3.1.3 铁离子和亚铁离子的性质 教学设计 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

3.1.3铁离子和亚铁离子的性质教学设计2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册一、教学内容

1.铁离子和亚铁离子的性质

教学内容主要包括：铁离子的性质、亚铁离子的性质、铁离子与亚铁离子的转化。

教学设计：

1.导入：通过生活中的铁制品，引导学生思考铁的化学性质，激发学生的学习兴趣。

2.铁离子的性质：介绍铁离子的颜色、水合离子和配离子的性质，通过实验演示铁离子的氧化性。

3.亚铁离子的性质：介绍亚铁离子的颜色、水合离子和配离子的性质，通过实验演示亚铁离子的还原性。

4.铁离子与亚铁离子的转化：介绍铁离子与亚铁离子的转化条件，通过实验演示铁离子与亚铁离子的转化过程。

5.课堂小结：总结铁离子和亚铁离子的性质，强调铁离子与亚铁离子的转化条件。

6.课后作业：布置相关的练习题，巩固所学知识。

教学目标：

1.掌握铁离子和亚铁离子的性质。

2.理解铁离子与亚铁离子的转化条件。

3.能够运用所学知识解释生活中的铁化学现象。二、核心素养目标

1.科学探究与创新意识：通过实验探究铁离子和亚铁离子的性质，培养学生的实验操作能力和观察能力。

2.科学态度与社会责任：通过学习铁离子和亚铁离子的性质，使学生认识到化学在生活中的重要性，培养学生的科学态度和社会责任感。

3.变化观念与平衡思想：通过学习铁离子与亚铁离子的转化，使学生理解化学反应中的动态平衡观念。

4.证据推理与模型认知：通过实验和理论知识，使学生掌握铁离子和亚铁离子的性质，培养学生的证据推理能力和模型认知能力。三、学情分析

1.学生层次：本节课面向的是高一学生，他们在初中阶段已经学习了基础的化学知识，对化学有一定的了解。然而，由于初中化学知识的局限性，他们对铁离子和亚铁离子的性质的了解可能还不够深入。

2.知识、能力、素质方面：学生在初中阶段学习了铁的化学性质，但可能对铁离子和亚铁离子的性质了解不足。在实验操作方面，学生可能需要更多的指导和练习。在素质方面，学生可能需要更多的引导，以培养他们的科学态度和社会责任感。

3.行为习惯：学生在课堂上的表现可能参差不齐，有的学生可能认真听讲、积极发言，而有的学生可能注意力不集中，容易走神。这可能对课程学习产生一定的影响。

4.对课程学习的影响：由于学生在铁离子和亚铁离子的性质方面的知识储备不足，可能需要更多的引导和讲解。在实验操作方面，学生可能需要更多的指导和练习。在行为习惯方面，教师需要采取有效的教学策略，以提高学生的学习效果。四、教学方法与策略

1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法：本节课将采用讲授法，结合讨论法、案例研究和项目导向学习法，以促进学生的参与和互动。

2.设计具体的教学活动：

（1）角色扮演：学生分组，每组扮演不同的角色，如铁离子、亚铁离子等，通过角色扮演，让学生更深入地理解铁离子和亚铁离子的性质。

（2）实验：通过实验，让学生直观地观察铁离子和亚铁离子的性质，如铁离子的氧化性、亚铁离子的还原性等。

（3）游戏：设计一个化学反应游戏，让学生通过游戏，加深对铁离子和亚铁离子的性质的理解。

3.确定教学媒体和资源的使用：

（1）PPT：使用PPT展示铁离子和亚铁离子的性质，包括颜色、水合离子和配离子的性质等。

（2）视频：播放铁离子和亚铁离子的实验视频，让学生更直观地了解实验过程。

（3）在线工具：使用在线化学工具，如化学反应模拟软件，让学生更直观地了解化学反应过程。五、教学实施过程

1.课前自主探索：

教师活动：布置预习任务，要求学生查阅资料，了解铁离子和亚铁离子的性质。

学生活动：学生自主查阅资料，了解铁离子和亚铁离子的性质，做好预习准备。

采用的教学方法：自主学习法

采用的教学手段：网络资源

采用的教学资源：在线化学工具、化学反应模拟软件

作用和目的：帮助学生提前了解铁离子和亚铁离子的性质，为课堂学习打下基础。

2.课中强化技能：

教师活动：通过PPT展示铁离子和亚铁离子的性质，引导学生进行讨论，解答学生疑问。

学生活动：学生认真听讲，参与讨论，提出疑问，与同学合作解决问题。

采用的教学方法：讲授法、讨论法

采用的教学手段：PPT、化学实验仪器

采用的教学资源：铁离子和亚铁离子的实验试剂、实验视频

作用和目的：让学生深入了解铁离子和亚铁离子的性质，培养学生的实验操作能力和观察能力。

3.课后拓展应用：

教师活动：布置课后作业，要求学生完成相关的练习题，巩固所学知识。

学生活动：学生独立完成课后作业，通过练习题巩固所学知识。

采用的教学方法：练习法

采用的教学手段：练习题

采用的教学资源：课后练习题

作用和目的：巩固学生对铁离子和亚铁离子的性质的理解，提高学生的实际应用能力。六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

《化学教育》（2018年第5期）：《铁离子和亚铁离子的性质及其应用》

《化学通报》（2019年第3期）：《铁离子和亚铁离子的转化及其在环境治理中的应用》

《化学进展》（2017年第4期）：《铁离子和亚铁离子的性质及其在生物体内的作用》

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

（1）铁离子和亚铁离子的性质在工业中的应用：铁离子和亚铁离子在工业上有着广泛的应用，如水处理、催化剂、颜料等。学生可以查阅相关资料，了解铁离子和亚铁离子的性质在工业中的应用。

（2）铁离子和亚铁离子的转化在环境治理中的应用：铁离子和亚铁离子的转化在环境治理中有着重要的作用，如去除重金属离子、降解有机污染物等。学生可以查阅相关资料，了解铁离子和亚铁离子的转化在环境治理中的应用。

（3）铁离子和亚铁离子的性质在生物体内的作用：铁离子和亚铁离子在生物体内有着重要的作用，如参与血红蛋白的合成、参与氧的运输等。学生可以查阅相关资料，了解铁离子和亚铁离子的性质在生物体内的作用。

（4）铁离子和亚铁离子的性质与人体健康：铁离子和亚铁离子对人体健康有着重要的影响，如铁离子缺乏可能导致贫血，铁离子过量可能导致中毒等。学生可以查阅相关资料，了解铁离子和亚铁离子的性质与人体健康的关系。

（5）铁离子和亚铁离子的性质与化学反应：铁离子和亚铁离子在化学反应中有着重要的作用，如催化作用、氧化还原作用等。学生可以查阅相关资料，了解铁离子和亚铁离子的性质与化学反应的关系。七、课堂小结，当堂检测

1.课堂小结：

本节课我们学习了铁离子和亚铁离子的性质，包括铁离子的颜色、水合离子和配离子的性质，亚铁离子的颜色、水合离子和配离子的性质，以及铁离子与亚铁离子的转化条件。通过学习，我们了解到铁离子具有较强的氧化性，而亚铁离子具有较强的还原性。铁离子与亚铁离子的转化需要在特定的条件下进行，例如，在酸性条件下，铁离子可以被还原为亚铁离子，而在碱性条件下，亚铁离子可以被氧化为铁离子。

2.当堂检测：

（1）请写出铁离子的颜色、水合离子和配离子的性质。

（2）请写出亚铁离子的颜色、水合离子和配离子的性质。

（3）请写出铁离子与亚铁离子的转化条件。

（4）请解释为什么铁离子具有较强的氧化性，而亚铁离子具有较强的还原性。

（5）请举例说明铁离子和亚铁离子在生活中的应用。

（答案：铁离子的颜色为黄色，水合离子为[Fe(H2O)6]3+，配离子为Fe3+；亚铁离子的颜色为浅绿色，水合离子为[Fe(H2O)6]2+，配离子为Fe2+；铁离子与亚铁离子的转化条件为酸性条件下铁离子被还原为亚铁离子，碱性条件下亚铁离子被氧化为铁离子；铁离子具有较强的氧化性，因为铁离子容易失去电子，而亚铁离子具有较强的还原性，因为亚铁离子容易获得电子；铁离子和亚铁离子在生活中的应用包括催化剂、颜料、水处理等。）八、课后拓展

1.拓展内容：

（1）阅读材料：

《化学教育》（2018年第5期）：《铁离子和亚铁离子的性质及其应用》

《化学通报》（2019年第3期）：《铁离子和亚铁离子的转化及其在环境治理中的应用》

《化学进展》（2017年第4期）：《铁离子和亚铁离子的性质及其在生物体内的作用》

（2）视频资源：

《铁离子和亚铁离子的性质实验视频》

《铁离子和亚铁离子的应用案例分析》

2.拓展要求：

（1）学生利用课后时间，自主阅读提供的阅读材料，了解铁离子和亚铁离子的性质及其应用。

（2）学生观看提供的视频资源，了解铁离子和亚铁离子的实验操作和应用案例。

（3）学生结合课堂所学，思考铁离子和亚铁离子的性质在生活中的实际应用，如催化剂、颜料、水处理等。

（4）学生可以提出疑问，教师将在下一次课堂上解答学生的疑问，帮助学生更好地理解铁离子和亚铁离子的性质及其应用。

（5）学生可以尝试在家中进行简单的铁离子和亚铁离子的性质实验，如制作铁离子的水合离子溶液，观察其颜色变化等，加深对课堂所学知识的理解。

（6）学生可以结合课堂所学，思考铁离子和亚铁离子的性质在环境治理中的应用，如去除重金属离子、降解有机污染物等，培养学生的环境保护意识。

（7）学生可以结合课堂所学，思考铁离子和亚铁离子的性质在生物体内的作用，如参与血红蛋白的合成、参与氧的运输等，培养学生的生物学素养。

（8）学生可以结合课堂所学，思考铁离子和亚铁离子的性质与人体健康的关系，如铁离子缺乏可能导致贫血，铁离子过量可能导致中毒等，培养学生的健康意识。九、教学反思

本节课的内容是铁离子和亚铁离子的性质。在教学过程中，我采用了讲授法、讨论法和实验法，通过PPT、实验视频和在线化学工具等教学资源，帮助学生理解和掌握铁离子和亚铁离子的性质。在课堂上，我鼓励学生积极参与讨论和实验操作，培养他们的科学探究能力和实验操作能力。

在课后，我布置了相关的阅读材料和视频资源，鼓励学生进行自主学习和拓展。通过这些拓展活动，学生可以更深入地了解铁离子和亚铁离子的性质及其应用，培养他们的科学态度和社会责