3.1.2鐵的重要化合物教學(xué)設(shè)計2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點(diǎn)教具設(shè)計意圖本節(jié)課旨在引導(dǎo)學(xué)生通過實驗探究和理論分析，掌握鐵的重要化合物Fe2O3、Fe(OH)3的性質(zhì)和制備方法，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和化學(xué)思維。通過聯(lián)系實際應(yīng)用，提高學(xué)生對化學(xué)知識的興趣和應(yīng)用能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力，通過觀察和記錄實驗現(xiàn)象，提高分析問題和解決問題的能力。

2.強(qiáng)化學(xué)生的化學(xué)符號和化學(xué)方程式的運(yùn)用，提高化學(xué)語言的準(zhǔn)確性和表達(dá)能力。

3.增強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)與社會生活聯(lián)系的認(rèn)識，提升化學(xué)知識的實際應(yīng)用意識。

4.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神，鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中勇于嘗試和探索。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在進(jìn)入高中化學(xué)課程之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)的化學(xué)知識，包括元素符號、化學(xué)式的書寫、物質(zhì)的分類以及簡單的化學(xué)反應(yīng)原理。他們對氧、氫等元素的性質(zhì)以及一些基礎(chǔ)無機(jī)物的性質(zhì)有一定了解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高一學(xué)生對化學(xué)學(xué)科通常表現(xiàn)出較高的興趣，他們對于化學(xué)反應(yīng)和物質(zhì)變化的奧秘充滿好奇。學(xué)生的學(xué)習(xí)能力方面，部分學(xué)生具備較強(qiáng)的邏輯思維和抽象思維能力，能夠快速理解和掌握化學(xué)概念。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生傾向于通過實驗操作和直觀演示來學(xué)習(xí)，同時，對理論知識的理解也需要結(jié)合具體實例。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在學(xué)習(xí)鐵的重要化合物時，可能會遇到以下困難和挑戰(zhàn)：一是對鐵的氧化還原性質(zhì)的掌握不夠深入，導(dǎo)致在書寫化學(xué)方程式時出現(xiàn)錯誤；二是實驗操作技能不足，可能導(dǎo)致實驗結(jié)果不準(zhǔn)確；三是理論聯(lián)系實際的能力較弱，難以將化學(xué)知識應(yīng)用于實際問題解決。此外，學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣可能會因理論知識的抽象性和實驗操作的復(fù)雜性而受到一定影響。教學(xué)資源1.軟硬件資源：鐵粉、氫氧化鈉、硫酸鐵溶液、蒸餾水、燒杯、玻璃棒、滴定管、試管、酒精燈、石棉網(wǎng)、電子天平、顯微鏡。

2.課程平臺：人教版化學(xué)必修第一冊電子教材。

3.信息化資源：鐵及其化合物相關(guān)的教學(xué)視頻、實驗演示動畫、在線實驗指導(dǎo)。

4.教學(xué)手段：多媒體教學(xué)課件、實物展示、實驗演示、小組討論。教學(xué)過程一、導(dǎo)入（約5分鐘）

1.激發(fā)興趣：通過展示鐵在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用圖片或視頻，如鋼鐵制造、建筑材料等，引導(dǎo)學(xué)生思考鐵的重要性。

2.回顧舊知：引導(dǎo)學(xué)生回顧鐵及其單質(zhì)的相關(guān)知識，如鐵的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、金屬活動性順序等。

二、新課呈現(xiàn)（約30分鐘）

1.講解新知：

a.詳細(xì)講解Fe2O3的化學(xué)性質(zhì)，包括其制備方法、顏色、溶解性等。

b.講解Fe(OH)3的制備方法、溶解性、顏色等。

c.分析鐵的氧化還原性質(zhì)，講解Fe2O3和Fe(OH)3的氧化還原反應(yīng)。

2.舉例說明：

a.以Fe2O3為例，講解其制備方法，如鋁熱法、氫氣還原法等。

b.以Fe(OH)3為例，講解其制備方法，如氫氧化鈉溶液與硫酸鐵溶液反應(yīng)等。

3.互動探究：

a.引導(dǎo)學(xué)生討論Fe2O3和Fe(OH)3在不同條件下的溶解性差異。

b.學(xué)生分組進(jìn)行實驗，觀察Fe2O3和Fe(OH)3在不同溶液中的溶解情況。

三、鞏固練習(xí)（約20分鐘）

1.學(xué)生活動：

a.學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識，完成課后習(xí)題，加深對鐵的重要化合物的理解。

b.學(xué)生嘗試將Fe2O3和Fe(OH)3應(yīng)用于實際生活中，如鐵銹的去除、鐵制品的防腐等。

2.教師指導(dǎo)：

a.教師巡視課堂，解答學(xué)生在練習(xí)過程中遇到的問題。

b.針對學(xué)生的練習(xí)情況，進(jìn)行個別輔導(dǎo)，幫助學(xué)生克服困難。

四、課堂小結(jié)（約5分鐘）

1.教師總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)鐵的重要化合物的性質(zhì)和制備方法。

2.引導(dǎo)學(xué)生思考鐵在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用，提高學(xué)生對化學(xué)知識的實際應(yīng)用意識。

五、作業(yè)布置（約5分鐘）

1.完成課后習(xí)題，鞏固所學(xué)知識。

2.查閱資料，了解鐵在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用，撰寫一篇小論文。

六、教學(xué)反思

1.教師對本節(jié)課的教學(xué)效果進(jìn)行反思，總結(jié)教學(xué)過程中的優(yōu)點(diǎn)和不足。

2.針對學(xué)生的反饋，調(diào)整教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

a.鐵的腐蝕與防護(hù)：介紹鐵在自然環(huán)境中容易發(fā)生腐蝕的原因，以及常見的防腐方法，如涂層保護(hù)、陰極保護(hù)等。

b.鐵的合金：探討鐵與其他金屬元素形成的合金，如不銹鋼、高速鋼等，以及它們的性能和應(yīng)用。

c.鐵的提取與冶煉：介紹鐵礦石的提取方法和冶煉過程，包括高爐煉鐵、電弧爐煉鋼等。

d.鐵的化學(xué)性質(zhì)：進(jìn)一步探討鐵的氧化還原性質(zhì)，包括鐵的價態(tài)變化、氧化還原反應(yīng)等。

2.拓展建議：

a.鼓勵學(xué)生閱讀相關(guān)科普書籍或文章，了解鐵及其化合物的應(yīng)用領(lǐng)域。

b.組織學(xué)生參觀鋼鐵企業(yè)或化學(xué)實驗室，實地觀察鐵的冶煉和化學(xué)實驗過程。

c.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小實驗，如鐵與酸的反應(yīng)、鐵的腐蝕實驗等，加深對鐵及其化合物性質(zhì)的理解。

d.鼓勵學(xué)生參與科學(xué)競賽或研究性學(xué)習(xí)，通過課題研究，探索鐵及其化合物的新應(yīng)用。

e.鼓勵學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，查找鐵及其化合物在環(huán)境保護(hù)、能源利用等方面的最新研究成果。

f.結(jié)合實際生活，引導(dǎo)學(xué)生思考如何合理利用鐵資源，減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。

g.通過案例分析，讓學(xué)生了解鐵及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用實例。

h.鼓勵學(xué)生撰寫科技小論文，總結(jié)鐵及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用，提高學(xué)生的科研能力和寫作水平。課后作業(yè)1.實驗設(shè)計題：

設(shè)計一個實驗方案，驗證Fe2O3在酸性溶液中的溶解性，并觀察溶液顏色的變化。請列出實驗步驟和預(yù)期結(jié)果。

答案：

實驗步驟：

a.取一定量的Fe2O3粉末放入燒杯中。

b.向燒杯中加入適量的稀鹽酸。

c.觀察溶液顏色變化，并記錄實驗現(xiàn)象。

d.將溶液過濾，觀察濾液的顏色。

預(yù)期結(jié)果：溶液顏色由無色變?yōu)辄S色，說明Fe2O3在酸性溶液中溶解。

2.化學(xué)方程式書寫題：

書寫下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，并注明反應(yīng)類型。

a.氧化鐵與氫氣反應(yīng)生成鐵和水。

b.氫氧化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水。

答案：

a.Fe2O3+3H2→2Fe+3H2O（氧化還原反應(yīng)）

b.2Fe(OH)3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+6H2O（酸堿中和反應(yīng)）

3.應(yīng)用題：

一定量的Fe(OH)3固體與硫酸反應(yīng)，生成硫酸鐵和水。如果反應(yīng)完全，求反應(yīng)前Fe(OH)3的質(zhì)量和反應(yīng)后硫酸鐵的質(zhì)量。

答案：

設(shè)Fe(OH)3的質(zhì)量為x克，反應(yīng)后硫酸鐵的質(zhì)量為y克。

根據(jù)化學(xué)方程式：2Fe(OH)3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+6H2O

質(zhì)量比：2×107:3×98=x:y

解得：x=107克，y=196克

4.分析題：

分析Fe2O3和Fe(OH)3在酸性和堿性溶液中的溶解性差異，并解釋原因。

答案：

Fe2O3在酸性溶液中溶解，因為酸性溶液中的H+離子與Fe2O3中的O2-離子發(fā)生反應(yīng)，生成Fe3+離子和水，使Fe2O3溶解。而在堿性溶液中，OH-離子與Fe3+離子結(jié)合生成Fe(OH)3沉淀，因此Fe2O3在堿性溶液中不溶解。

5.實驗數(shù)據(jù)處理題：

在實驗中，測得Fe2O3與鹽酸反應(yīng)后，溶液的pH值為3.5。請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算反應(yīng)后溶液中H+離子的濃度。

答案：

pH=-log[H+]

[H+]=10^(-pH)=10^(-3.5)=3.16×10^(-4)mol/L

6.判斷題：

判斷下列說法的正確性，并說明理由。

a.Fe2O3在水中溶解。

b.Fe(OH)3是酸性氧化物。

答案：

a.錯誤。Fe2O3不溶于水。

b.錯誤。Fe(OH)3是堿性氫氧化物，不是酸性氧化物。作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.完成課后習(xí)題，包括選擇題、填空題和計算題，以鞏固對鐵的重要化合物的性質(zhì)和制備方法的理解。

2.設(shè)計一個實驗方案，用于驗證Fe2O3在酸性溶液中的溶解性，并記錄實驗步驟和結(jié)果。

3.分析Fe(OH)3在酸性和堿性溶液中的溶解性差異，并解釋原因。

4.寫一篇小論文，探討鐵及其化合物在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用，結(jié)合實際案例進(jìn)行分析。

5.查閱資料，了解鐵的合金，如不銹鋼，并總結(jié)其性能和應(yīng)用。

作業(yè)反饋：

1.作業(yè)批改：教師在學(xué)生完成作業(yè)后，應(yīng)及時進(jìn)行批改，確保學(xué)生能夠及時了解自己的學(xué)習(xí)情況。

2.反饋內(nèi)容：反饋應(yīng)包括以下幾點(diǎn)：

a.作業(yè)完成情況：檢查學(xué)生是否完成了所有作業(yè)任務(wù)，是否有遺漏。

b.知識掌握程度：評估學(xué)生對鐵的重要化合物性質(zhì)和制備方法的掌握程度。

c.實驗操作能力：針對實驗設(shè)計題，評估學(xué)生的實驗方案是否合理，實驗步驟是否規(guī)范。

d.思考和分析能力：針對分析題和小論文，評估學(xué)生的思考深度和分析能力。

3.改進(jìn)建議：針對作業(yè)中存在的問題，給出具體的改進(jìn)建議，如：

a.對于選擇題和填空題，指出錯誤選項的原因，并提供正確答案。

b.對于實驗設(shè)計題，指出實驗方案中的不足，如實驗步驟不完整、實驗現(xiàn)象描述不準(zhǔn)確等，并給出改進(jìn)方案。

c.對于分析題和小論文，指出分析思路的錯誤或不足，并提供正確的分析方法和論文寫作建議。

d.對于查閱資料和總結(jié)性能應(yīng)用的小論文，鼓勵學(xué)生結(jié)合實際案例，提出自己的觀點(diǎn)和見解。

4.反饋方式：可以通過以下方式進(jìn)行作