2024新教材高中化學第三章第一節鐵及其化合物教學設計新人教版必修第一冊主備人備課成員設計意圖嗨，同學們！今天咱們來開啟化學世界的新篇章——鐵及其化合物。我們要用2024年新教材，高中化學第三章第一節的內容，一起探索鐵這位金屬“硬漢”在化學中的精彩表現。我打算通過一系列的實驗和討論，讓你們不僅學會鐵的化學性質，還能感受到化學實驗的魅力，激發你們對科學的興趣哦！??????核心素養目標同學們，通過本節課的學習，我們期望你們能夠：

1.培養科學探究能力，通過實驗觀察和數據分析，加深對鐵及其化合物性質的理解。

2.發展化學符號表達與化學方程式的書寫能力，學會如何準確描述化學反應。

3.提升科學態度與價值觀，認識到鐵在工農業中的重要性，增強對化學與生活關系的認識。

4.增強合作交流能力，在小組討論中學會分享觀點，傾聽他人意見，共同解決問題。重點難點及解決辦法重點：鐵及其化合物的性質，特別是鐵的氧化還原反應及其在酸堿環境中的表現。

難點：鐵的氧化還原反應的電子轉移過程和化學方程式的書寫。

解決辦法：

1.通過實驗演示，讓學生直觀感受鐵在不同條件下的反應，加深對性質的理解。

2.利用模型和動畫，幫助學生理解電子轉移的微觀過程。

3.通過小組討論和練習，讓學生逐步掌握化學方程式的書寫技巧，并能夠獨立完成相關練習。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學方法與手段1.講授法結合實驗法，通過生動講解和實際操作，讓學生在觀察中理解鐵及其化合物的性質。

2.小組討論法，鼓勵學生在合作中探究鐵的氧化還原反應，培養團隊協作能力和批判性思維。

3.多媒體輔助教學，利用視頻、動畫等多媒體資源，直觀展示鐵的化學反應過程，提高學習趣味性和效率。教學過程設計一、導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對鐵及其化合物的興趣，激發其探索欲望。

過程：

開場提問：“同學們，你們知道鐵在我們生活中有哪些用途嗎？”

展示一些關于鐵制品的圖片或視頻片段，如鐵鍋、鐵釘、鐵鎖等，讓學生初步感受鐵在日常生活中的重要性。

簡短介紹鐵及其化合物的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎。

二、鐵及其化合物基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解鐵及其化合物的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解鐵的定義，包括鐵的物理性質和化學性質。

詳細介紹鐵的原子結構，使用原子結構示意圖幫助學生理解。

三、鐵及其化合物案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解鐵及其化合物的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的鐵及其化合物案例進行分析，如硫酸亞鐵、氧化鐵等。

詳細介紹每個案例的制備方法、化學性質和實際應用，讓學生全面了解鐵及其化合物的多樣性。

引導學生思考這些案例對實際生活或工業生產的影響，以及如何利用鐵及其化合物解決實際問題。

小組討論：讓學生分組討論鐵及其化合物在環境保護和資源利用中的潛在應用，并提出創新性的想法或建議。

四、學生小組討論（10分鐘）

目標：培養學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與鐵及其化合物相關的主題進行深入討論，如“鐵在醫藥領域的應用”或“鐵資源的高效利用”。

小組內討論該主題的現狀、挑戰以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

五、課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對鐵及其化合物的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現狀、挑戰及解決方案。

其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

六、課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節課的主要內容，強調鐵及其化合物的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節課的學習內容，包括鐵及其化合物的基本概念、案例分析等。

強調鐵及其化合物在現實生活或學習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用鐵及其化合物。

布置課后作業：讓學生撰寫一篇關于鐵及其化合物在日常生活或工業中應用的短文或報告，以鞏固學習效果。知識點梳理1.鐵的物理性質與化學性質

-鐵的物理性質：銀白色金屬，有磁性，密度大，熔點高。

-鐵的化學性質：鐵能和氧氣、水、酸等發生化學反應，具有還原性。

2.鐵的原子結構

-原子序數：26

-電子排布：1s22s22p?3s23p?3d?4s2

-核外電子排布圖：根據電子排布，繪制鐵的核外電子排布圖。

3.鐵的化合物

-氧化鐵（Fe?O?）：紅棕色固體，不溶于水，能和酸反應生成鹽和水。

-硫酸亞鐵（FeSO?）：淺綠色晶體，易溶于水，具有還原性。

-氫氧化鐵（Fe(OH)?）：紅褐色沉淀，不溶于水，能和酸反應生成鹽和水。

4.鐵的氧化還原反應

-鐵與氧氣反應：4Fe+3O?→2Fe?O?

-鐵與酸反應：Fe+2HCl→FeCl?+H?↑

-鐵與水蒸氣反應：3Fe+4H?O(g)→Fe?O?+4H?↑

5.鐵的制備方法

-熱還原法：利用碳或一氧化碳還原鐵礦石。

-電解法：利用電解熔融的氧化鐵或氯化鐵制備鐵。

6.鐵的工業應用

-鋼鐵工業：鐵是鋼鐵工業的重要原料，用于制造各種鋼材。

-冶金工業：鐵用于制造各種合金，如不銹鋼、高速鋼等。

-建筑材料：鐵用于制造各種建筑材料，如鋼筋、鐵釘等。

7.鐵的環境影響

-鐵的污染：工業排放的鐵化合物對環境造成污染。

-鐵的回收：回收利用廢鐵，減少對環境的污染。

8.鐵的生物學作用

-鐵是人體必需的微量元素，參與血紅蛋白的合成。

-鐵缺乏會導致貧血，影響身體健康。

9.鐵的實驗操作

-鐵的切割、打磨、焊接等實驗操作。

-鐵的腐蝕實驗：觀察鐵在不同環境下的腐蝕情況。

10.鐵的化學實驗

-鐵與氧氣反應實驗：觀察鐵絲在氧氣中燃燒的現象。

-鐵與酸反應實驗：觀察鐵與鹽酸反應生成氫氣的現象。

-鐵與水蒸氣反應實驗：觀察鐵與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣的現象。課后作業為了鞏固學生對“鐵及其化合物”這一章節知識的理解，以下是一些課后作業題，旨在幫助學生深入掌握相關概念和技能：

1.實驗設計題

設計一個實驗方案，驗證鐵在稀鹽酸中的反應，并觀察產生的氫氣。包括實驗步驟、所需材料和預期結果。

答案：

實驗步驟：

a.準備一根干凈的鐵釘和適量的稀鹽酸。

b.將鐵釘放入試管中，加入足夠的稀鹽酸，使其完全浸沒。

c.用導管將試管連接到收集氫氣的裝置上。

d.觀察鐵釘表面是否有氣泡產生，記錄氣泡產生的速率。

e.觀察氫氣收集瓶中氣體體積的變化。

所需材料：鐵釘、稀鹽酸、試管、導管、收集氫氣的裝置。

預期結果：鐵釘表面產生氣泡，氫氣收集瓶中氣體體積增加。

2.化學方程式配平題

配平以下化學反應方程式：Fe+H?SO?→FeSO?+H?↑

答案：Fe+H?SO?→FeSO?+H?↑

3.應用題

一塊鐵銹（Fe?O?）的質量為1.5克，將其與過量的稀鹽酸反應，生成的氫氣質量為0.06克。請計算鐵銹中鐵的質量分數。

答案：

設鐵銹中鐵的質量為x克。

根據化學反應方程式：Fe?O?+6HCl→2FeCl?+3H?O

1摩爾Fe?O?生成3摩爾H?

1摩爾Fe?O?的摩爾質量為159.69克，3摩爾H?的摩爾質量為6.0克

根據質量比：x/1.5=6.0/159.69

解得：x≈0.06克

鐵的質量分數=(0.06克/1.5克)×100%≈4%

4.判斷題

判斷以下說法是否正確：鐵在空氣中能迅速與氧氣反應生成氧化鐵。

答案：正確。鐵在空氣中與氧氣反應生成氧化鐵（Fe?O?），這個過程稱為鐵的腐蝕。

5.綜合題

分析并解釋為什么鐵在酸性條件下比在中性或堿性條件下更容易生銹。

答案：

鐵在酸性條件下比在中性或堿性條件下更容易生銹，原因如下：

a.酸性條件下，鐵與酸反應生成氫氣，氫氣具有還原性，能促進鐵的腐蝕。

b.酸性條件下，水中的溶解氧濃度降低，氧氣不易與鐵反應。

c.酸性條件下，鐵表面生成的氧化鐵膜不致密，無法有效阻止氧氣和水的進一步侵蝕。教學評價與反饋1.課堂表現：

學生在課堂上的參與度很高，積極回答問題，對鐵及其化合物的性質表現出濃厚的興趣。大部分學生能夠準確描述鐵的物理和化學性質，并能夠根據實驗現象推斷出化學反應的方程式。

2.小組討論成果展示：

小組討論環節中，學生們表現出良好的合作精神，能夠積極分享自己的觀點，共同探討鐵及其化合物在實際應用中的問題。每個小組都完成了討論報告，并進行了精彩的展示，展示了他們對知識的深入理解和創新思維。

3.隨堂測試：

隨堂測試結果顯示，學生對鐵及其化合物的基礎知識掌握較好，能夠正確書寫化學方程式，并分析鐵在不同環境下的反應。然而，部分學生在處理復雜問題時，如鐵在不同酸堿條件下的反應，表現出一定的困難。

4.學生作品評價：

課后作業中，學生的報告和短文質量普遍較高，能夠結合實際生活，探討鐵及其化合物的應用。例如，有學生通過調查報告，展示了鐵在建筑、交通和醫療等領域的應用。

5.教師評價與反饋：

針對學生對復雜問題的處理能力不足，教師將在下一節課中加強這方面的教學，通