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高一化学铁及其化合物教学设计详细方案

一、课程定位与设计理念

本节内容选自人教版高中化学必修第一册（或根据实际教材版本调整），是金属元素及其化合物知识体系中的重要组成部分。在学生已经学习了钠、铝等典型金属元素的性质之后，铁作为一种在生产生活中应用极为广泛、且具有变价特征的金属，其学习对于学生理解元素周期律、掌握物质性质递变规律以及深化对氧化还原反应的认识都具有承前启后的关键作用。

本教学设计以“素养为本”为指导思想，注重从学生已有的生活经验和知识基础出发，通过创设真实情境、设计探究活动、引导实验验证等方式，激发学生的学习兴趣和探究欲望。在教学过程中，不仅要帮助学生构建铁及其化合物的知识网络，更要注重培养学生的实验操作能力、观察分析能力、证据推理能力以及运用化学知识解决实际问题的能力。力求将宏观现象与微观本质相结合，静态知识与动态转化相联系，使学生在主动参与和深度思考中达成学习目标。

二、学情分析与教学目标

（一）学情分析

高一学生在初中阶段已经对铁的物理性质、与氧气、酸、硫酸铜溶液的反应等基础知识有了初步了解。进入高中后，学生学习了物质的量、化学方程式、离子反应、氧化还原反应等基本概念和理论，具备了一定的分析问题和解决问题的能力。但学生对于物质性质的认识尚不够系统和深入，对元素化合物知识的学习方法还在逐步摸索中。特别是对于铁元素多种价态之间的转化以及不同化合物的性质差异，学生可能存在理解障碍。此外，高一学生思维活跃，好奇心强，乐于动手实验和参与讨论，这为开展探究式教学提供了有利条件。

（二）教学目标

1.知识与技能：

*能说出铁的物理性质，掌握铁与非金属单质、酸、某些盐溶液的化学反应，能正确书写相关化学方程式和离子方程式。

*了解铁的氧化物（氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁）的组成、物理性质及主要化学性质。

*掌握铁的氢氧化物（氢氧化亚铁、氢氧化铁）的制备方法和主要化学性质，理解氢氧化亚铁的不稳定性。

*掌握铁盐（Fe3?）和亚铁盐（Fe2?）的主要化学性质，重点理解Fe2?与Fe3?之间的相互转化，并能运用氧化还原反应原理进行解释。

*掌握Fe3?的检验方法，了解Fe2?的检验方法。

2.过程与方法：

*通过对铁及其化合物性质的探究，体验科学探究的基本过程，学习运用观察、实验、比较、分类等方法研究物质性质。

*在Fe2?与Fe3?转化的探究中，初步学会设计简单的实验方案，并能对实验现象进行分析、推理，得出结论。

*通过小组讨论、合作学习等方式，培养学生的沟通协作能力和表达能力。

3.情感态度与价值观：

*通过了解铁及其化合物在生产生活中的应用，感受化学与生活的密切联系，认识化学的实用价值。

*在实验探究活动中，培养学生严谨求实的科学态度和勇于探索的创新精神。

*通过对铁的不同化合物间转化关系的学习，体会物质变化的复杂性和规律性，初步形成辩证唯物主义世界观。

三、教学重难点

（一）教学重点

1.铁的化学性质（与氧气、酸、某些盐溶液的反应）。

2.铁的氢氧化物的制备和性质。

3.Fe3?的检验方法。

4.Fe2?与Fe3?之间的相互转化及其实质。

（二）教学难点

1.氢氧化亚铁的制备及其实验现象的观察（易被氧化）。

2.Fe2?与Fe3?之间相互转化条件的分析与应用。

3.运用氧化还原反应原理分析和解释铁及其化合物的性质。

四、教学方法与教学资源

（一）教学方法

1.情境激学法：利用生活中的铁制品、铁元素与人体健康等实例创设教学情境，激发学习兴趣。

2.实验探究法：设计系列探究实验，引导学生通过动手操作、观察现象、分析推理来获取知识。

3.问题驱动法：围绕核心知识点设置递进式问题，引导学生思考、讨论，深化理解。

4.讲练结合法：通过教师精讲点拨与学生练习巩固相结合，及时反馈学习效果。

5.多媒体辅助教学法：运用PPT、视频等手段，展示微观过程、复杂实验现象或工业生产场景，增强教学直观性。

（二）教学资源

1.教材：高中化学必修教材相关章节。

2.实验器材与药品：铁粉、铁丝、FeCl?溶液、FeSO?溶液、NaOH溶液、稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、氯水、双氧水、锌粒、铜片等；试管、烧杯、胶头滴管、酒精灯、导管等。

3.多媒体资源：相关PPT课件、实验操作视频、铁的化合物应用图片或短片。

五、教学过程设计

（一）导入新课（约5分钟）

教师活动：

*展示几幅图片：铁锅、铁钉、铁锈、补血口服液标签（含Fe2?）、外墙涂料（含Fe?O?）。

*提问：同学们，这些物质都与哪种常见的金属元素有关？（引导学生回答“铁”）

*讲述：铁是我们日常生活中最熟悉的金属之一，也是人体必需