2024-2025年高中化学 第2章 第3节 课时3 探究铁及其化合物的氧化性或还原性教学设计 鲁科版必修1

2024-2025年高中化学第2章第3节课时3探究铁及其化合物的氧化性或还原性教学设计鲁科版必修1授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间设计思路嘿，同学们，今天我们要一起走进化学的奇妙世界，探究铁及其化合物的氧化性或还原性。咱们先来回顾一下课本，看看哪些知识点是我们今天要深入挖掘的。接下来，我会用一些有趣的实验和问题，引导你们一步步揭开铁的神秘面纱。准备好了吗？咱们就开始吧！😄🔍🔬核心素养目标1.培养学生的科学探究能力，通过实验探究铁及其化合物的氧化还原反应。

2.增强学生的证据意识，学会运用实验数据和现象解释化学现象。

3.提升学生的科学思维，学会从不同角度分析化学问题，形成化学观念。

4.强化学生的社会责任感，认识到化学知识在解决实际问题中的重要性。教学难点与重点1.教学重点：

-明确铁及其化合物的氧化性和还原性概念。

-掌握氧化还原反应的基本原理，包括电子转移和化合价变化。

-理解铁在空气和水中的腐蚀过程，以及如何通过实验观察和解释这些现象。

2.教学难点：

-难点一：氧化还原反应的实质理解。学生需要理解电子转移在化学反应中的重要性，例如，铁与氧气反应生成氧化铁时，铁原子失去电子被氧化。

-难点二：实验现象与理论知识的关联。学生需要将实验中观察到的铁生锈现象与氧化还原反应的原理联系起来，理解铁锈的形成过程。

-难点三：实验操作的准确性。在实验中，如何准确控制条件，确保实验结果的可靠性，是学生需要克服的难点。

-难点四：化学方程式的书写。学生需要掌握如何正确书写氧化还原反应的化学方程式，包括平衡电子转移和化合价变化。教学资源准备1.教材：确保每位学生人手一册鲁科版高中化学必修1教材，包含第2章第3节的内容。

2.辅助材料：准备铁及其化合物的图片、化学反应图表、相关实验视频等多媒体资料，以增强直观教学效果。

3.实验器材：准备铁片、硫酸铜溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液、试管、滴管、放大镜等实验器材，确保实验的顺利进行。

4.教室布置：设置分组讨论区，方便学生进行小组合作；在实验操作台布置实验器材，确保安全有序。教学流程1.导入新课

-详细内容：首先，我会通过展示铁制品在日常生活中的应用图片，如铁锅、铁锁等，引导学生思考铁的特性和用途。接着，我会提问：“同学们，你们知道铁为什么会生锈吗？”以此来激发学生的好奇心，引出本节课的主题——铁及其化合物的氧化性或还原性。用时5分钟。

2.新课讲授

-第一条：氧化还原反应的基本概念

-详细内容：我会介绍氧化还原反应的定义，解释电子转移和化合价变化的关系，并举例说明铁在不同条件下的氧化还原反应。例如，铁与氧气反应生成氧化铁的过程。用时10分钟。

-第二条：铁及其化合物的氧化性和还原性

-详细内容：通过实验演示，展示铁与硫酸铜溶液、稀盐酸反应的现象，引导学生观察并分析铁的氧化性和还原性。例如，铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁。用时10分钟。

-第三条：铁生锈的条件和过程

-详细内容：结合实验和理论知识，讲解铁生锈的条件和过程，强调氧气和水的作用。例如，展示铁钉在不同环境中的生锈情况。用时10分钟。

3.实践活动

-第一条：铁钉生锈实验

-详细内容：学生分组进行铁钉生锈实验，观察不同条件下铁钉的生锈情况，并记录实验数据。用时15分钟。

-第二条：氧化还原反应实验

-详细内容：学生分组进行氧化还原反应实验，如铁与硫酸铜溶液反应，观察并记录实验现象。用时15分钟。

-第三条：铁及其化合物性质探究

-详细内容：学生分组探究铁及其化合物的性质，如铁与酸、碱的反应，观察并记录实验结果。用时15分钟。

4.学生小组讨论

-第一方面：氧化还原反应的实质

-举例回答：学生讨论铁与硫酸铜溶液反应时，铁原子失去电子被氧化，铜离子得到电子被还原，从而理解氧化还原反应的实质。

-第二方面：铁生锈的条件

-举例回答：学生讨论铁生锈需要氧气和水，通过实验观察不同条件下铁钉的生锈情况，得出结论。

-第三方面：铁及其化合物的性质

-举例回答：学生讨论铁与酸、碱的反应，观察并记录实验结果，理解铁的还原性和氧化性。

5.总结回顾

-详细内容：我会引导学生回顾本节课所学内容，强调铁及其化合物的氧化性或还原性、氧化还原反应的基本原理以及铁生锈的条件。通过提问，检查学生对本节课重难点的掌握情况，如：“铁与硫酸铜溶液反应时，发生了什么变化？”“铁生锈需要哪些条件？”等。最后，布置课后作业，让学生巩固所学知识。用时5分钟。

总用时：45分钟知识点梳理1.铁及其化合物的性质

-铁的物理性质：银白色金属，有磁性，密度较大。

-铁的化学性质：铁在氧气和水的共同作用下容易生锈，生成氧化铁。

-铁的氧化性和还原性：铁可以失去电子被氧化，也可以得到电子被还原。

2.氧化还原反应的基本概念

-氧化还原反应：指物质在化学反应中发生电子转移的反应。

-电子转移：氧化剂得到电子，还原剂失去电子。

-化合价变化：氧化还原反应中，元素的化合价发生变化。

3.铁及其化合物的氧化还原反应

-铁与氧气反应：4Fe+3O2→2Fe2O3

-铁与酸反应：Fe+2HCl→FeCl2+H2↑

-铁与碱反应：Fe+2NaOH+2H2O→Na2[Fe(OH)4]+H2↑

4.铁生锈的条件和过程

-铁生锈的条件：氧气、水、电解质。

-铁生锈的过程：铁与氧气和水反应生成氧化铁。

5.铁及其化合物的应用

-铁的合金：不锈钢、生铁等。

-铁的化合物：氧化铁、硫酸亚铁、氯化铁等。

6.实验室安全注意事项

-铁与酸反应时，避免酸液溅到皮肤上。

-铁与碱反应时，避免碱液溅到皮肤上。

-实验过程中，注意通风，避免吸入有害气体。

7.学习方法与技巧

-通过实验观察，理解氧化还原反应的实质。

-结合实际应用，掌握铁及其化合物的性质。

-运用化学方程式，分析铁及其化合物的反应过程。

8.课后作业建议

-复习课本内容，理解铁及其化合物的性质。

-完成课后习题，巩固所学知识。

-查阅相关资料，了解铁及其化合物的应用。内容逻辑关系①铁及其化合物的性质

-本文重点知识点：铁的物理性质、化学性质、氧化性和还原性。

-重点词句：银白色金属、磁性、密度较大、氧化铁、氧化还原反应。

②氧化还原反应的基本概念

-本文重点知识点：氧化还原反应的定义、电子转移、化合价变化。

-重点词句：电子转移、氧化剂、还原剂、化合价变化。

③铁及其化合物的氧化还原反应

-本文重点知识点：铁与氧气、酸、碱的反应，铁生锈的过程。

-重点词句：铁与氧气反应、铁与酸反应、铁与碱反应、氧化铁、硫酸亚铁、氯化铁。

④铁生锈的条件和过程

-本文重点知识点：铁生锈的条件、铁生锈的过程。

-重点词句：氧气、水、电解质、氧化铁。

⑤铁及其化合物的应用

-本文重点知识点：铁的合金、铁的化合物。

-重点词句：不锈钢、生铁、氧化铁、硫酸亚铁、氯化铁。

⑥实验室安全注意事项

-本文重点知识点：实验室安全操作。

-重点词句：酸液溅到皮肤、碱液溅到皮肤、通风、有害气体。

⑦学习方法与技巧

-本文重点知识点：实验观察、实际应用、化学方程式分析。

-重点词句：实验观察、氧化还原反应实质、化学方程式。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度：观察学生在课堂讨论、提问和回答问题时的积极性，记录每位学生的发言次数和参与程度。

-实验操作能力：评估学生在实验过程中的操作规范性和实验技能，如正确使用实验器材、准确记录实验数据等。

2.小组讨论成果展示：

-小组合作效果：通过小组讨论，评估学生之间的沟通协作能力，以及是否能够共同解决问题。

-讨论内容质量：检查小组讨论的深度和广度，是否能够结合所学知识进行深入分析。

-展示形式：评价学生的展示技巧，如语言表达、PPT制作等。

3.随堂测试：

-知识掌握程度：通过随堂测试，检验学生对铁及其化合物氧化还原反应知识的掌握情况，包括概念理解、反应方程式书写等。

-应试技巧：观察学生在测试中的时间管理、答题速度和准确性。

4.学生自评与互评：

-自我反思：鼓励学生在课后进行自我反思，总结自己在课堂上的表现，包括优点和需要改进的地方。

-互评反馈：组织学生进行互评，互相学习，共同进步，提供具体的建设性意见。

5.教师评价与反馈：

-针对课堂表现：教师对学生的课堂表现进行评价，包括参与度、实验操作、讨论成果等，给予正面的鼓励和具体的改进建议。

-针对知识掌握：教师对学生的知识掌握情况进行评价，指出学生在哪些知识点上存在不足，并提供相应的辅导和复习建议。

-针对学习方法：教师针对学生的学习方法给予评价，如时间管理、笔记整理等，帮助学生形成有效的学习习惯。

-针对实验技能：教师对学生的实验技能进行评价，指出实验操作中的错误和不足，并提供正确的操作方法和技巧。

-针对小组合作：教师对学生的团队合作能力进行评价，鼓励学生在小组讨论中发挥各自的优势，共同完成任务。典型例题讲解1.例题一：

铁与硫酸铜溶液反应，写出反应的化学方程式。

解答：Fe+CuSO4→FeSO4+Cu

2.例题二：

铁在空气中生锈，写出铁生锈的化学方程式。

解答：4Fe+3O2+6H2O→4Fe(OH)3

3.例题三：

铁与稀盐酸反应，写出反应的化学方程式，并计算生成氢气的体积（假设在标准状况下，铁的密度为7.874g/cm³，铁的摩尔质量为55.845g/mol）。

解答：Fe+2HCl→FeCl2+H2↑

设铁的质量为m克，则铁的物质的量为m/55.845mol。

生成的氢气的物质的量为m/55.845mol。

标准状况下，氢气的体积为22.4L/mol，所以氢气的体积为(m/55.845)×22.4L=(m×22.4)/55.845L。

4.例题四：

铁与氢氧化钠溶液反应，写出反应的化学方程式，并解释反应的原理。

解答：Fe+2NaOH+2H2O→Na2[Fe(OH)4]+H2↑

反应原理：铁与氢氧化钠溶液反应生成氢气和四羟基铁酸钠，这是一种特殊的氧化还原反应，铁在碱性条件下被氧化。

5.例题五：

铁在浓硝酸中钝化，解释钝化的原因，并写出钝化反应的化学方程式。

解答：钝化的原因：浓硝酸具有强氧化性，能够在铁表面形成一层致密的氧化膜，阻止进一步的反应。

钝化反应的化学方程式：Fe+4HNO3→Fe(NO3)3+NO2↑+2H2O教学反思与总结哎呀，这节课上完之后，我真是有点感慨万千。咱们来聊聊这节课的得与失吧。

首先，我觉得我在教学方法上还是做得不错的。比如说，导入新课的时候，我用了铁制品的图片，这挺吸引学生的注意力的。然后，我在讲解氧化还原反应的基本概念时，尽量用简单的语言，让学生能够理解。不过，我也发现了一个问题，就是有些学生对于电子转移这个概念还是有点模糊，可能需要我下次再找时间专门给他们讲讲。

再来说说新课讲授吧。我尽量通过实验来让学生直观地看到铁的氧化还原反应，比如铁钉生锈的过程，还有铁与硫酸铜溶液的反应。学生们看起来挺感兴趣的，但是我也注意到，有些学生在实验操作上还是不够熟练，比如如何正确地使用试管和滴管。看来我得在实验操作技能上多下点功夫，给学生提供更多的实践机会。

实践活动部分，我挺满意的。学生们分组进行实验，互相帮助，挺有团队精神的。不过，我也发现，有些小组在记录实验数据时不够细致，这可能是因为他们对实验的目的和意义理解不够深刻。我打算在下次课上，更明确地强调实验的重要性，让学生知道每一个步骤都是为了得出准确的结果。

小组讨论环节，我看到了学生们思维的火花。他们能够提出一些很有意思的问题，比如“为什么铁在空气中会生锈？”或者“铁在不同酸碱溶液中的反应有什么不同？”这些问题的提出，让我意识到，我们还需要加强基础知识的教学，让学生对铁及其化合物的性质有更深入的理解