3.1铁盐和亚铁盐教学设计（红城卓越课堂·乐业红·铁离子红） 2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

附件2 红城卓越课堂大赛教学设计 基本信息 姓 名 黄瑞标 学段学科 高中化学 单 位 高级中学 联系电话 指导老师及其工作单位 单元学习设计 单元 名称 人教版普通高中化学教科书必修第一册　第三章《铁　金属及其化合物》第一节《铁及其化合物》 单元 设计 说明 依据《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》必修课程“常见无机物及其应用”学习主题的要求：结合实验认识铁及其化合物的性质，了解铁元素在自然资源中和人体健康中的应用；能运用分类、价态等认识方法对物质及其变化进行探究，形成“结构决定性质、性质决定用途”的观念。 本单元以发展学生化学学科核心素养为导向，以“价—类”二维认知模型为组织线索：元素化合物知识不做散点式记忆，而是让学生经历“分类预测—实验验证—转化应用”的方法建构过程，重点落实“证据推理与模型认知”“变化观念与平衡思想”“科学探究与创新意识”。 同时依托乐业本土红色文化资源（红七军与红八军会师纪念馆馆藏大刀）创设真实任务情境，使知识学习、素养发展与价值引领（科学态度与社会责任）在同一问题链中整体实现，体现“从生活走向化学、从化学走向社会”的设计思想。 单元 目标 1．能按“价—类”二维对铁及其化合物进行分类，列举铁单质、氧化物、氢氧化物、盐的主要性质并预测未知物质的性质（宏观辨识与分类观）。 2．通过实验掌握 Fe2+、Fe3+ 的检验方法与相互转化条件，建构铁的“价态—转化”模型（铁三角），理解氧化剂、还原剂在转化中的作用（证据推理与模型认知）。 3．经历 Fe(OH)2 制备、铁盐与亚铁盐转化等实验探究，习得“控制反应条件以实现转化目的”的探究方法（科学探究与创新意识）。 4．认识铁及其化合物在生产生活、文物保护、人体健康中的广泛应用，体会化学对社会发展的价值，传承老区红色精神（科学态度与社会责任）。 单元重点：铁及其化合物的性质；“价—类”二维模型的建立与应用。 单元难点：转化过程中氧化剂、还原剂的合理选择与条件控制；模型在新情境中的迁移应用。 单元 整体 学习 思路 本单元共 3 课时，整体学习思路以“价态上升、素养进阶”为线索，结构图如下： 识铁（第1课时·前半：铁的单质，0价铁的还原性）→ 看铁（第1课时·后半：铁的氧化物与氢氧化物，Fe(OH)2 的制备与条件控制）→ 验铁（第2课时：Fe2+、Fe3+的检验，特征试剂与证据链）→变铁（2课时：氧化剂、还原剂实现双向转化，建构“铁三角”模型）→用铁（第3课时：铁及其化合物综合应用与单元形成性检测）。 学习活动规划：每课时以1个真实情境任务为主干（文物保护、药品检测、综合推断），课内分组实验与演示实验交替推进，全程以导学案承载操作记录、方程式书写与反思自评。 评价活动设计：课堂观察与现象记录表（每课时）＋当堂检测（第2、3课时）＋单元作业与形成性测试（第3课时末），实现“教—学—评”一致。 本课时（第2课时《铁盐和亚铁盐》）处于单元枢纽位置：向前承接 0 价铁与铁化合物性质的铺垫，向后为综合应用提供“检验＋转化”两大工具，是“价—类”模型从建立走向迁移的关键一课。 课时学习设计 课题 铁盐和亚铁盐——乐业红·铁离子红：从红七军的刀枪到手中的补铁药片（人教版必修第一册第三章第一节第2课时，40分钟） 一、学习内容分析 本课时是单元“铁及其化合物”的核心收口课：承接第1课时铁单质、氧化物与氢氧化物知识及“价—类”二维视角的铺垫，聚焦 Fe2+、Fe3+ 的检验与相互转化，是全单元落实“证据推理与模型认知”素养最集中的载体，也为选择性必修阶段的元素化合物综合、反应原理（氧化还原、电化学）及实验探究奠基。 内容蕴含学科核心观念与价值观念：检验依靠特征反应建立证据链（KSCN 显血红色），转化以得失电子为核心（氧化剂“推”、还原剂“拽”），体现“性质受价态制约、转化靠条件控制”的结构—性质观与变化观。 教材内容同时具有真实的应用价值：补铁剂变质检测关系生命健康，文物除锈护刀关系文化传承，FeCl3 蚀刻铜箔关系信息技术制造——本课将其整合进“乐业红”情境，实现学科逻辑与生活逻辑、知识价值与育人价值的统一。 二、学情分析 知识与能力储备：学生已学习氧化还原反应、离子反应，已完成第1课时铁及其氧化物、氢氧化物知识的学习并预习本课教材实验 3-2，具备初步的“价—类”视角，能书写简单离子方程式；但从未系统经历“特征试剂—对照实验—证据链”的检验逻辑，面对“选什么药剂实现双向转化”缺乏依据意识。 学习动力与需求：高一学生对动手实验和真实问题兴趣浓厚，对家乡红色资源（红七红八军会师纪念馆）有天然亲切感与表达欲；对平铺直叙的记忆性课堂易疲劳，渴望“被委以任务”的角色感与成就感。 心理特征：表现欲强而论证严谨性不足，实验操作易不规范（滴管使用、药品用量、滴加顺序），需要巡视纠偏与同伴互评约束；抽象思维正由经验型向理论型过渡，“接头暗号”“推手”等隐喻化表达能有效降低认知门槛。 三、学习目标 1．能依据“现象明显、试剂专一”两条标准，设计并实施 KSCN 检验 Fe3+ 及其对照实验，规范书写 Fe3+ + 3SCN− = Fe(SCN)3，说出 Fe3+ 的检验方法（证据推理与模型认知）。 2．能从得失电子角度分析 Fe2+ 与 Fe3+ 相互转化的条件，合理选用氧化剂、还原剂并正确书写2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O、2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ 等离子方程式（变化观念与平衡思想）。 3．能运用“价态—转化”模型完成硫酸亚铁片变质检测方案与红七军大刀“除锈护刀”方案的设计，解释“补铁补＋2价、同服维生素C”等生活问题（科学探究与创新意识）。 4．在“乐业红”情境中感受化学在文物保护、生命健康、老区建设中的真实价值，增强文化自信与建设家乡的责任感（科学态度与社会责任）。 【评价目标】课末当堂检测3题，85%以上学生全对；每位学生导学案中3个核心离子方程式书写正确；各小组方案陈述包含“操作—现象—结论”三要素。 四、学习重点和难点 学习重点：Fe3+的检验方法（KSCN溶液）；Fe2+与Fe3+相互转化的条件及离子方程式。 学习难点：检验中“专一性”的证据意识与对照实验设计；转化时氧化剂、还原剂的合理选择与“价态—转化”模型的建构迁移。 突破策略：以“明显性→专一性”两问递进逼出对照实验；以“先取证—加药剂—出新证”的实验链示范证据逻辑；以“推手／拽回”隐喻和氧化剂、还原剂“名单”支架降低选药难度；以“检测药片、除锈护刀”双任务促成模型的两次迁移。 五、学习活动设计 任务一：创设情境·双红相遇——“红城化学检测员”上岗（约6分钟） 学习情境：课件展示三种“红”——乐业红七红八军会师纪念馆馆藏环首长柄大砍刀的暗红刀锈、试管中即将现身的血红色试剂、奔忙在身体里的“生命之红”，揭示课题《乐业红·铁离子红——从红七军的刀枪到手中的补铁药片》。 驱动性问题：九十多年过去，馆藏大刀为何锈迹暗红“像干涸的血迹”？铁锈主要成分 Fe2O3 中铁元素是几价？这抹“＋3 价的红”怎样才能被可靠地认出来？ 学习任务类型与流程：情境问答（由刀锈回顾铁元素存在形式）→ 明确本课三条学习目标（知识／素养／价值）→ 发布角色与双任务：从现在开始你是“红城化学检测员”，任务一“检测硫酸亚铁片是否变质”、任务二“为馆藏大刀设计除锈护刀方案”→ 知识铺垫：铁元素的三副“面孔”（0 价银白色、＋2 价浅绿色、＋3 价棕黄色的价态—颜色—实例对照）。 评价活动：观察学生能否由铁锈成分判断铁为＋3 价（前测评学）；借“两瓶无标签低浓度溶液肉眼分不清”暴露认知冲突，检测“特征试剂”需求的生成。 设计意图：以家乡红色文物为情境原点，“人不出场、故事先行”，让“乐业红”与“铁离子红”在这一节课里相遇；用“检测员”真实身份与双任务锚定全课方向——先立目标、再给载体，使探究有对象、评价有依据；“面孔”拟人化铺垫降低“价—类”概念门槛，为检验与转化两处探究埋伏笔。 任务二：建构检验·找到 Fe3+ 的“接头暗号”（约12分钟，含完成任务一：检测硫酸亚铁片） 驱动性问题1：无标签的 FeCl3、FeSO4 稀溶液肉眼分不清，什么试剂能“只认 Fe3+”，像接头暗号一样专一？ 活动1（分组实验·教材实验3-2）：两支试管分别取少量 FeCl3、FeSO4 溶液，各滴入几滴 KSCN 溶液，观察记录——FeCl3 一侧变为血红色；板书并抄入导学案 Fe3+ + 3SCN− = Fe(SCN)3。 追问（驱动性问题2）：现象明显就等于专一吗？谁能保证 Fe2+ 遇 KSCN 不发生同样变色？——学生自主提出“向FeSO4 溶液中滴加KSCN”的对照实验并补做：无明显变化。归纳：KSCN是检验Fe3+的特征试剂，灵敏度高、专一性强。 学以致用·完成任务一：外包装破损的硫酸亚铁片是否变质？讨论明确“变质＝部分Fe2+被空气中氧气氧化为Fe3+”，实际问题转化为“样品中是否检出Fe3+”的化学问题；学生同桌讨论30秒后陈述方案（研碎→加水溶解→滴加 KSCN→变血红色则已变质），教师板书归纳Fe3+检验的一般方法。 评价活动：组长填写现象记录表；教师巡视评价滴管“竖直悬空”等操作规范；随机抽组按“操作—现象—结论”三要素陈述方案并即时点评。 设计意图：检验方法不直接告知，而是沿“明显性→专一性”两条标准两问两做，让“证据是对照出来的”在学生头脑中扎根，把证据推理素养过程化；“低浓度无色差溶液”情境逼出特征试剂的概念需求；“学完即用”打通检验方法→真实药片问题的闭环，第一个任务即时达成，强化角色效能感与学习动机。 任务三：探究转化·氧化剂“推一把”，还原剂“拽回来”（约14分钟） 驱动性问题3：检测发现药片变质的暗线，是Fe2+被O2氧化成了Fe3+——能否在试管里把“变质”重演一遍？氧气太温柔，换一剂“强推手”H2O2。 活动2（分组实验）：向FeSO4溶液中先滴入几滴KSCN——不变红（“先取证”，证明管内原本无 Fe3+）；继续滴加H2O2溶液——血红色渐起（实物投影放大）。追问：Fe3+从哪儿来？学生用得失电子核对配平，书写2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O；归纳“推手”氧化剂名单：O2、Cl2、H2O2、HNO3、KMnO4。 驱动性问题4：氧化这条路走通了，能不能把 Fe3+ 再“拽”回来？ 活动3（教师演示＋拓展）：向已显血红色的FeCl3＋KSCN混合液中加入铁粉、振荡、静置——红色渐褪留下浅绿色，书写2Fe3+ + Fe = 3Fe2+；归纳还原剂名单：Fe、Zn、Cu、I−、维生素C等。拓展演示：投入碾碎的维生素C片溶液，血红色同样褪去。联系生产实际：电路板铜箔的FeCl3蚀刻2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+。 回扣生活：补铁剂为什么补＋2价铁？（人体肠道只欢迎Fe2+）医生为何嘱咐“同服维生素C”？（把已氧化出的Fe3+拽回Fe2+，并抢在氧气前面护住Fe2+）——“药片配猕猴桃”，乐业本地猕猴桃富含VC，是这片红土地上最接地气的化学（强调遵医嘱用药）。 评价活动：就“先滴KSCN、后滴H2O2的顺序意图”提问检验证据意识；抽问电子转移与配平分析；当堂检测第2题（能把Fe2+氧化为Fe3+的物质）即时反馈。 设计意图：双向转化在同一支试管里“接龙”完成（显红→褪色→再显红→再褪），认知负荷自然降低；“先取证—加药剂—出新证”的实验链是“基于证据说话”的过程性示范；“推手／拽回”隐喻加试剂“名单”支架，直击本课最大难点——氧化剂、还原剂的选择；把补铁处方“翻译成化学语言”实现模型向生活情境的迁移；红色隐喻自然渗透——普通百姓变成革命战士靠信仰这股“氧化剂”，价值引领不贴标签。 任务四：学以致用·除锈护刀方案与课堂凝练（约8分钟，含完成任务二） 驱动性问题5：受馆方委托，正式出具红七军大刀“除锈护刀”方案——除锈与保刀如何两全？第三步怎样让锈“不再生”？ 活动4（方案设计·汇报互评）三步走： ①机械除锈——物理打磨去浮锈，强调一字诀“轻”（文物损伤不可逆）； ②化学除锈——稀盐酸溶解锈层，学生书写 Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O；追问“盐酸除完锈继续啃铁怎么办”（Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑），故必须严格控时、反应完立即冲洗烘干——方案中的“生死线”； ③防锈保护——涂油、密封、控制湿度，同时隔绝O2与H2O两个反应条件。 当堂检测：3题（检验 Fe3+ 最灵敏试剂→B；能把Fe2+氧化为Fe3+的物质→C；除去FeCl2溶液中少量FeCl3 最好加铁粉→A，渗透“除杂不引杂”原则），30 秒一题，先独立完成、再同桌互评理由。 课堂凝练：师生共同画出“铁三角”价态转化图；拍手口诀“亚铁遇KSCN色不变，铁离子一遇就红遍；亚铁变铁靠氧化，铁变亚铁用还原”；“铁的三种红色面孔”总结（革命之铁·刀锈／生命之铁·血红蛋白中的 Fe2+／时代之铁·高铁钢轨与老区钢筋）与结课寄语；布置课后“红城化学家”二选一任务。 评价活动：方案是否含原理、操作、安全三要素；检测正确率当堂统计；铁三角图同桌互查。 设计意图：“除锈护刀”方案综合全课“价态—性质—转化—条件控制”，是目标3的终结性表现任务；“控时生死线”让学生体会化学反应的边界意识与安全观念；独立作答＋互评理由，把“判断”说成“论证”，课堂互动走向层次与深度；自画总结使知识结构化、口诀化，“三张红面孔”把“铁的知识”升华为“铁的精神”，全课在价值高点收束。 六、板书设计 主板书（居中）：课题“乐业红·铁离子红”＋“铁三角”价态转化图： 0价Fe（只有还原性）⇌＋2价Fe2+（既有氧化性又有还原性）⇌＋3价Fe3+（只有氧化性）；上行箭头标注“氧化剂：O2、Cl2、H2O2、HNO3、KMnO4”，下行箭头标注“还原剂：Fe、Zn、Cu、I−、维生素C”。 三个核心离子方程式（随环节生成）： ①Fe3+ + 3SCN− = Fe(SCN)3（血红色）； ② 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O； ③2Fe3+ + Fe = 3Fe2+。 右栏：检验两标准——现象明显、试剂专一；除锈护刀三步——轻磨、控时酸洗、隔氧断水（涂油密封）。 八字口诀：见价态、想性质；要转化、找药剂。 七、作业设计 基础作业（必做，约10分钟）：完成导学案“课前导学”“课堂探究”剩余填空与“学后反思”栏；默写本课三个核心离子方程式并自查配平（得失电子、电荷、原子守恒）。 拓展作业（二选一，3天内完成，约20～25分钟）：作业一·历史化学家——查阅乐业红七红八军会师纪念馆资料，撰写300字短文《红七军兵工厂里的防锈智慧》，至少写出两个化学方程式；作业二·生活化学家——到药店购买硫酸亚铁片（或琥珀酸亚铁片），自拟家庭实验判断药片是否变质（研磨—溶解—滴KSCN—辨色），拍照记录并写成实验报告。 反馈机制：下节课前3分钟举行“红城化学家”成果发布会，学生互评，评选“最佳方案”“最佳报告”。 设计说明：基础题针对三项重点逐一回扣，保证巩固功能；拓展题分层自主，史料实证与家庭实验两种实践方式兼顾，把课堂检验方法迁移到真实药品；两题任选其一，总量不超过30分钟，符合“双减”要求。 八、特色学习资源或技术手段分析说明 ①本土红色资源：乐业红七红八军会师纪念馆馆藏“环首长柄大砍刀”实物照片作为情境原点贯穿全课，“乐业红·铁离子红”双线结构（历史之红—试剂之红—生命之红—时代之红）是本课最大特色。 ②生活化实验材料：硫酸亚铁补铁片、维生素C片直接进入探究，“药片配猕猴桃”（乐业本地猕猴桃富含VC）让化学从教材走进生活、从生活回到家乡。 ③信息技术手段：课件价态结构图投屏，试管显色借助实物投影放大呈色（解决后排观察问题），分组实验与演示实验交替使用。 ④角色化任务机制：“红城化学检测员”身份贯穿全课，导学案承载全部过程性记录（现象表、方程式、方案、反思），课内外证据链完整可查。 九、教学改进与反思 ①时间弹性预案：分组实验共三处、约占20分钟，若任一环节超时，维生素C拓展演示改为“先预测、课后验证”或播放录播短片，保住任务二“除锈护刀”与课堂总结的完整性。 ②实验成败预案：FeSO4溶液须现配（加铁钉防氧化），H2O2浓度不足则显色缓慢——课前预做并备双套试剂；红色褪至浅绿的对比度有限，采用白色衬底＋投影放大。 ③差异化处理：表达困难学生的方案陈述只需“操作＋现象”两要素，并提供半结构式方案支架；学优生追加“能否用NaOH检验 Fe3+为什么不用”的深度追问。 ④达成度对照与改进设想：以当堂检测正确率（目标≥85%）、铁三角图完整度、方案三要素齐备率对照三条学习目标；若“专一性对照实验”学生未能自主提出，通过教师追问显性化补足。正式授课后据实补写目标达成反思。 十、学习评价设计 围绕“知识获得、能力提升、学习态度、学习方法、价值观念”五维设计过程性评价，在核心节点适量、适度、适时嵌入： ①知识获得：KSCN 检验结论与三个离子方程式书写（导学案当堂收查）；当堂检测 3 题正确率统计；口诀问答抽查。 ②能力提升：检验方案与护刀方案陈述的量规评价（操作—现象—结论三要素、原理/操作/安全三要素）；“铁三角”转化图独立绘制与同桌互查。 ③学习态度：小组实验分工参与度、滴管规范使用、举手与倾听表现，由组长在导学案记录栏登记。 ④学习方法：“先取证—加药剂—出新证”实验链的复述与迁移说明；导学案“学后反思”栏（收获／疑问）自评。 ⑤价值观念：课后作业（纪念馆防锈短文、家庭药检实验报告）与成果发布会展示，评价红色文化认同与“化学服务社会”观念的内化程度；学生互评投票作为附加激励。 评价工具：教师巡视评价单、现象记录表、当堂检测答题卡、成果量规、导学案自评栏。判断标准：以学生外显行为证据（能说出、能写出、能做出、能解释）对照学习目标达成度。 — 1 — 学科网（北京）股份有限公司 $