3.1 铁及其化合物（第2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： 3.1.2  铁的重要化合物—铁的氧化物和氢氧化物

课时

1

授课年级

高一

课标要求

结合实例掌握铁的氧化物和氢氧化物的性质，了解铁的氢氧化物的制备，知道通过化学反应可以探索物质的性质、实现物质的转化。

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。

本课时为第二课时“铁的氧化物和氢氧化物”。重点介绍铁的氧化物的性质、铁的氢氧化物的性质与制备。教材用离子方程式的方式来表达铁的氧化物的化学性质，让学生通过对比观察深入了解铁的不同氧化物性质的本质。在铁的氢氧化物的学习中，本节运用氧化还原反应原理，重点介绍了氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁的性质。并通过实验的方式引导学生制取氢氧化亚铁和氢氧化铁，观察到白色的氢氧化亚铁变成红褐色的氢氧化铁的实验现象。根据白色的氬氧化亚铁易被溶解在溶液中的氧气氧化成红褐色的氢氧化铁的实验情境，提出问题“怎样才能制取氢

氧化亚铁呢？”，再通过“思考与讨论”的方式引导学生积极思考并讨论制取氢氧化亚铁的多种方法及实验要注意的问题。帮助学生熟练掌握铁的氢氧化物的制备方法，并理解制备原理。

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;为此，教学中要让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。在讲授铁的氧化物时，还可以考虑从打印机或复印机使用的墨粉中铁的氧化物入手进行问题设计和探究等。

教学目标

1.通过学习铁的氧化物和氢氧化物，学会从物质类别和元素价态的视角认识具有变价元素物质间的转化关系，并建立认识模型，丰富研究物质的思路和方法。

2.通过实验探究铁的氢氧化物的化学性质，并能用化学方程式或离子方程式正确表示。体会实验对认识和研究物质性质的重要作用，形成证据意识。

3.结合应用实例，将铁的氧化物和氢氧化物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：铁的氧化物性质、铁的氢氧化物性质及制备

难点：制备氢氧化亚铁的实验设计

核心素养

宏观辨识与微观探析：根据物质的分类和实验事实，通过对实验现象及原理的分析，了解铁的氧化物和氢氧化物的主要性质。

证据推理与模型认知：通过对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，建构铁的氧化物和氢氧化物性质、制备的认知模型。

科学探究与创新意识：通过讨论交流氢氧化亚铁制备实验设计方案，体验利用化学实验进行科学探究的过程与方法，培养初步的科学探究能力和实验创新意识。

学情分析

上节课学生刚刚学习铁的部分理论基础，初中阶段知道了一些铁的氧化物和氢氧化物的性质。在学习方式上，能够接受从熟悉事物入手类比学习新知，但对于新物质的学习却比较片面，更多的只关注方程式的记忆和书写，缺乏主动理解。同时也缺乏对知识体系进行一定的整合和建构能力，通过已有知识的迁移运用能力还不足。对于部分疑难点更喜欢在学习过程中通过实证或实验探究去解决，学生化学实验探究活动的模型并未完全建立起来，学生化学学科核心素养有待提升。

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】金属及其化合物的类型及转化有和规律和特点？

【学生】金属化合物的主要类型及转化是 金属氧化物 → 氢氧化物（碱）→盐；金属化合物类别不同、价态 不同，性质 不同。

【回顾2】铁与氧气反应的特点、铁锈的成分是什么？

【学生】铁在氧气中燃烧的化学方程式为： 3Fe+2O2Fe3O4 （填化学式），铁锈的主要成分为 Fe2O3 。

【预习1】基于价态视角铁的氧化物类型及特点。

【学生】铁在化合物中主要有 +2、+3两 种价态，铁的氧化物主要有氧化亚铁、氧化铁（又名 铁红 ）、 四氧化三铁（又名 磁性氧化铁）三种。氧化铁 常用作红色油漆和涂料，赤铁矿的主要成分是 Fe2O3 。

【预习2】硫酸亚铁与请氧化钠溶液反应的现象及方程式。

【学生】FeSO4和NaOH溶液反应的现象：生成白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式：FeSO4＋2NaOH=Fe(OH)2＋Na2SO4 、  4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3    

【导入】红砖和青砖都是生活中用到的建筑材料（见PPT图片），两者都含的铁的氧化物。红砖的成分是粘土(主要是硅酸盐)，红色来自于三氧化二铁。其中的主要反应是焦炭和水在高温下反应生成一氧化碳和氢气(又叫水煤气)，两种气体都有还原性，在高温下降三价铁还原成二价得到氧化亚铁是黑色的—是青砖。出窑前不加水则得到三价铁的氧化物是红棕色的—是红砖。。

回顾旧知，预习新知创设生活情境，为探究新知做铺垫。

【过渡】在自然界中铁主要以化合物的形式存在于矿石中，其中比较常见的是磁铁矿和赤铁矿。

【问题1】阅读教材P66-67页内容，思考铁的氧化物类型及物理性质是什么？并完成下表内容：

【教师】展示样品，投影表格及铁的三种氧化物的图示：氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁。

【学生】完成表格内容：

通过观察、分析，联系生活实际，认识铁