3.1 亚铁盐和铁盐 教学设计-2026-2027学年高一上学期化学鲁科版必修第一册

该高中化学教学设计聚焦亚铁盐和铁盐的性质及Fe³⁺与Fe²⁺的转化，通过魔术展示溶液在红酒杯中的变色现象激发兴趣，回顾上节课含铁物质知识，自然引出本节课核心内容，搭建新旧知识衔接的学习支架。 资料以“魔术探究—实验验证—生活应用”为主线，学生自主设计实验实现溶液颜色互换、探究转化试剂，体现科学探究与实践，从物质类别和化合价预测性质培养科学思维，结合补铁剂说明书链接生活培养科学态度与责任。助力学生提升探究能力和知识应用能力，为教师提供素养导向的可操作教学方案。

教学设计 课程基本信息 学科 化学 年级 高一 学期 秋季 课题 亚铁盐和铁盐 教学目标 1. 宏观辨识与微观探析：实验探究Fe3+和Fe2+之间的转化，并对反应实质进行符号表征。 2. 变化观念与平衡思想：运用氧化还原反应理论分析Fe3+和Fe2+之间的相互转化。 3. 证据推理与模型认知：能依据实验证据推出合理的结论，构建转化关系模型，运用模型解决生活中的化学问题。 4.科学探究与创新意识：能利用氧化还原反应等知识设计方案实现Fe3+和Fe2+之间的转化，感受化学的实用价值。通过小组合作探究亚铁盐和铁盐的性质，掌握从物质类别、物质所含核心元素的化合价这两个基本角度去预测物质可能具有的性质的方法。 教学重难点 教学重点： 1. 探究Fe3+和Fe2+之间的转化。 2. 亚铁盐和铁盐的性质。 教学难点： 1. 符号表征亚铁盐与铁盐的转化。 2. 利用氧化还原反应理论设计方案探究Fe3+和Fe2+之间的转化。 教学环节 环节一：魔术展示，激发兴趣 环节二：独立完成实验，领悟Fe3+特性 环节三：将A、B两试管溶液颜色互换（学生自变魔术） 环节四：再探Fe2+与Fe3+的互变法宝 环节五：应用新知，揭秘魔术 环节六：链接生活，感悟化学的实用价值 环节七：再探Fe2+与Fe3+的性质 环节八：归纳方法，思想升华 环节九：课后任务 教学过程 环节一：魔术展示，激发兴趣 [师]这里有三个红酒杯，看到红酒杯，你们想到了什么？ [生]红酒 [师]那么我就给大家变一个，现在我将这杯溶液倒入1号酒杯中，请注意观察，然后我再将其倒入2号酒杯中，接着，我将其倒入3号酒杯中，为什么会产生这样的现象呢？相信通过本节课的学习各位同学就能揭晓魔术的奥秘。 [师]上一节课我们已经认识了生活中含有铁元素的一些物质及其用途，知道了含铁元素的常见物质有铁单质、氧化亚铁、三氧化二铁、四氧化三铁、硫酸亚铁、氯化铁、氢氧化亚铁、氢氧化铁。今天我们来学习其中的亚铁盐和铁盐。常见的亚铁盐有硫酸亚铁、氯化亚铁，常见的铁盐有硫酸铁、氯化铁，亚铁盐溶液呈浅绿色、铁盐溶液呈棕黄色。 环节二：独立完成实验，领悟Fe3+特性 [师]那这些溶液有哪些性质呢？请同学们带着这个问题以小组为单位完成实验1，在A、B两支试管中分别加入2mL FeCl3溶液和FeSO4溶液，各滴入1-2滴KSCN（硫氰酸钾）溶液，观察并记录现象。我们来看看实验成果。 [生]向棕黄色的氯化铁溶液中滴加硫氰酸钾溶液后，溶液变为红色，而向浅绿色的硫酸亚铁溶液中滴加硫氰酸钾溶液后，无明显现象。 [师]氯化铁溶液中滴加硫氰酸钾后变红是因为铁离子与硫氰根结合生成了红色的硫氰化铁，而亚铁离子没有这样的性质。依据三价铁与硫氰根反应使溶液显红色的性质，可以用硫氰酸钾溶液检验铁离子的存在。 环节三：将A、B两试管溶液颜色互换（学生自变魔术） A试管溶液的颜色有没有一种似曾相识的感觉呢？刚才魔术中的红酒。你们也会变魔术，今天人人均为魔术师，现在我想让A、B两试管溶液颜色互换，利用提供的试剂应该如何操作？我们来看看小组成果。 [生]实验2：我们认为要让A试管溶液红色褪去，A试管就不能存在三价铁，就要让铁元素化合价降低，而铁粉中铁元素化合价可以升高，所以我们向A试管中加入了过量的铁粉，充分震荡后，溶液红色褪去，变成浅绿色，说明铁离子与铁单质发生了归中反应生成了浅绿色的亚铁离子；要让B试管溶液溶液变为红色，就要让B试管中存在三价铁，而氯气具有氧化性，所以我们向B试管中加入了氯水，溶液变为了红色，说明氯气将亚铁氧化为了三价铁。 [师]在A试管中，铁离子与铁粉反应生成了亚铁离子，铁粉作为还原剂，铁离子作为氧化剂，说明铁离子具有氧化性，能够被还原剂还原为亚铁离子；在B试管中，氯气作为氧化剂，亚铁离子作为还原剂，说明亚铁离子具有还原性，能够被氧化剂氧化为铁离子。 环节四：再探Fe2+与Fe3+的互变法宝 [师]还有哪些物质能让亚铁离子和铁离子实现相互转化呢？请同学们利用以下试剂进行预测并设计实验方案进行验证，我们来看看小组成果。 [生]实验3：碘化钾中碘元素为负一价，可以升高到零价，具有还原性，我们认为碘化钾能还原三价铁为亚铁离子，于是我们向氯化铁溶液中滴加了碘化钾溶液，观察到溶液颜色变深，再将生成物滴加到淀粉溶液中，溶液变为蓝色，证实碘化钾能还原铁离子。 [生]实验4：根据常识，我们认为维生素C具有还原性，于是我们向氯化铁溶液中滴加了几滴维生素C溶液，观察到溶液由棕黄色变为浅绿色，证实维生素C能还原三价铁。 [生]实验5：因为过氧化氢具有氧化性，我们认为过氧化氢能氧化亚铁离子为三价铁，为了使现象明显所以我们先向硫酸亚铁溶液中滴加了两滴硫氰酸钾溶液后再向其中滴加了两滴酸性过氧化氢溶液，观察到溶液由浅绿色变为红色。 [师]实验3和4表明维生素C和碘化钾具有的还原性都能将三价铁还原为亚铁离子，实验4在滴加淀粉溶液后，溶液变为蓝色说明碘化钾自身被氧化为了碘单质。实验5表明过氧化氢的氧化性能将亚铁离子氧化为三价铁，自身被还原为水。有气泡产生是因为三价铁能催化过氧化氢分解产生氧气。 环节五：应用新知，揭秘魔术 [师]通过前面的探究，同学们能揭晓我课前魔术的奥秘吗？这杯棕黄色溶液为含有铁离子的溶液，我将其倒入1号酒杯中溶液变为红色，说明我在1号酒杯中加入了硫氰酸钾溶液，我将1号酒杯中的溶液倒入2号酒杯中溶液红色褪去，说明我在2号酒杯中加入了什么剂？还原剂，然后我将2号酒杯中的溶液倒入3号酒杯中溶液又呈现了红色，说明我在3号酒杯中加入了什么剂？氧化剂，其实在课前，我向2号酒杯中滴加了几滴维生素C溶液，在3号酒杯中滴加了几滴过氧化氢溶液。 环节六：链接生活，感悟化学的实用价值 [师]这是我最近在服用的补铁剂硫酸亚铁片，在说明书的药物相互作用一栏有这样一句话，维生素C与本品同服，有利于吸收。你们知道原因吗？ [生]因为亚铁离子容易被氧气氧化为三价铁而不利于人体吸收，维生素C能还原三价铁为亚铁离子从而被人体吸收。 [师]很好，说明这位同学已经具备一定的将化学知识应用到生活中去解决生活化问题的能力，希望同学们能有意识地将生活中的化学现象与所学知识紧密联系，并尝试利用化学知识去解决生活中的问题。 环节七：再探Fe2+与Fe3+的性质 [师]那亚铁盐和铁盐还有哪些性质呢？请以小组为单位根据所学知识预测亚铁盐和铁盐可能具有的性质，并设计验证方案。我们来听听同学们的声音。 [生]学生A：我们组预测亚铁盐具有氧化性，能被还原剂还原为铁单质，因为亚铁盐中铁元素化合价为正二价，而铁元素还有零价，我们组的方案为：向硫酸亚铁溶液中加入锌片，若锌片上有黑色物质析出，溶液颜色变浅或消失则说明锌置换出了单质铁，证明亚铁盐具有氧化性。学生B：因为亚铁盐和铁盐都属于盐类，我们组预测亚铁盐和铁盐都能与碱反应生成新盐和新碱。我们组的方案为：向盛有硫酸亚铁溶液的试管中滴加适量氢氧化钠溶液，若有白色沉淀生成，则说明硫酸亚铁能与氢氧化钠溶液反应；向盛有氯化铁溶液的试管中滴加氢氧化钠溶液，若有红褐色沉淀产生则说明氯化铁能与氢氧化钠溶液反应。 [师]很好，接下来用实验来验证预测。 [教师演示实验]实验6：向盛有2mL硫酸亚铁溶液的试管中加入一块锌片，观察现象。观察到锌片上有黑色物质生成，溶液颜色变浅。 实验7：向盛有2mL硫酸亚铁溶液的试管中滴加两滴氢氧化钠溶液，观察现象。观察到有白色沉淀生成，沉淀迅速变为灰绿色，一段时间后变为红褐色。 实验8：向盛有2mL氯化铁溶液的试管中滴加两滴氢氧化钠溶液，观察现象。观察到有红褐色沉淀生成。 [师]实验六表明亚铁离子具有氧化性，能被锌还原为铁单质。向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液后有白色沉淀产生，证实硫酸亚铁与氢氧化钠溶液反应生成了氢氧化亚铁沉淀，向氯化铁溶液中滴加氢氧化钠溶液后产生红褐色沉淀，证实氯化铁与氢氧化钠溶液反应生成了氢氧化铁。 环节八：归纳方法，思想升华 [师]本节课同学们从亚铁盐和铁盐所属类别及其所含核心元素的化合价两个角度预测并验证了他们的性质，从物质类别的角度来看，亚铁盐和铁盐都属于盐类，都能与碱溶液反应生成相应的铁的氢氧化物，从化合价的角度来看，铁盐因含有正三价的铁元素而具有氧化性，能够被金属铁、铜或碘化钾溶液还原为亚铁离子，亚铁盐因含有正二价铁元素，既具有氧化性又具有较强的还原性，能够被金属锌还原为铁单质，也能被氯水、过氧化氢等氧化剂氧化为三价铁。今后，在研究物质性质时，我们可以从物质类别、物质所含核心元素的化合价这两个基本角度预测物质可能具有的性质，并通过实验进行验证。 环节九：课后任务 [师]请同学们课后预习铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物，思考向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液后，产生的白色沉淀迅速变为灰绿色、最终变为红褐色的原因。归纳总结亚铁离子与三价铁离子的互变法宝，并尝试书写涉及的离子方程式。 学科网（北京）股份有限公司 $