3.1 铁及其化合物（第1课时）（教学设计）-【上好课】高一化学同步高效课堂（人教版2019必修第一册）

课题： 3.1.1  铁的单质

课时

1

授课年级

高一

课标要求

结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，掌握铁单质的化学性质，了解铁元素在自然界中的存在形态，与人体健康的关系。

教材

分析

本节内容是高中化学人教版（2019版）必修第一册第三章第一节《铁及其化合物》内容，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，也是对“离子反应”和“氧化还原反应”两大理论的进一步学习。

本节内容是高中元素及其化合物的重点、难点，要掌握铁及其化合物的性质、学习氢氧化物的制备、金属离子的检验方法，强化氧化还原反应的相关概念、原理与本质等。教学要注重方法引导，基于物质类别和元素价态，不仅可以预测物质的性质，还可以设计物质间的转化途径，培养学生证据推理和模型认知、科学探究与创新意识的化学核心素养。

教材内容介绍人类最早使用的金属铁及其化合物、金属材料等知识。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。并注重与教材第一、二章知识的衔接，突出课程标准中要求的铁的化合物的主要性质，与“离子反应”、“氧化还原反应”等已学知识的联系与衔接，引导学生主动运用已有知识分析和解决新的问题，并逐步形成较为系统的知识网络。本节教学内容包括“铁的单质”、“铁的氧化物和氢氧化物”、“铁盐和亚铁盐”，共分3课时完成。教学重点为铁盐与亚铁盐的性质、转化及检验，教学难点为氢氧化亚铁的制备实验设计、不同价态铁及其化合物转化关系模型的建构。

本课时为第一课时“铁的单质”，重点介绍铁单质的物理性质、化学性质。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。

铁及其化合物广泛存在并应用于生产和生活实际，从中发现有助于学生学习、贴近教学实际的素材，从而创设出真实、生动、有意义的教学情境，不仅可以激发学生的学习兴趣，引导学生积极主动地学习;还可以使学生学会在真实情境中运用知识解决简单的化学问题，促进学科核心素养的形成。因此本课时教学设计可以创设燕麦中添加铁粉的生活情境，以此引导学生从铁的还原性，以及铁与酸的反应等性质入手，对铁的单质展开讨论，从而为铁与水蒸气的反应埋下伏笔。

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。

3.结合应用实例，将铁的性质的知识运用于解决生产、生活中简单的化学问题，强化性质决定用途的观念。

教学重、难点

重点：铁单质的性质

难点：铁与水蒸气反应的实验原理

核心素养

科学探究与创新意识：能用氧化还原反应原理认识铁的化学性质，同时根据实验事实探究Fe与H2O(g)的反应，并能准确地用语言描述，并尝试对现象进行分析、归纳，了解科学探究的基本方法，培养初步的科学探究能力。

证据推理与模型认知：通过已有的钠与水反应的知识，对铁与水反应的产物进行预测，再利用化学实验现象的观察进行适度的推理，建立证据意识，能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实，初步建构活泼金属与水反应的模型。

科学精神与社会责任：了解铁的存在、应用、认识应用铁的化学史，增强文化自信。通过对于铁的性质的研究，激发学生的求知欲望和学习期望，培养学生认真细致和严谨求实的科学精神。

学情分析

学生在初中阶段学习过铁单质的物理性质和一些化学性质。如铁与氧气、盐酸、硫酸铜溶液等反应，知道一些铁的氧化物和氢氧化物的性质。前面的学习中已经能从物质类别的角度判断铁单质所具有的化学性质。但不具备对铁单质的性质全面、系统性的认识，学生设计实验能力、实验探究能力、联系生产生活实际的能力等需要在教师的引导下进一步提高。

教学过程

教学环节

教学活动

设计意图

环节一、

情景导入

生活情境

【回顾1】请简述金属钠的物理性质。

【学生】金属钠为银白色金属，质软（可以用小刀切割），密度比水小，熔、沸点较低。

【回顾2】金属钠具有哪些化学性质？

【学生1】在空气中 容易 （填“容易”会“不容易”）被氧化，生成 Na2O （填化学式，下同），点燃时生成 Na2O2 。因此金属钠保存在煤油中。

【学生2】金属钠与稀盐酸的反应的离子方程式： 2Na + 2H+ = 2Na+ + H2↑ ；

【学生3】金属钠与CuSO4稀溶液反应的化学方程式： 2Na + 2H2O + CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4 + H2↑ ；

【学生4】金属钠与非金属单质氯气、硫反应的化学方程式： 4Na + Cl2 2NaCl 、4Na + S= 2Na2S ；与熔融态的TiCl4的反应： TiCl4+4Na4NaCl+Ti。

【预习1】请简述金属铁在人类社会发展过程中的重要作用。

【学生1】人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁。

【学生2】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。

【学生3】铁元素在地壳中的含量仅次于 氧、硅和铝，居第四位。

【预习2】铁单质具有哪些重要的化学性质？

【学生1】铁分别与氯气和盐酸反应所得的产物中铁元素的价态 不同 ,Fe与Cl2反应无论用量多少都生成FeCl3  而不是 FeCl2 ；

【学生2】Fe与S反应生成 FeS 而不是 Fe2S3 ；

【学生3】Fe与I2反应生成 FeI2 而不是 FeI3 。

【导入】铁是目前产量最大，用途最广泛的金属材料（展示生活中与金属铁有关的图片，本节课，我们就要来研究这种重要的金属元素—铁。

【教师】展示图片（见PPT）

回顾旧知，为学习新知做铺垫。

创设生活情境，激发学习兴趣和探究的欲望。