3.1.3鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)教學(xué)設(shè)計2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊一、教學(xué)內(nèi)容

1.鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)

教學(xué)內(nèi)容主要包括：鐵離子的性質(zhì)、亞鐵離子的性質(zhì)、鐵離子與亞鐵離子的轉(zhuǎn)化。

教學(xué)設(shè)計：

1.導(dǎo)入：通過生活中的鐵制品，引導(dǎo)學(xué)生思考鐵的化學(xué)性質(zhì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.鐵離子的性質(zhì)：介紹鐵離子的顏色、水合離子和配離子的性質(zhì)，通過實驗演示鐵離子的氧化性。

3.亞鐵離子的性質(zhì)：介紹亞鐵離子的顏色、水合離子和配離子的性質(zhì)，通過實驗演示亞鐵離子的還原性。

4.鐵離子與亞鐵離子的轉(zhuǎn)化：介紹鐵離子與亞鐵離子的轉(zhuǎn)化條件，通過實驗演示鐵離子與亞鐵離子的轉(zhuǎn)化過程。

5.課堂小結(jié)：總結(jié)鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)，強調(diào)鐵離子與亞鐵離子的轉(zhuǎn)化條件。

6.課后作業(yè)：布置相關(guān)的練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識。

教學(xué)目標(biāo)：

1.掌握鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)。

2.理解鐵離子與亞鐵離子的轉(zhuǎn)化條件。

3.能夠運用所學(xué)知識解釋生活中的鐵化學(xué)現(xiàn)象。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

1.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：通過實驗探究鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和觀察能力。

2.科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任：通過學(xué)習(xí)鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)，使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)在生活中的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任感。

3.變化觀念與平衡思想：通過學(xué)習(xí)鐵離子與亞鐵離子的轉(zhuǎn)化，使學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)中的動態(tài)平衡觀念。

4.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：通過實驗和理論知識，使學(xué)生掌握鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理能力和模型認(rèn)知能力。三、學(xué)情分析

1.學(xué)生層次：本節(jié)課面向的是高一學(xué)生，他們在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)的化學(xué)知識，對化學(xué)有一定的了解。然而，由于初中化學(xué)知識的局限性，他們對鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)的了解可能還不夠深入。

2.知識、能力、素質(zhì)方面：學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)了鐵的化學(xué)性質(zhì)，但可能對鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)了解不足。在實驗操作方面，學(xué)生可能需要更多的指導(dǎo)和練習(xí)。在素質(zhì)方面，學(xué)生可能需要更多的引導(dǎo)，以培養(yǎng)他們的科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任感。

3.行為習(xí)慣：學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)可能參差不齊，有的學(xué)生可能認(rèn)真聽講、積極發(fā)言，而有的學(xué)生可能注意力不集中，容易走神。這可能對課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生一定的影響。

4.對課程學(xué)習(xí)的影響：由于學(xué)生在鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)方面的知識儲備不足，可能需要更多的引導(dǎo)和講解。在實驗操作方面，學(xué)生可能需要更多的指導(dǎo)和練習(xí)。在行為習(xí)慣方面，教師需要采取有效的教學(xué)策略，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。四、教學(xué)方法與策略

1.選擇適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點的教學(xué)方法：本節(jié)課將采用講授法，結(jié)合討論法、案例研究和項目導(dǎo)向?qū)W習(xí)法，以促進(jìn)學(xué)生的參與和互動。

2.設(shè)計具體的教學(xué)活動：

（1）角色扮演：學(xué)生分組，每組扮演不同的角色，如鐵離子、亞鐵離子等，通過角色扮演，讓學(xué)生更深入地理解鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)。

（2）實驗：通過實驗，讓學(xué)生直觀地觀察鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)，如鐵離子的氧化性、亞鐵離子的還原性等。

（3）游戲：設(shè)計一個化學(xué)反應(yīng)游戲，讓學(xué)生通過游戲，加深對鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)的理解。

3.確定教學(xué)媒體和資源的使用：

（1）PPT：使用PPT展示鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)，包括顏色、水合離子和配離子的性質(zhì)等。

（2）視頻：播放鐵離子和亞鐵離子的實驗視頻，讓學(xué)生更直觀地了解實驗過程。

（3）在線工具：使用在線化學(xué)工具，如化學(xué)反應(yīng)模擬軟件，讓學(xué)生更直觀地了解化學(xué)反應(yīng)過程。五、教學(xué)實施過程

1.課前自主探索：

教師活動：布置預(yù)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生查閱資料，了解鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)。

學(xué)生活動：學(xué)生自主查閱資料，了解鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)，做好預(yù)習(xí)準(zhǔn)備。

采用的教學(xué)方法：自主學(xué)習(xí)法

采用的教學(xué)手段：網(wǎng)絡(luò)資源

采用的教學(xué)資源：在線化學(xué)工具、化學(xué)反應(yīng)模擬軟件

作用和目的：幫助學(xué)生提前了解鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.課中強化技能：

教師活動：通過PPT展示鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，解答學(xué)生疑問。

學(xué)生活動：學(xué)生認(rèn)真聽講，參與討論，提出疑問，與同學(xué)合作解決問題。

采用的教學(xué)方法：講授法、討論法

采用的教學(xué)手段：PPT、化學(xué)實驗儀器

采用的教學(xué)資源：鐵離子和亞鐵離子的實驗試劑、實驗視頻

作用和目的：讓學(xué)生深入了解鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和觀察能力。

3.課后拓展應(yīng)用：

教師活動：布置課后作業(yè)，要求學(xué)生完成相關(guān)的練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識。

學(xué)生活動：學(xué)生獨立完成課后作業(yè)，通過練習(xí)題鞏固所學(xué)知識。

采用的教學(xué)方法：練習(xí)法

采用的教學(xué)手段：練習(xí)題

采用的教學(xué)資源：課后練習(xí)題

作用和目的：鞏固學(xué)生對鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)的理解，提高學(xué)生的實際應(yīng)用能力。六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

《化學(xué)教育》（2018年第5期）：《鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)及其應(yīng)用》

《化學(xué)通報》（2019年第3期）：《鐵離子和亞鐵離子的轉(zhuǎn)化及其在環(huán)境治理中的應(yīng)用》

《化學(xué)進(jìn)展》（2017年第4期）：《鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)及其在生物體內(nèi)的作用》

2.鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

（1）鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)在工業(yè)中的應(yīng)用：鐵離子和亞鐵離子在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用，如水處理、催化劑、顏料等。學(xué)生可以查閱相關(guān)資料，了解鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)在工業(yè)中的應(yīng)用。

（2）鐵離子和亞鐵離子的轉(zhuǎn)化在環(huán)境治理中的應(yīng)用：鐵離子和亞鐵離子的轉(zhuǎn)化在環(huán)境治理中有著重要的作用，如去除重金屬離子、降解有機污染物等。學(xué)生可以查閱相關(guān)資料，了解鐵離子和亞鐵離子的轉(zhuǎn)化在環(huán)境治理中的應(yīng)用。

（3）鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)在生物體內(nèi)的作用：鐵離子和亞鐵離子在生物體內(nèi)有著重要的作用，如參與血紅蛋白的合成、參與氧的運輸?shù)?。學(xué)生可以查閱相關(guān)資料，了解鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)在生物體內(nèi)的作用。

（4）鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)與人體健康：鐵離子和亞鐵離子對人體健康有著重要的影響，如鐵離子缺乏可能導(dǎo)致貧血，鐵離子過量可能導(dǎo)致中毒等。學(xué)生可以查閱相關(guān)資料，了解鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)與人體健康的關(guān)系。

（5）鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)與化學(xué)反應(yīng)：鐵離子和亞鐵離子在化學(xué)反應(yīng)中有著重要的作用，如催化作用、氧化還原作用等。學(xué)生可以查閱相關(guān)資料，了解鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)與化學(xué)反應(yīng)的關(guān)系。七、課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測

1.課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)，包括鐵離子的顏色、水合離子和配離子的性質(zhì)，亞鐵離子的顏色、水合離子和配離子的性質(zhì)，以及鐵離子與亞鐵離子的轉(zhuǎn)化條件。通過學(xué)習(xí)，我們了解到鐵離子具有較強的氧化性，而亞鐵離子具有較強的還原性。鐵離子與亞鐵離子的轉(zhuǎn)化需要在特定的條件下進(jìn)行，例如，在酸性條件下，鐵離子可以被還原為亞鐵離子，而在堿性條件下，亞鐵離子可以被氧化為鐵離子。

2.當(dāng)堂檢測：

（1）請寫出鐵離子的顏色、水合離子和配離子的性質(zhì)。

（2）請寫出亞鐵離子的顏色、水合離子和配離子的性質(zhì)。

（3）請寫出鐵離子與亞鐵離子的轉(zhuǎn)化條件。

（4）請解釋為什么鐵離子具有較強的氧化性，而亞鐵離子具有較強的還原性。

（5）請舉例說明鐵離子和亞鐵離子在生活中的應(yīng)用。

（答案：鐵離子的顏色為黃色，水合離子為[Fe(H2O)6]3+，配離子為Fe3+；亞鐵離子的顏色為淺綠色，水合離子為[Fe(H2O)6]2+，配離子為Fe2+；鐵離子與亞鐵離子的轉(zhuǎn)化條件為酸性條件下鐵離子被還原為亞鐵離子，堿性條件下亞鐵離子被氧化為鐵離子；鐵離子具有較強的氧化性，因為鐵離子容易失去電子，而亞鐵離子具有較強的還原性，因為亞鐵離子容易獲得電子；鐵離子和亞鐵離子在生活中的應(yīng)用包括催化劑、顏料、水處理等。）八、課后拓展

1.拓展內(nèi)容：

（1）閱讀材料：

《化學(xué)教育》（2018年第5期）：《鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)及其應(yīng)用》

《化學(xué)通報》（2019年第3期）：《鐵離子和亞鐵離子的轉(zhuǎn)化及其在環(huán)境治理中的應(yīng)用》

《化學(xué)進(jìn)展》（2017年第4期）：《鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)及其在生物體內(nèi)的作用》

（2）視頻資源：

《鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)實驗視頻》

《鐵離子和亞鐵離子的應(yīng)用案例分析》

2.拓展要求：

（1）學(xué)生利用課后時間，自主閱讀提供的閱讀材料，了解鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)及其應(yīng)用。

（2）學(xué)生觀看提供的視頻資源，了解鐵離子和亞鐵離子的實驗操作和應(yīng)用案例。

（3）學(xué)生結(jié)合課堂所學(xué)，思考鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)在生活中的實際應(yīng)用，如催化劑、顏料、水處理等。

（4）學(xué)生可以提出疑問，教師將在下一次課堂上解答學(xué)生的疑問，幫助學(xué)生更好地理解鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)及其應(yīng)用。

（5）學(xué)生可以嘗試在家中進(jìn)行簡單的鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)實驗，如制作鐵離子的水合離子溶液，觀察其顏色變化等，加深對課堂所學(xué)知識的理解。

（6）學(xué)生可以結(jié)合課堂所學(xué)，思考鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)在環(huán)境治理中的應(yīng)用，如去除重金屬離子、降解有機污染物等，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識。

（7）學(xué)生可以結(jié)合課堂所學(xué)，思考鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)在生物體內(nèi)的作用，如參與血紅蛋白的合成、參與氧的運輸?shù)龋囵B(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。

（8）學(xué)生可以結(jié)合課堂所學(xué)，思考鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)與人體健康的關(guān)系，如鐵離子缺乏可能導(dǎo)致貧血，鐵離子過量可能導(dǎo)致中毒等，培養(yǎng)學(xué)生的健康意識。九、教學(xué)反思

本節(jié)課的內(nèi)容是鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)。在教學(xué)過程中，我采用了講授法、討論法和實驗法，通過PPT、實驗視頻和在線化學(xué)工具等教學(xué)資源，幫助學(xué)生理解和掌握鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)。在課堂上，我鼓勵學(xué)生積極參與討論和實驗操作，培養(yǎng)他們的科學(xué)探究能力和實驗操作能力。

在課后，我布置了相關(guān)的閱讀材料和視頻資源，鼓勵學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和拓展。通過這些拓展活動，學(xué)生可以更深入地了解鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)及其應(yīng)用，培養(yǎng)他們的科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)