3.1.1铁及其化合物 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铁及其化合物教学设计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、教材分析本章节的课程设计以人教版（2019）必修第一册化学教材为基础，针对2023-2024学年高一上学期学生进行教学。课程主要内容包括铁及其化合物的性质、制备和应用，重点是铁的氧化还原性质和铁的化合物。

本节课的教学目标是通过铁及其化合物的学习，让学生了解金属的通性、铁的化学性质、铁的化合物性质以及铁的制备和应用，培养学生的观察能力、实验操作能力和分析问题解决问题的能力。同时，通过本节课的学习，使学生对铁及其化合物的性质有更深入的理解，为后续学习其他金属及其化合物打下基础。二、教学目标分析根据新课程标准的要求，本节课的教学目标从核心素养角度进行设定。主要包括以下几个方面：

1.知识与技能目标：使学生掌握铁及其化合物的性质、制备和应用，能够运用氧化还原反应原理分析铁的化学性质，了解铁的化合物在实际生活中的应用。

2.过程与方法目标：通过观察、实验、分析等方法，培养学生的观察能力、实验操作能力和分析问题解决问题的能力。

3.情感态度与价值观目标：培养学生对化学学科的兴趣，提高学生对铁及其化合物在日常生活和工业生产中重要性的认识，培养学生的环保意识。

4.创新与实践目标：鼓励学生积极参与课堂讨论，提出问题并解决问题，培养学生的创新思维和实践能力。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：在之前的化学课程中，学生已经学习了金属的通性、氧化还原反应、酸碱盐等基础知识。对于铁的性质，学生可能已经通过初中化学课程有所了解，知道铁是常见的金属元素之一，具有一定的还原性。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中生对于化学学科有一定的兴趣，尤其是实验操作和应用化学知识解决实际问题的能力。在学习风格上，学生可能更倾向于通过实验和实际应用来学习化学知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在铁及其化合物这一章节中，学生可能对铁的氧化还原反应原理、铁的化合物性质和制备方法等概念感到困惑。此外，学生可能对铁的化合物在实际生活中的应用缺乏了解，需要通过实际案例来加深理解。同时，学生可能对化学实验的操作和安全规范不够熟悉，需要在教师的指导下进行实验操作。四、教学资源1.软硬件资源：多媒体投影仪、实物投影仪、黑板、粉笔、实验器材（如试管、烧杯、滴定管等）。

2.课程平台：化学教学课件、化学实验视频、在线化学资源。

3.信息化资源：化学教学软件、化学学习APP、化学在线论坛。

4.教学手段：讲授法、实验演示法、小组讨论法、案例分析法、自主学习法。五、教学流程一、课前准备（5分钟）

1.学生预习：要求学生在课前预习铁及其化合物的相关知识，了解铁的性质、制备和应用。

2.教师备课：教师准备教学课件、实验器材和教学资源，设计实验演示和案例分析。

二、课中教学（30分钟）

1.引入新课（5分钟）

通过实物投影仪展示铁的实物，引导学生观察铁的物理性质，激发学生学习兴趣。

2.讲授铁的化学性质（10分钟）

通过多媒体投影仪展示铁的氧化还原反应原理，引导学生理解铁的化学性质。

3.实验演示（10分钟）

教师演示铁与氧气、水蒸气的反应实验，让学生直观了解铁的化学性质。

4.案例分析（5分钟）

通过化学教学软件展示铁的化合物在实际生活中的应用案例，引导学生分析铁的化合物性质。

5.小组讨论（5分钟）

学生分组讨论铁的化合物性质和制备方法，教师巡回指导，解答学生疑问。

三、课后巩固（5分钟）

1.作业布置：要求学生完成课后练习题，巩固铁及其化合物的知识。

2.自主学习：鼓励学生在课后通过化学学习APP和在线论坛拓展学习，了解铁的化合物在工业生产中的应用。

四、教学总结（5分钟）

1.课堂回顾：教师与学生一起回顾本节课所学内容，总结铁及其化合物的性质、制备和应用。

2.课堂反馈：教师收集学生学习反馈，了解学生对本节课内容的掌握情况，为后续教学提供参考。

本节课的教学流程共计45分钟，通过课前、课中和课后三个环节的设计，使学生全面了解铁及其化合物的知识，重点掌握铁的化学性质和化合物的应用。六、知识点梳理1.铁的物理性质：铁是灰白色金属，具有金属光泽，硬而脆，有良好的导电、导热性能。铁在室温下不与空气中的氧气、水蒸气直接反应。

2.铁的化学性质：铁具有还原性，能与氧气、水蒸气、盐酸、硫酸等物质发生化学反应。铁与氧气反应生成四氧化三铁，与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁，与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。

3.铁的氧化还原反应：铁在氧化还原反应中，失去电子，由低价态变为高价态。铁的氧化还原反应遵循氧化还原反应的基本规律，即电子转移和化合价变化。

4.铁的化合物：铁的主要化合物有氧化铁（Fe2O3）、氢氧化铁（Fe(OH)3）、硫酸亚铁（FeSO4）和氯化亚铁（FeCl2）等。这些化合物在实际生活中有广泛的应用，如氧化铁用作颜料，氢氧化铁用作净水剂，硫酸亚铁和氯化亚铁用作食品添加剂等。

5.铁的制备：铁的制备方法主要有高炉炼铁和电解法。高炉炼铁是通过高温将铁从矿石中还原出来，电解法是通过电解熔融的铁盐溶液来制备铁。

6.铁的用途：铁及其化合物在工业、农业、医药等领域有广泛的应用。例如，铁作为建筑材料、机械制造材料，氧化铁作为颜料，硫酸亚铁和氯化亚铁作为食品添加剂等。

7.铁的环保意义：铁的化合物在环保方面也有一定的作用，如氢氧化铁可以用于净水，铁的还原性可以用于去除废水中的重金属离子等。七、典型例题讲解1.例题1：铁与氧气反应生成四氧化三铁的化学方程式是什么？

答案：Fe+O2→Fe3O4

2.例题2：铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁的化学方程式是什么？

答案：3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2↑

3.例题3：铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气的化学方程式是什么？

答案：Fe+2HCl→FeCl2+H2↑

4.例题4：铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气的化学方程式是什么？

答案：Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑

5.例题5：氧化铁（Fe2O3）的主要用途是什么？

答案：氧化铁用作颜料，如红色和棕色颜料。

6.例题6：氢氧化铁（Fe(OH)3）的主要用途是什么？

答案：氢氧化铁用作净水剂，可以去除水中的重金属离子和有机物。

7.例题7：硫酸亚铁（FeSO4）的主要用途是什么？

答案：硫酸亚铁用作食品添加剂，如在饮料和食品中作为抗氧化剂。

8.例题8：氯化亚铁（FeCl2）的主要用途是什么？

答案：氯化亚铁用作食品添加剂，如在饮料和食品中作为防腐剂。

9.例题9：高炉炼铁的原理是什么？

答案：高炉炼铁是通过高温将铁从矿石中还原出来，主要反应为Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2↑。

10.例题10：电解法炼铁的原理是什么？

答案：电解法炼铁是通过电解熔融的铁盐溶液来制备铁，主要反应为Fe2+在阳极失去电子生成Fe，Fe2+在阴极得到电子生成Fe2O3。

这些例题涵盖了铁的物理性质、化学性质、氧化还原反应、化合物性质、制备方法和用途等知识点，通过解答这些例题，可以帮助学生巩固和加深对铁及其化合物知识的理解。八、作业布置与反馈1.作业布置：

a.请学生完成课后练习题，巩固铁及其化合物的性质、制备和应用知识。

b.要求学生通过化学学习APP或在线论坛，查找铁的化合物在工业生产中的应用案例，并撰写一篇小论文。

c.设计一个铁的化合物制备实验方案，包括实验原理、实验步骤、实验结果预测等，并撰写实验报告。

2.作业反馈：

a.教师及时批改学生的课后练习题，指出错误并提供正确答案，帮助学生纠正错误并加深对知识点的理解。

b.对学生的小论文进行批改，评价学生的信息搜集能力、分析能力和表达能力，提出改进建议，鼓励学生继续努力。

c.教师对学生的实验方案进行评价，指出实验原理、步骤和结果预测的合理性，给出改进建议，促进学生的实验技能和分析问题的能力。教学反思与总结在铁及其化合物这一章节的教学中，我采用了多媒体投影仪、实验演示等教学手段，结合小组讨论和案例分析，使学生能够更好地理解和掌握铁的性质、制备和应用。然而，在实验演示过程中，我发现部分学生对实验操作和安全规范不够熟悉，需要我在今后的教学中加强实验操作的指导和规范。同时，我在课堂讨论中，发现部分学生参与度不高，可能是因为对铁的化合物性质和应用缺乏兴趣，我在今后的教学中需要更加注重激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性。

2.教学总结：

通过本节课的教学，学生对铁及其化合物的性质、制备和应用有了更深入的了解，能够运用氧化还原反应原理分析铁的化学性质，了解铁的化合物在实际生活中的应用。学生在实验操作和小组讨论中，提高了观察能力、实验操作能力和分析问题解决问题的能力。同时，通过本节课的学习，学生对化学学科的兴趣有所提高，对铁及其化合物在日常生活和工业生产中重要性的认识也有所提高。

针对教学中存在的问题和不足，我提出