第三章 鐵金屬材料：實驗活動2 鐵及其化合物的性質(zhì) 教學(xué)設(shè)計 2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊

第三章鐵金屬材料：實驗活動2鐵及其化合物的性質(zhì)教學(xué)設(shè)計2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊主備人備課成員教材分析第三章鐵金屬材料：實驗活動2鐵及其化合物的性質(zhì)教學(xué)設(shè)計2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊

本節(jié)課以鐵及其化合物的性質(zhì)為主題，通過實驗探究鐵的化學(xué)性質(zhì)，如鐵與氧氣、酸的反應(yīng)，以及鐵鹽的溶液性質(zhì)等。課程內(nèi)容與課本緊密關(guān)聯(lián)，旨在幫助學(xué)生理解鐵的化學(xué)性質(zhì)，掌握實驗基本操作，提高學(xué)生的實驗?zāi)芰涂茖W(xué)素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)實驗操作技能，提高觀察、分析、解決問題的能力。通過實驗探究鐵及其化合物的性質(zhì)，增強學(xué)生的科學(xué)探究精神和創(chuàng)新意識。同時，引導(dǎo)學(xué)生理解物質(zhì)的性質(zhì)與用途之間的關(guān)系，提升學(xué)生的社會責(zé)任感和環(huán)保意識。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：學(xué)生在此前已經(jīng)學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)的化學(xué)知識，包括元素周期表、基本化學(xué)用語、物質(zhì)分類等。在初中階段，他們可能接觸過簡單的金屬知識，了解了一些常見金屬的物理性質(zhì)，但對于鐵及其化合物的化學(xué)性質(zhì)了解有限。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高中學(xué)生對化學(xué)實驗普遍具有好奇心和探索欲，對于動手操作和實驗探究活動興趣較高。他們的學(xué)習(xí)能力較強，能夠理解并掌握新知識，但在實驗技能方面可能存在差異。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生可能更傾向于通過實驗操作來學(xué)習(xí)，而另一部分學(xué)生可能更習(xí)慣于通過理論知識的學(xué)習(xí)來理解化學(xué)現(xiàn)象。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在實驗過程中可能會遇到操作不當(dāng)、觀察不細(xì)致等問題，導(dǎo)致實驗結(jié)果不準(zhǔn)確。此外，對于鐵及其化合物的性質(zhì)，學(xué)生可能難以理解反應(yīng)機理，難以將實驗現(xiàn)象與理論知識相結(jié)合。此外，由于實驗操作的復(fù)雜性，部分學(xué)生可能會感到實驗過程繁瑣，缺乏耐心。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源-實驗室設(shè)備：鐵片、硫酸銅溶液、稀硫酸、氫氧化鈉溶液、氧氣發(fā)生裝置、滴定管、試管、燒杯、酒精燈、玻璃棒等。

-軟硬件資源：計算機、投影儀、數(shù)據(jù)采集器、化學(xué)數(shù)據(jù)庫軟件。

-課程平臺：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺、在線化學(xué)學(xué)習(xí)資源。

-信息化資源：化學(xué)實驗視頻、實驗步驟指南、電子實驗報告模板。

-教學(xué)手段：實驗演示、小組合作學(xué)習(xí)、討論式教學(xué)。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

1.老師提問：同學(xué)們，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了金屬的基本性質(zhì)，那么今天我們來探討一下鐵及其化合物的性質(zhì)。你們對鐵有什么了解呢？

2.學(xué)生回答，老師總結(jié)：鐵是一種常見的金屬，具有磁性、導(dǎo)電性等性質(zhì)。今天我們將通過實驗探究鐵及其化合物的性質(zhì)。

二、實驗探究

1.實驗一：鐵與氧氣反應(yīng)

a.老師講解實驗原理：鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵。

b.學(xué)生分組進(jìn)行實驗，觀察鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)。

c.老師引導(dǎo)學(xué)生分析實驗結(jié)果，得出結(jié)論：鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵。

2.實驗二：鐵與酸反應(yīng)

a.老師講解實驗原理：鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣。

b.學(xué)生分組進(jìn)行實驗，觀察鐵與稀硫酸反應(yīng)的現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)。

c.老師引導(dǎo)學(xué)生分析實驗結(jié)果，得出結(jié)論：鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣。

3.實驗三：鐵鹽溶液的性質(zhì)

a.老師講解實驗原理：鐵鹽溶液的顏色、沉淀反應(yīng)等性質(zhì)。

b.學(xué)生分組進(jìn)行實驗，觀察鐵鹽溶液的顏色變化、沉淀反應(yīng)等現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)。

c.老師引導(dǎo)學(xué)生分析實驗結(jié)果，得出結(jié)論：鐵鹽溶液呈黃色，加入氫氧化鈉溶液會產(chǎn)生紅褐色沉淀。

三、課堂討論

1.老師提問：同學(xué)們，通過今天的實驗，我們了解了鐵及其化合物的性質(zhì)。那么，這些性質(zhì)在實際生活中有什么應(yīng)用呢？

2.學(xué)生討論，老師總結(jié)：鐵的磁性可用于制造變壓器、發(fā)電機等；鐵的導(dǎo)電性可用于制造電線、電纜等；鐵鹽溶液的沉淀反應(yīng)可用于檢驗鐵離子的存在。

四、課堂小結(jié)

1.老師總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容：鐵及其化合物的性質(zhì)，包括鐵與氧氣、酸的反應(yīng)，以及鐵鹽溶液的性質(zhì)。

2.老師強調(diào)重點：掌握鐵及其化合物的性質(zhì)，理解物質(zhì)的性質(zhì)與用途之間的關(guān)系。

五、課后作業(yè)

1.完成課后實驗報告，總結(jié)實驗結(jié)果。

2.查閱資料，了解鐵及其化合物在生活中的應(yīng)用。

3.思考：如何利用鐵及其化合物的性質(zhì)解決實際問題？

六、教學(xué)反思

1.本節(jié)課通過實驗探究的方式，讓學(xué)生親身體驗鐵及其化合物的性質(zhì)，提高了學(xué)生的實驗操作能力和觀察、分析問題的能力。

2.在課堂討論環(huán)節(jié)，學(xué)生積極參與，充分展示了他們的思維能力和團隊合作精神。

3.在課后作業(yè)中，學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用于實際生活，提高了他們的實踐能力。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述鐵及其化合物的性質(zhì)，包括鐵與氧氣、酸的反應(yīng)，以及鐵鹽溶液的性質(zhì)。他們能夠理解鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，以及鐵鹽溶液的顏色變化和沉淀反應(yīng)等。

2.實驗技能：學(xué)生在實驗探究過程中，掌握了鐵及其化合物實驗的基本操作，如鐵絲燃燒、酸反應(yīng)、沉淀反應(yīng)等。他們能夠獨立完成實驗操作，記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，并能夠根據(jù)實驗結(jié)果進(jìn)行分析和判斷。

3.觀察與分析能力：學(xué)生在實驗中觀察到了鐵絲燃燒時的火花、鐵與酸反應(yīng)時的氣泡產(chǎn)生、鐵鹽溶液顏色變化等現(xiàn)象。通過分析這些現(xiàn)象，學(xué)生能夠理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，提高了他們的觀察與分析能力。

4.科學(xué)探究精神：通過實驗探究，學(xué)生體驗了科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)了他們的科學(xué)探究精神。他們學(xué)會了提出問題、設(shè)計實驗、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果，并能夠運用這些方法解決實際問題。

5.合作學(xué)習(xí)與溝通能力：在小組合作實驗中，學(xué)生學(xué)會了與他人合作，共同完成任務(wù)。他們通過討論、交流，分享各自的觀點和想法，提高了溝通能力和團隊合作精神。

6.知識遷移與應(yīng)用能力：學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用于實際生活，例如了解鐵及其化合物在生活中的應(yīng)用，如制造變壓器、發(fā)電機、電線電纜等。他們能夠認(rèn)識到化學(xué)知識的重要性，并學(xué)會如何將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合。

7.學(xué)習(xí)興趣與動力：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對化學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)動力。他們開始關(guān)注化學(xué)在生活中的應(yīng)用，并愿意主動學(xué)習(xí)相關(guān)知識，以拓寬自己的知識面。

8.環(huán)保意識與責(zé)任感：學(xué)生在學(xué)習(xí)鐵及其化合物的性質(zhì)時，了解了金屬腐蝕對環(huán)境的影響，以及如何防止金屬腐蝕。這增強了他們的環(huán)保意識，使他們更加關(guān)注可持續(xù)發(fā)展，并愿意為保護(hù)環(huán)境貢獻(xiàn)自己的力量。板書設(shè)計①鐵及其化合物的性質(zhì)

-鐵與氧氣反應(yīng)：鐵絲燃燒，生成四氧化三鐵（Fe3O4）

-鐵與酸反應(yīng)：鐵與稀硫酸反應(yīng)，生成硫酸亞鐵（FeSO4）和氫氣（H2）

-鐵鹽溶液的性質(zhì)：鐵鹽溶液呈黃色，加入氫氧化鈉溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀（Fe(OH)3）

②實驗步驟與現(xiàn)象

-鐵絲燃燒實驗：點燃鐵絲，觀察火花和黑色固體生成

-鐵與酸反應(yīng)實驗：將鐵片放入稀硫酸中，觀察氣泡產(chǎn)生

-鐵鹽溶液實驗：觀察鐵鹽溶液顏色，加入氫氧化鈉溶液觀察沉淀

③實驗結(jié)果與分析

-鐵絲燃燒：生成四氧化三鐵，證明鐵與氧氣反應(yīng)

-鐵與酸反應(yīng)：生成硫酸亞鐵和氫氣，證明鐵與酸反應(yīng)

-鐵鹽溶液：產(chǎn)生紅褐色沉淀，證明鐵離子與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵

④應(yīng)用與拓展

-鐵的磁性應(yīng)用：變壓器、發(fā)電機

-鐵的導(dǎo)電性應(yīng)用：電線、電纜

-鐵鹽溶液的應(yīng)用：檢驗鐵離子、防止金屬腐蝕課后拓展1.拓展內(nèi)容：

a.閱讀材料：《金屬腐蝕與防護(hù)》

-內(nèi)容摘要：介紹金屬腐蝕的基本原理、常見類型以及防護(hù)措施，如涂層保護(hù)、陰極保護(hù)等。

-教學(xué)目標(biāo)：通過閱讀，學(xué)生能夠了解金屬腐蝕的成因和防護(hù)方法，增強環(huán)保意識。

b.視頻資源：《鐵的冶煉過程》

-視頻內(nèi)容：展示鐵的冶煉過程，從礦石的采集到鐵水的澆鑄，以及冶煉過程中的化學(xué)反應(yīng)。

-教學(xué)目標(biāo)：通過觀看視頻，學(xué)生能夠直觀了解鐵的冶煉過程，加深對鐵及其化合物性質(zhì)的理解。

c.在線實驗：《鐵與酸的反應(yīng)實驗》

-實驗內(nèi)容：模擬鐵與酸反應(yīng)的實驗，學(xué)生可以在線操作，觀察反應(yīng)現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)。

-教學(xué)目標(biāo)：通過在線實驗，學(xué)生能夠鞏固實驗操作技能，提高數(shù)據(jù)分析能力。

2.拓展要求：

a.鼓勵學(xué)生利用課后時間閱讀《金屬腐蝕與防護(hù)》材料，了解金屬腐蝕的防護(hù)方法，思考如何在實際生活中應(yīng)用所學(xué)知識。

b.觀看《鐵的冶煉過程》視頻，記錄觀看筆記，思考鐵的冶煉過程對環(huán)境保護(hù)的影響。

c.參與在線實驗《鐵與酸的反應(yīng)實驗》，嘗試不同條件下的實驗操作，分析實驗結(jié)果，探討影響反應(yīng)速率的因素。

d.教師提供必要的指導(dǎo)和幫助，如解答學(xué)生在閱讀和實驗過程中遇到的問題，推薦相關(guān)的學(xué)習(xí)資源。