3.1.2亚铁盐和铁盐的性质和转化 教学设计 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学教学设计聚焦亚铁盐和铁盐的性质及转化，以生活补铁剂说明书（如与VC同服原因）和工业覆铜板腐蚀液为情景导入，通过价类二维图梳理铁元素价态与物质类别的关系，搭建从离子检验到转化原理再到实际应用的学习支架。 特色在于真实问题驱动探究，如设计Fe²⁺/Fe³⁺检验方案（KSCN+氯水、酸性KMnO₄）、模拟腐蚀液离子检验与回收流程，融合科学探究与实践（分组实验、方案设计）、科学态度与责任（绿色化学、社会价值），通过价类二维图建构知识网络，助力学生提升证据推理能力和解决实际问题的素养，为教师提供核心素养导向的结构化教学与评价范例。

《亚铁盐和铁盐的性质和转化》的教学设计 1、 教学与评价目标 1.教学目标 （1）通过Fe2+和Fe3+的检验的实验方案的设计过程，初步建立探究实验的认知模型； （2）通过补铁剂服用时加维生素C的问题，设计Fe2+和Fe3+之间的相互转化的学生实验，感受物质价态观念的真实应用，并增强社会责任感； （3）通过模拟设计覆铜板制取后的废液，探索混合液中的Fe2+和Fe3+的检验方法，诊断并发展学生认识物质的深入思考能力；再设计回收废液中的Cu和FeCI3溶液的实验方案，渗透“绿色化学”思想，建构对“科学态度与社会责任”的核心素养，诊断并发展学生学以致用的能力。 2.评价目标 （1）通过设计实验方案检验盐溶液中的Fe2+和Fe3+的过程，诊断并发展学生对盐溶液中离子检验的认知进阶（物质组成、元素价态、微粒颜色）和探究思路的结构化水平（视角水平、本质水平）； （2）通过对Fe2+和Fe3+之间的相互转化的实验现象的分析，诊断并发展学生理论与实验结合的分析水平（基于经验水平、基于氧化还原反应原理水平、基于社会价值视角）； （3）通过对真实情景中的废液进行实验探究及废液回收的工业流程图的设计的讨论和点评，诊断并发展学生对化学价值的认识水平（学科素养视角、社会价值视角）。 2、 教学与评价思路 1.价类二维图分析 化学学科思维 宏观辨识与微观探析和科学探究与创新意识 方案设计，发展认识探思路的结构化水平； 2.探究实验的方法建构 化学科学实验 证据推理与模型认知和科学探究与社会责任 学生实验操作、现象分析、总结结论，发展学生分析问题解决问题的探究能力； 3.真实情景应用 化学科学价值 证据推理与模型认知 诊断实验探究及流程设计水平和对物质回收的认知进阶。 3、 教学流程 1. 学习任务（一）价类二维图分析 评价任务（一）诊断并发展学生对盐溶液中离子检验的认知进阶（物质组成、元素价态、微粒颜色）和探究思路的结构化水平（视角水平、本质水平）； ( 素养线 ) ( 知识线 ) ( 活动线 ) ( 问题线 ) ( 教学流程 ) ( 情景线 ) ( 分析价类二维图，探究Fe 2+ 与Fe 3+ 的检验方法 ) ( 证据推理与模型认知 ) ( Fe 2+ 与Fe 3+ 的性质和转化? ) ( 生活中的补铁情况分析 ) ( Fe 2+ 与Fe 3+ 的检验方法 ) ( 讨论设计实验方案 ) ( 画出方案流程图，分组实验 ) ( 服用补铁剂加Vc效果好的原因？ ) ( 科学探究与创新意识 ) ( 亚铁盐、铁盐的组成与性质 ) ( 评价与归纳实验方案 ) ( 观察现象、记录分组实验 ) ( 反应原理（方程式） ) ( 分析、归纳，结论 ) ( 补充分析检验方法 ) ( Fe 2+ 可与氧化剂反应生成 Fe 3+ ) ( FeSO 4 溶液+KSCN溶液中滴加新制氯水，观察。 ) 2.学习任务（二）探究实验的方法建构 评价任务（二）诊断并发展学生理论与实验结合的分析水平（基于经验水平、基于氧化还原反应原理水平、基于社会价值视角） ( 素养线 ) ( 知识线 ) ( 活动线 ) ( 问题线 ) ( 教学流程 ) ( 情景线 ) ( Fe 3+ 可与哪些还原剂转化成Fe 2+ ？ ) ( 讨论：设计实验方案。 ) ( 证据推理与模型认知 ) ( Fe 3+ 与Fe 2+ 之间的转化试剂 ) ( 探究Fe 3+ 与Fe 2+ 之间的转化 ) ( 生活中的补铁情况分析 ) ( 科学探究与创新意识 ) ( Fe 3+ 与Fe 2+ 之间的转化原理 ) ( 做实验，观察和记录现象；分析，得出结论。 ) ( 分析、展示实验方案 ) ( 效果检测 ) ( 解决问题：Vc防止Fe 2+ 转化成Fe 3+ 。 ) ( 科学探究与社会责任 ) 3.学习任务（三）真实情景应用 评价任务（三）诊断并发展学生对化学价值的认识水平（学科素养视角、社会价值视角）。 ( 探究工业印刷电路板制作后的 “ 腐蚀液 ” 中的离子 ) ( FeCI 3 溶液腐蚀电路板的原理是什么？ ) ( 证据推理与模型认知 ) ( Fe 3+ 可被Cu还原成 Fe 2+ ) ( 书写反应方程式 ) ( 工业印刷电路板之后的腐蚀液 ) ( 知识线 ) ( 活动线 ) ( 问题线 ) ( 教学流程 ) ( 情景线 ) ( 素养线 ) ( 如何检验工业印刷电路板之后的腐蚀液中的离子？ ) ( 分组讨论，根据离子检验的方法设计四组实验方案 ) ( 科学探究与创新意识 ) ( 模拟制作 “ 腐蚀液 ” ) ( 混合溶液中的Fe 3+ 和 Fe 2+ 的检验方法 ) ( 检验腐蚀液中的离子 ) ( 素养线 ) ( 知识线 ) ( 活动线 ) ( 问题线 ) ( 教学流程 ) ( 情景线 ) ( 科学探究与社会责任 ) ( 怎么检验 “ 腐蚀液 ” 中含有的Cu 2+ ？ 腐蚀液中离子检验的流程图？ ) ( 回收腐蚀液和Cu，学生展示流程图并评价。 ) ( 分别取2胶管的氯化亚铁溶液、氯化铁溶液、氯化铜溶液混合，模拟制作腐蚀液 ) ( 可以用KSCN溶液、酸性高锰酸钾溶液分别检验混合溶液中的Fe 3+ 和 Fe 2+ 。 ) ( 构建价类二维图总结铁及其化合物的转化关系 ) ( 往四支试管中分别取等量的腐蚀液，分别往里滴加氢氧化钠溶液、KSCN溶液、高锰酸钾溶液、铁氰化钾溶液。观察现象，分析，得出结论， ) ( 画出检验流程图，画出回收腐蚀液和Cu的流程图。 ) 4、 板书设计 亚铁盐和铁盐的性质和转化 1、 Fe2+和Fe3+的检验 检验试剂 实验现象 反应原理 Fe2+ 无 浅绿色 无 酸性高锰酸钾溶液 紫红色褪色 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O 氢氧化钠溶液 产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀 2OH-+Fe2+=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=Fe(OH)3 氯水、KSCN溶液 无明显现象，溶液显血红色 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe3+ 无 棕黄色 无 氢氧化钠溶液 产生红褐色沉淀 3OH-+Fe3+=Fe(OH)3↓ KSCN溶液 溶液显血红色 不要求 2、 Fe2+和Fe3+的转化 ( 氯水、酸性KMnO 4 溶液、O 2 等氧化剂 ) ( 铁粉、Cu、V C 、KI溶液等还原剂 )Fe2+ Fe3+ 三、探究“腐蚀液”中的离子 5、 作业设计（含设计意图） 1.实验室配制的FeSO4溶液为什么要密封保存，并加入铁粉？ 【设计意图】诊断并发展学生重视实验中的现象的原因并分析的能力 2.怎么检验“腐蚀液”中含有的Cu2+ ?画出“腐蚀液”中各离子检验过程的简单流程图。 ( 【规格】每片含琥珀酸亚铁0.1g； 【性状】本品为薄膜衣片（胃溶型），除去薄膜衣后显暗黄色； 【储藏】密封、避光、在干燥处保存； 【药物相互作用】与维生素C同服有利于本品吸收。 )【设计意图】诊断评价学生利用焰色试验检验铜离子，学会分析并解决实际问题的能力，初步为工业流程的设计打下基础。 3.阅读琥珀酸亚铁片的说明书、回答下列问题 （1）琥珀酸亚铁为什么需要做成薄膜衣片？ （2）去除薄膜后药品为什么是暗黄色？ （3）与维生素C同服有利于本品吸收的原因是什么？ （4）以上涉及何种化学反应类型？ 【设计意图】诊断并发展学生关注生活常识的社会问题，获取社会责任感。 4.绘制铁及其化合物的“价类”二维图，并表示各物质之间的转化关系，用化学方程式表示它们之间的转化？ 【设计意图】诊断并发展学生建构知识网络体系的能力，建构物质类别观和价态观来学习元素及其化合物的方法导引。学会用化学用语分析现象。 6、 教学反思 本节课围绕情景及实验探究的方法研究亚铁盐和铁盐的性质和转化，学生通过实验观察并总结效果很不错。多次尝试采用点穴板做实验节约药品并能达到很好的实验效果。可是酸性高锰酸钾溶液与硫酸亚铁溶液的混合的现象不明显，及时提醒学生采用试管再进行实验，效果非常好。通过本节课的探究实验过程的研究，学生对探究实验的建构有了新的发展，对于现象的变化有了更直观的认识，激发学生学习化学的兴趣。乐于去思考解决社会热点问题，对学生研究生活中的化学有了新的认识，让学生今后有更多的时间去关注生活中的化学现象，解决生活中的化学问题，增强学生的社会责任感。对于教材中的实验和热点问题，挖掘成为教学素材，让学生感受到学习中要以教材为重点，踏实掌握教材的知识。本节课的学习为钠及其化合物、氯及其化合物的学习构建了新的方法，也为他们的知识建构新的认识观念。为第四章学习元素周期律做好了充分的准备。根据腐蚀液的模拟制作及探究过程中，学生的实验设计能力和实验操作能力有待提升。改进方法：课前设置好问题和探究方案的学案，让学生去阅读教材、查阅资料并完善方案设计，教师课前批改并给各小组提出点评，课堂的效果才能呈现，学生的实验探究能力才可以很好的体现。课堂上注重学生的成效反馈，并及时提出点评，建构好铁及其化合物的知识体系。体会化学知识可以用来解决社会问题，树立社会责任感，体会科学价值在生活中的重要性。实验过程中，将亚铁盐、铁盐溶液分别稀释成极稀的溶液时，无法观察出溶液颜色。加氢氧化钠溶液无法观察到明显的实验现象，分别滴加KSCN溶液、铁氰化钾溶液后实验现象很明显，设计在课堂上的实验时间不够，可以在学生活动实验中让学生去探索感悟。 学科网（北京）股份有限公司 $