提高学生的参与度和兴趣。

6.教学工具：准备教学工具，如放大镜、镊子、剪刀等，用于观察铁单质的物理性质和进行实验操作。同时，准备教学卡片，用于展示铁单质的不同形态和反应类型，帮助学生更好地理解和记忆知识点。

7.安全措施：确保实验室的安全措施到位，如提供防护眼镜、手套等防护用品，以及急救箱、灭火器等应急设备。同时，对学生进行安全教育，强调实验操作的安全规范和注意事项。五、教学流程1.导入新课（用时5分钟）

2.新课讲授（用时15分钟）

（1）铁单质的物理性质（用时5分钟）

讲解铁单质的物理性质，如颜色、状态、硬度等。通过实验展示铁单质在不同状态下的外观和性质，如铁粉的黑色、铁块的银白色等。

（2）铁单质的化学性质（用时5分钟）

讲解铁单质的化学性质，如氧化性、还原性等。通过实验演示铁与氧气、水、盐酸等物质的反应现象，引导学生观察实验现象，分析反应原理。

（3）铁单质的用途（用时5分钟）

讲解铁单质在生活和工业中的重要用途，如铁制炊具、铁制建筑材料等。通过实例分析铁单质在不同领域的应用，引导学生理解铁单质的重要性。

3.实践活动（用时10分钟）

（1）实验操作（用时5分钟）

分组进行实验操作，让学生亲自体验铁与氧气、水、盐酸等物质的反应。在实验过程中，引导学生正确使用实验仪器，观察实验现象，记录实验数据。

（2）讨论交流（用时3分钟）

分组讨论实验结果，分析铁单质在不同反应中的表现。引导学生运用所学知识解释实验现象，加深对铁单质化学性质的理解。

（3）总结汇报（用时2分钟）

各组代表汇报实验结果和讨论心得，总结铁单质在实验中的表现及其化学性质。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

（1）讨论铁单质的物理性质和化学性质（用时5分钟）

引导学生分组讨论铁单质的物理性质和化学性质，如颜色、状态、硬度、氧化性、还原性等。通过实例分析，让学生运用所学知识解释实际问题。

（2）讨论铁单质的用途和环境影响（用时3分钟）

讨论铁单质在生活和工业中的用途，如铁制炊具、铁制建筑材料等。同时，引导学生关注铁单质的环境影响，如铁锈对环境的影响等。

（3）讨论铁单质在其他领域的研究进展（用时2分钟）

引导学生关注铁单质在其他领域的研究进展，如铁基纳米材料、铁基催化剂等。激发学生对化学学科的兴趣，培养科学探究精神。

5.总结回顾（用时5分钟）

回顾本节课所学内容，强调铁单质的物理性质、化学性质和用途。通过提问和回答，检查学生对本节课内容的掌握程度。总结铁单质在生活和工业中的重要性，强调环保意识。

总计用时：45分钟六、知识点梳理1.铁单质的物理性质

-颜色：银白色或黑色（铁粉）

-状态：固态

-硬度：较硬

-导电性：良

-导热性：良

2.铁单质的化学性质

-氧化性：铁单质在氧气中燃烧，生成四氧化三铁（黑色固体）

-还原性：铁单质与氧气反应生成铁锈（主要成分为三氧化二铁）

-铁与水反应：铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁

-铁与盐酸反应：铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气

-铁与硫酸反应：铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气

-铁与硝酸反应：铁与硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水

3.铁单质的用途

-日常生活：铁制炊具、铁制家具等

-建筑材料：铁制建筑结构、铁制门窗等

-工业生产：铁制容器、铁制管道等

-电子设备：铁制电讯设备、铁制电路板等

4.铁单质的环境影响

-铁锈：铁锈会降低铁制品的强度和耐腐蚀性，影响使用寿命。

-铁锈污染：铁锈可能会污染环境，影响水质和土壤质量。

-铁锈治理：可以通过涂覆防锈涂料、进行除锈处理等方式减少铁锈对环境的影响。

5.铁单质的安全使用

-实验安全：在进行铁单质相关的实验时，要遵守实验室安全规范，佩戴防护眼镜和手套，避免接触皮肤和眼睛。

-火灾预防：铁单质在高温下可能会燃烧，要预防火灾的发生，保持实验室的通风良好。

-环保意识：在使用铁单质时，要注意环保，减少对环境的影响，回收利用废弃的铁制品。七、作业布置与反馈作业布置：

1.铁单质物理性质和化学性质的复习题，包括颜色、状态、硬度、氧化性、还原性等，让学生通过填空、选择、判断等方式巩固所学知识。

2.铁单质与氧气、水、盐酸等物质反应的实验报告，要求学生准确记录实验现象，分析反应原理，并回答相关问题。

3.铁单质在生活和工业中的实际应用案例分析，让学生通过查找资料，分析铁单质在不同领域的应用及其作用。

作业反馈：

1.对铁单质物理性质和化学性质的复习题进行批改，指出学生在知识点掌握上的不足，如颜色、状态、硬度等概念的理解和应用。给出改进建议，如加强基础知识的学习，多进行练习和复习。

2.对铁单质与氧气、水、盐酸等物质反应的实验报告进行批改，指出学生在实验观察、数据记录、反应原理分析等方面存在的问题。给出改进建议，如加强实验操作技能的训练，注意实验过程中的安全规范。

3.对铁单质在生活和工业中的实际应用案例分析进行批改，指出学生在资料查找、案例分析、应用解释等方面存在的问题。给出改进建议，如加强资料查找的能力，学会从实际案例中提取关键信息，并能运用所学知识进行分析和解释。八、重点题型整理1.铁单质的物理性质和化学性质的区分。

答案：铁单质的物理性质包括颜色、状态、硬度等，是铁单质固有的属性，不受外界环境影响。铁单质的化学性质包括氧化性、还原性等，是铁单质与其他物质发生化学反应时表现出的性质。

2.铁与氧气反应的实验现象和反应原理。

答案：铁与氧气反应生成四氧化三铁，实验现象为铁粉变黑，反应原理为铁单质在氧气中燃烧生成四氧化三铁。

3.铁与水蒸气反应的实验现象和反应原理。

答案：铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁，实验现象为铁粉变黑，反应原理为铁单质与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁。

4.铁与盐酸反应的实验现象和反应原理。

答案：铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，实验现象为铁片溶解，生成气泡，反应原理为铁单质与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。

5.铁与硫酸反应的实验现象和反应原理。

答案：铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，实验现象为铁片溶解，生成气泡，反应原理为铁单质与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。板书设计1.铁单质的物理性质：颜色、状态、硬度等

2.铁单质的化学性质：氧化性、还原性等

3.铁单质与氧气、水、盐酸等物质的反应原理和实验现象

4.铁单质在生活和工业中的重要用途

5.铁单质的环境影响和安全使用注意事项

九、板书设计

1.铁单质的物理性质：颜色、状态、硬度等

2.铁单质的化学性质：氧化性、还原性等

3.铁单质与氧气、水、盐酸等物质的反应原理和实验现象

4.铁单质在生活和工业中的重要用途

5.铁单质的环境影响和安全使用注意事项

九、板书设计

1.铁单质的物理性质：颜色、状态、硬度等

2.铁单质的化学性质：氧化性、还原性等

3.铁单质与氧气、水、盐酸等物质的反应原理和实验现象

4.铁单质在生活和工业中的重要用途

5.铁单质的环境影响和安全使用注意事项

九、板书设计

1.铁单质的物理性质：颜色、状态、硬度等

2.铁单质的化学性质：氧化性、还原性等

3.铁单质与氧气、水、盐酸等物质的反应原理和实验现象

4.铁单质在生活和工业中的重要用途

5.铁单质的环境影响和安全使用注意事项

九、板书设计

1.铁单质的物理性质：颜色、状态、硬度等

2.铁单质的化学性质：氧化性、还原性等

3.铁单质与氧气、水、盐酸等物质的反应原理和实验现象

4.铁单质在生活和工业中的重要用途

5.铁单质的环境影响和安全使用注意事项教学反思与总结在本次教学中，我主要采用了实验教学法、讨论法和问题驱动法，旨在让学生通过观察实验现象和分析数据，自主探索和理解铁单质的性质。在教学过程中，我发现实验教学法能够有效激发学生的兴趣和好奇心，让他们在实践中学习和掌握知识