3.1 多彩的铁世界 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铁的氧化物和氢氧化物性质及转化，以丹霞地貌、铁红油漆等真实情境导入，延续钠铝金属化合物知识，为后续氧化还原等理论学习奠基，通过导学案梳理旧知搭建学习支架。 此设计以实验探究为核心，如Fe(OH)₂制备及稳定性改进实验培养科学探究与实践能力，“价-类”二维图模型建构发展科学思维，结合生活应用渗透化学观念。助力学生提升探究与模型认知能力，为教师提供结构化教学思路与多元评价工具。

《多彩的铁世界》教学设计 一、课题：多彩的铁世界 二、第2学时 三、教学内容分析 本节课是元素化合物知识的重要组成部分，起到了承上启下的关键作用。它既是前面钠、铝等金属化合物知识的延续和深化，也是后续学习《化学反应原理》中氧化还原反应、离子反应等理论知识的绝佳载体，更是未来学习金属冶炼、电化学等内容的基础。 四、学情分析 知识基础：学生已经学习了物质的分类、离子反应、氧化还原反应等基本概念，具备了从物质类别的角度初步认识物质性质的能力，并能进行简单的实验操作。 能力水平：高一学生具有一定的实验探究和逻辑推理能力，但设计实验方案、控制变量以及基于证据进行推理的能力仍需加强。从微观和符号水平上认识化学反应的本质仍是部分学生的难点。 兴趣与认知障碍：学生对神奇的变色反应（如Fe(OH)₂转化为Fe(OH)₃）有浓厚兴趣，但往往对繁杂的物质性质和转化关系感到困惑。部分学生可能对化学方程式的书写存在畏惧心理。 五、教学目标 宏观辨识与微观探析：透过铁的氧化物和氢氧化物的颜色、状态等宏观现象，初步认识其微观结构。 证据推理与模型认知：基于实验证据进行推理，构建铁的氧化物和氢氧化物相互转化的认知模型。 科学探究与创新意识：经历发现问题、提出假设、设计实验、验证假设的探究过程 科学态度与社会责任：认识铁及其化合物在生产、生活中的应用和对生态环境的影响。 六、教学重点、难点 教学重点：铁的氧化物和氢氧化物的性质及其相互转化关系。 教学难点：Fe(OH)₂的制备及稳定性探究；从氧化还原角度理解铁化合物转化的本质。 7、 评价设计 1. 诊断性评价：上课前完成完成导学案，学生去梳理前面学习过的知识，帮助对这堂课的学习，例如这节课会有离子反应方程式的书写以及氧化还原反应的加深理解，承接前面，引导后面。 2.小组讨论与展示评价表：学生可以以小组为单位，探究式学习，小组合作式学习，在探究铁的氢氧化物的制备过程，设计实验方案起到一个很好的作用。 3、总结性评价：引导学生构建认知模型，形成研究金属单质的系统思路，为后续学习其他金属奠定基础。 八、教学过程活动设计 环节名称 教师活动 学生活动 设计意图 时间 环节一： 创设情景导入新课 【展示】展示丹霞地貌、铁红油漆、赤铁矿（Fe2O₃）图片、补铁药剂1. 丹霞地貌为什么是红色的？ 为什么磁铁矿能被磁铁吸引？ 3. 铁红为什么是红色的？它有那些用途 【讲述】这些都与铁元素的氧化物和氢氧化物有关。今天我们一起走进“多彩的铁世界”，探索它们的性质和应用。 观察图片和实物，思考老师提出的问题，产生认知冲突和探究欲望。 从真实有趣的生活和自然情境导入，激发学习兴趣，引出本节核心问题，明确学习目标。 5min 环节二： 实验建构新知 环节二： 实验建构新知 【活动一】认识铁的氧化物 。 【提问】铁的常见氧化物有哪些？它们的颜色、俗称、价态有何不同？ 【指导阅读】引导学生阅读教材相关内容，完成表格填空。  【实物展示】展示Fe₂O₃（红棕色）、Fe₃O₄（黑色）粉末。 【提问】按性质划分，Fe2O3 、 FeO属于哪个类别的氧化物？它们能否与酸反应？预测产物是什么？ 【演示实验】分别取少量Fe₂O₃、Fe₃O₄粉末于试管中，滴加稀盐酸，观察现象。 【引导书写】引导学生书写反应的离子方程式。 【提问】相信大家对铁的氧化物的学习有一定充分的了解，那我们检验大家的学习成果，回答上课前老师布置的几个问题，小组讨论学习汇报。 【组织学生思考】关于丹霞地貌显红色原因？从丹霞岩层结构分析，但是处于我们的知识盲区，建议学生使用Al，解答相关问题。 【活动二】：探究铁的氢氧化物——制备与性质 【核心问题】如何制备Fe(OH)₃和Fe(OH)₂？它们性质有何不同？ 【提出假设】引导学生从物质类别（碱）的角度预测它们都能与酸反应。 【提供试剂】提供FeCl₃溶液、新制FeCl₂溶液、NaOH溶液、稀盐酸、KSCN溶液。 【组织实验】指导学生分组进行实验： 1. 制备Fe(OH)₃：向FeCl₃溶液中滴加NaOH溶液，观察现象。 2. 制备Fe(OH)₂：用长胶头滴管吸取NaOH溶液，深入新制FeSO₄溶液液面以下，缓缓挤出，观察现象。 【巡视指导】提醒学生注意观察记录现象，特别是Fe(OH)₂制备过程中的颜色变化。 【活动3】揭秘Fe(OH)₂的转化（深化探究） 【提问】为什么很难观察到白色的Fe(OH)₂？它最终变成了什么？ 【引导分析】引导学生从氧化还原反应角度分析原因（空气中O₂的氧化）。 【演示改进实验】展示一种能较长时间观察到Fe(OH)₂白色的实验装置（如还原性气体保护法或液封法）。 【介绍】简要介绍防止Fe(OH)₂被氧化的常用方法（如煮沸NaOH溶液除氧、液封等） 【阅读填表】阅读教材，梳理铁的氧化物的物理性质和化学性质，完成表格，并回答教师问题。 【观察描述】观察教师演示实验，描述现象（Fe₂O₃溶解，溶液呈黄色；Fe₃O₄溶解，溶液呈黄绿色可能有浅绿色）。 【书写方程式】尝试书写Fe₂O₃、Fe₃O₄与盐酸反应的离子方程式。 【学生回答】 回答课前几个问题，并用Al对话方式解决地理方面的专业知识，回答丹霞地貌呈现红色的主要原因。 【活动二】 【猜想与假设】预测氢氧化物的性质。 【实验探究】分组进行实验： 1. 制备Fe(OH)₃，得到红褐色沉淀。 2. 制备Fe(OH)₂，观察白色絮状沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色的现象。 书写相关化学方程式和离子方程式。 【思考讨论】分析Fe(OH)₂被氧化的原因，书写转化反应的化学方程式：4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃。 【观察启发】观察教师演示的改进实验，感受实验设计的巧妙和创新。 通过阅读自学和实物观察，认识铁的氧化物。通过演示实验验证性质，培养观察和表达能力。 【驱动任务线】 解决化学问题，通过AL融合，加强学生对知识点的掌握。 【活动二】 以核心问题为驱动，引导学生通过实验探究制备氢氧化铁和氢氧化亚铁，并验证其性质，培养科学探究能力和合作精神。 通过认知冲突，深化对Fe(OH)₂还原性的理解，培养变化观念和严谨求实的科学态度。了解改进实验方法，培养创新意识 25min 环节三：创建模型，总结规律 【课堂检验】填写氢氧化铁及氢氧化亚铁异同出。 【引导】引导学生将本节课探究的铁的氧化物和氢氧化物，整合到“价-类”二维图中。 【板书】绘制“价-类”二维图框架，请学生填写物质及其转化关系（箭头标注转化条件和反应类型）。 【提问】从“价-类”二维图中，你能发现哪些规律？ 【思考与讨论】 回答教师课堂问题 【模型建构】在教师引导下，小组合作构建铁及其化合物的“价-类”二维图，清晰呈现不同类别和价态物质间的转化关系。 【总结规律】从物质类别和元素价态角度分析物质的化学性质及转化规律。 利用 “价-类”二维图这一认知模型，将零散知识系统化、结构化，促进知识的内化和迁移应用，发展“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认知”素养 5min 环节四：课堂总结 【总结】引导学生从知识、方法、情感三个方面总结本节课收获。 【总结反思】分享本节课的收获与疑问。 强化知识要点，升华学科思想方法。 5min 8、 板书设计 铁的氧化物性质 铁的氢氧化物探究及制备 十、作业设计 课后习题;巩固铁的氧化物和氢氧化物性质及转化的化学方程式。  实践性作业：查阅资料，了解除颜料和净水外，铁的氧化物和氢氧化物还有哪些重要应用？  研究性作业（可选）：尝试设计一个能较长时间保存Fe(OH)₂白色沉淀的实验方案（可画示意图）。 十一、教学反思和改进 不足之处：学生设计实验方案可能耗时较长,需要教师精准点拨和把控节奏。 改进：再完善铁的氢氧化物的制备实验探究，制作出学生版实验报告册。 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $