第三章第一节 铁及其化合物 教学设计--高一上学期化学人教版（2019）必修第一册.docx

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1、时间教师活动学生活动设计意图0-1min【导入】呈放战国铁剑、打铁炉、战国铁炉和生活中有关于铁制品的图片，最后呈现元素在地壳中的分布图，并讲述铁在铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝之后，居第四位。最后提出为什么铁能做成这么多物质。观看图片借助有关于铁制品的图片，让学生感受到生活中处处都有化学，激发学生的学习兴趣的同时学习任务1：学习铁的存在形态和性质； 15min【创设问题情境】生活中处处都是铁制品，那么铁在自然界的存在形态是怎样的呢？【讲授铁的存在形态】铁在自然界存在单质。但主要是以2价和3价化合物的形态存在于矿石中。例如，陨铁的主要成分是铁单质，赤铁矿主要成分是Fe2O3，磁铁矿的主要成

2、分是Fe3O4，丹霞地貌是因为含有Fe2O3。（板书）铁能做成这么多生活用品，这肯定离不开铁的性质，性质决定用途【铁的物理性质】铁的物理性质我们在初中就有接触过。同学们还记得吗？纯铁具有金属的共性，如具有 银白色金属光泽，具有磁性、导电性、导热性和延展性，值得注意的是铁粉是黑色的，原因是铁粉疏松多孔状，吸收一些可见光，所以看起来是黑色。（板书）【铁的化学性质】接下来我们一起来学习铁的化学性质，同学们还记得金属钠能与哪些物质反应？同样，铁是金属单质，也能与非金属单质，酸、盐溶液，是否能与水反应，需要我们一起去探究我们先看铁与非金属反应，同学们还记得铁能与哪些非金属单质反应吗？请写出铁与氧气、氯气

3、反应的化学方程式。（学生在写我在板书）点燃铁在氧气中点燃，火星四射，生成黑色固体，就是四氧化三铁，四氧化三铁的价态可以看成三分之八价，配平的时候用这个化合价能配出来的。在常温，铁在潮湿的空气中易被腐蚀，生成铁锈，其主要成分为Fe2O3nH2O，铁在氯气中点燃，生成棕色的烟，这个烟是氯化铁，注意这个反应与量没有关系，都是生成氧化铁，这是因为氯气的氧化性较强。3Fe2O2=Fe3O42Fe3Cl2=2FeCl3FeS=FeS铁单质还能和非金属硫单质在加热的条件下发生反应，其中，硫单质的氧化性没有氧气的氧化性强，请同学们尝试写一下化学方程式，我请一位同学上了写。我们一起来看这么同学有没有写对，同时你

4、们也要看看自己没有错的。铁单质在加热的条件下和硫单质反应是生成是硫化亚铁，因为硫单质的氧化性比较弱，所以只能将铁单质氧化到二价铁FeS=FeS接着就是铁与盐酸、稀硫酸这些非氧化性酸反应，这个反应的离子方程式同学们能快速写出来吧，来边写边回答出这个离子反应方程式。（板书）Fe2H=Fe2H2 接下来看铁与盐溶液的反应。我们一起来写出铁与硫酸铜溶液反应离子方程式，这个反应也是湿法冶铜的原理，葛洪的抱朴子内篇黄白中记载有“曾青涂铁，铁赤色如铜“，就是讲述用铁置换铜。FeCu2=Fe2Cu那么铁单质与氯化铁溶液，你们能写出离子方程式吗，这是一个归中反应，我请一位同学上来写，其他同学在下面写。铁单质化合

5、价只能升高，三价铁化合价只能降低，它们中间只有二价铁，所以铁单质与氯化铁溶液反应是生成氯化亚铁。同学们都写对了吗Fe2Fe3=3Fe2铁存在单质，也存在化合物做笔记回答铁的物理性质非金属单质，酸、水、盐溶液氧气、氯气写化学方程式修改化学方程式、做笔记写化学方程式做笔记写离子方程式写离子方程式学生已经知道金属钠是不存在单质的，但有学生不太确定铁是否存在单质，提出问题并且呈放陨铁、赤铁矿、磁铁矿、丹霞地貌的图片来加深学生的印象，铁的物理性质学生已学过，可以通过问答法来完成学习，既可以检验学生对这块只是已经掌握，也可以活跃课堂氛围 铁的化学性质大部分学生已学过，可以通过问答法来完成学习，来检验学生对

6、这块只是已经掌握，及时查缺补漏，增加课堂师生的交流 提示学生一些硫单质的氧化性比较弱，锻炼学生通过书写陌生方程式的能力，通过看学生写的化学方程式，了解学生是否又发现对氧化性的强弱影响铁单质变价学生已学了氧化还原反应，可以让他们尝试写离子方程式学习任务2：设计实验，证明铁与H2O（g）反应生产的产物3-6min【生产情境】在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前必须进行充分的干燥处理，不得留有水。【提出问题】铁能与冷水、热水都不反应，铁能与水蒸气反应吗？如果能反应，会生成什么产物【预测产物】你们都从书本里知道是生成四氧化三铁和氢气，为什么不能是其他产物，这个表格是铁的化合物的一些性质，你们

7、能从这些物质的性质的角度去分析，为什么是生产是氧化三铁和氢气吗（在PPT上呈现还原性铁粉、FeO、Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)2、Fe(OH)3的相关性质）FeO、Fe(OH)2都是不稳定的，所以不考虑这两个，Fe(OH)3在500就会分解为Fe2O3，显然，铁水和钢水的温度比500要高，所以也不考虑，还剩下Fe2O3和Fe3O4，而Fe3O4是这几个化合物稳定性最好的，优先猜测是生成Fe3O4，其他的化合物也有可能，但可以通过颜色辨别。【介绍课本实验装置】实验仪器：大试管、导管、蒸发皿，酒精灯、铁架台实验药品：湿棉花、还原性铁粉、肥皂液课本P66思考与讨论(1)实验时，是先加热湿棉花

8、还是先加热还原铁粉？(2)点燃肥皂液时有什么现象？(3)该实验中湿棉花的作用是什么？【观看实验视频】【实验现象】请一位同学回答，加热时试管内铁粉红热，生成黑色晶体，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。(板书)【实验结论】高温请同学们写出铁与水蒸气反应的化学方程式，铁与水蒸气反应生成的产物是四氧化三铁和氢气。（板书）3Fe + 4 H2O(g) = Fe3O4 + 4H2【实验注意事项】通过看实验视频，同学们是否发现这个实验需要注意哪些问题检查气密性；防止收集不到气体试管口略向下倾斜；以防水蒸汽在试管口冷凝后还会流到热的试管底部，试管炸裂。酒精灯先加热湿棉花，有水蒸气后，再点燃酒精灯加热还原铁粉；先加热铁粉

9、会与空气中的氧气反应 加热一会后再将导管插入到肥皂水中；一开始出来的气体是空气，空气过多，肥皂泡都是空气泡，点燃可能爆鸣声会很大。 结束时，先撤导管，再移酒精灯。防止液体倒吸【解决问题】在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前必须进行充分的干燥处理，不得留有水，这是为什么呢？四氧化三铁和氢气思考为什么是生产四氧化三铁倾听老师的分析回答提出的问题回答实验现象写化学方程式学生积极回答问题做笔记高温下铁与水蒸气反应，生成氢气和四氧化三铁。氢气易燃易爆炸学生通过预习已经知道铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，但是，他们不了解为什么是生成是氧化三铁而不是其他的化合物；教学既要重结果，更要重过程；培

10、养学生探究实验的能力让学生带着问题去看是实验视频，了解实验装置设计的原理，培养学生设计实验的能力通过随机抽学生的回答，了解学生是否有认真看实验，是否有规范纪录实验现象学会通过观察实验现象写化学方程式先看实验再讲注意事项，养成记录实验步骤的习惯，形成严谨的科学态度应用化学知识解决生活生产中的问题，形成社会责任感学习任务3：学习铁的氧化物10min【创设问题情境】呈现青砖和红砖、苏州建筑、黄鹤楼和故宫外墙的图片，砖的颜色为什么有青有红？黏土中含有的铁元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色的Fe3O4或FeO和红棕色的Fe2O3。接下来我们一起来学习铁的氧化物铁元素可以形成三种氧化物，分别是FeO、F

11、e2O3、Fe3O4，我们一起完成这三种氧化物的表格铁的氧化物氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式铁的化合价颜色、状态俗名溶解性氧化物类别稳定性与盐酸反应用途FeO、Fe2O3、Fe3O4的化合价分别是+2价、+3价、+2价和+3价，其中Fe3O4是由一个+2价和两个+3价组成的，Fe3O4可以写Fe2O3 FeO成，记住它的的化合价组成对化学方程式的书写有很大的帮助。Fe3O4是由一个+2价和两个+3价组成的，Fe3O4可以写Fe2O3 FeO成，Fe3O4是混合物，是否正确不正确，凡是能一个化学式表示的物质都是单质FeO是黑色粉末，没有俗名，Fe2O3是红棕色粉末，因为它的颜色，所以Fe2O3的

12、俗名叫铁红，Fe3O4是黑色晶体，而且有磁性，所以它的俗名叫做磁性氧化铁，这三种物质均不溶于水这三种氧化物都是碱性氧化物吗Fe3O4是特殊氧化物，因为它的价态是混合的 这三者都是金属的氧化物，所以能与什么物质反应FeO和Fe2O3分别与酸反应生成相应价态的盐和水，Fe3O4是混合价态，所以产物也是生成混合的盐，请同学们自己书化学方程式。因为Fe3O4是由一个+2价和两个+3价组成的，所以就生成两个+3价的盐和一个+2价的盐。FeO+2HCl=FeCl2H2OFe2O36HCl=2FeCl33H2O Fe3O48HCl =2FeCl3FeCl24H2OFeO处于中间价态，所以不稳定，与氧气加热会

13、生成四氧化三铁。Fe2O3 和Fe3O4可以稳定存在。性质决定用途，FeO不稳定所以没有用途，Fe2O3 因为它的颜色可以做油漆、涂料，价态相对于铁单质处于高价，所以可以作为炼铁原料，Fe3O4因为有磁性，所以可以制作磁铁，价态相对于铁单质处于高价，所以可以作为炼铁原料，含有不同的氧化物做笔记不正确倾听，做笔记观察到湿润的石蕊试纸变红。Fe3O4不是酸书写化学方程式做笔记一起回答用途创设问题情景，再次激起学生的学习欲望，勾起学生的好奇心。氧化物的内容比较简单，直接通过讲授法进行对比梳理知识检查学生是否掌握纯净物的概念通过讲颜色和特性，随便说俗称，联想记忆让学生尝试写化学方程式，有利于学生记忆化学方程式形成性质决定用途的观念。展望与总结11-12min【展望】讲述钢铁工业是国民经济的重要产业，是建设社会主义现代化强国的重要基石，是绿色低碳发展和生态文明建设的重点领域，钢铁材料是人类文明发展不可或缺的基础材料。【总结】通过表格来总结本节课所学的知识【课后作业布置】阅读课本课本P66思考与讨论，想想还能对实验进行怎么样的改进。倾听回答表格的填空课后完成作业体现教学过程中的教育性，让学生了解钢铁在我国的重要性。激发学生的学习热情。借助表格的形式，来对本节课所学内容进行总结。同时通过布置课后作业，巩固学生所学成果。学科网（北京）股份有限公司