3.1.1 铁的单质 教案设计 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第三章 铁 金属材料 第一节 铁及其化合物 第 1 课时 铁的单质 教学设计 天津市朱唐庄中学 于秀红 一、教材分析 “铁的单质”是《新课标》中必修课程主题2“常见的无机物及其应用”中二级标题“金属及其化合物”的内容，在新人教版教材中位于第三章《铁 金属材料》的第一节“铁及其化合物”第一课时。本节课的知识是延续第二章钠元素以及氯元素的主族元素性质探究，展开过渡金属铁元素性质的学习，更是对“离子反应”和“氧化还原反应”两大理论的进一步学习。 本节内容主要包括两部分:①铁单质；②铁的重要化合物，主要是铁的氧化物、氢氧化物、铁盐和亚铁盐。教材按照“铁单质→铁的氧化物→铁的氢氧化物 →铁盐和亚铁盐”的顺序编排。在介绍铁的单质时，教材在“思考与讨论”里要求学生复习初中已学习过的铁单质的性质，并从氧化还原反应的角度分析反应的特点，提升学生对铁单质性质的认识。介绍铁与水蒸气反应时，教材联系生产创设真实情境,呈现了钢铁生产中钢水注人模具的真实图片,以此情境为素材，提出问题“炽热的铁水或钢水注人模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，不得留有水。这是为什么呢?”，教材再呈现铁粉与水蒸气反应的实验照片,引导学生深人思考与讨论，明确反应原理，从而回答了问题。 二、学情分析 学生在初中阶段学习过铁单质的一些性质，如物理性质、化学性质中与氧气、盐酸、硫酸铜溶液等反应。已经能从物质类别的角度判断铁单质所具有的化学性质。 三、教学目标 1、了解铁元素在自然界中的存在形态、与人体健康的关系，体会化学对人类生活的重要意义；从我国古代应用铁的化学史感受中华民族在科技发展进程中的贡献,增强文化自信。 2、能用氧化还原反应原理进一步认识铁的化学性质，基于实验事实写出铁与水蒸气反应的化学方程式，并用于解释生产中简单的化学问题，培养安全意识。 四、教学重难点 重点:铁单质的性质 难点:铁与水蒸气的实验原 五、教学过程 【引入】人类在四千五百年前就开始使用铁器，铁是目前产量最大，使用最广泛的金属。一位网友去超市买的麦片中存在有黑色不溶物。麦片的配料表如下： 商家告诉他不要惊慌还原性铁是可以被人体给吸收的，麦片中添加还原性铁是为了补充人体的微量元素。请问怎样证明里面的黑色物质是还原性铁呢？人体真的可以吸收还原性铁吗？ 【学习任务一】温故知新，感受化学对人类生活的重要意义 一、铁元素的存在 （学生阅读教材找出铁元素的存在） 人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁。铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在，但主要是以+2 价和+3 价化合物的形态存在于矿石中。铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。 【学习任务二】宏观辨识和微观探析，发现并解决问题 【思考】配料表中的还原铁是不是铁的单质呢？该如何验证？这就需要我们进一步去学习有关铁的性质，从微观和宏观的角度去分析？ 【思考1】为什么铁器时代晚于铜器时代？学生分享自己的看法 1.自然界中铁单质的储量少于铜单质 2.铁的活动性比铜强 【学生自主阅读归纳】 二、铁的物理性质 银白色固体，具有金属光泽，熔沸点高，铁有延展性和导热性。铁能导电，但其导电性不如铜和铝。铁能被磁体吸引。可以用磁铁吸引，若能被吸引则证明麦片中含有铁。 三、铁的化学性质与非金属单质反应 与酸溶液反应 金属单质 物质类型角度 与某些盐溶液反应 Fe 强氧化剂氯气等生成+3价化合物 强还原性 元素化合价角度 弱氧化剂氯气等生成+2价化合物 【学生笔记】学生回忆初中典型的反应现象及方程式，做总结 1.与非金属单质反应 （1）与氧气反应 （2）与氯气反应 （3）与硫单质反应 2.与铁与酸反应（非氧化性酸） 3.与盐溶液反应 4.与水蒸气的反应 3Fe＋4H2O(g)===Fe3O4＋4H2 【学习评价】 1. 判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)FeS、FeCl2、FeCl3均可以通过单质化合得到(　　) (2)根据铁与Cl2、S反应的条件可以判断Cl2、S的氧化性强弱(　　) (3)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2(　　) 【学习任务三】证据推理与模型构建，解决新问题 【思考2】在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理。这是为什么呢？ 【实验探究】铁与水蒸气的反应 【思考与讨论】①如何验证气体产物？②进行还原铁粉与水蒸气反应并验证气体产物，其实验装置应有几部分构成？ 【思考交流】 ①棉花的作用：___________________。 ②酒精灯的火焰可用防风罩套住，____________________。 ③肥皂液的作用：__________________。 ④结束时，先_________，再_________。 此装置并不完善，同学们课下