资源简介

第1课时教学设计
课题 《带来好运的小铁鱼——铁及其化合物》
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
1.教学内容分析
铁及其化合物是高中化学必修课程中常见无机物及其应用的内容，是高一年级学生都要学习的重点内容。铁元素是典型的金属元素，铁及其化合物在生产﹑生活中应用非常广泛。该内容可安排3课时的单元整体教学设计，通过学习，可以建立基于物质类别﹑元素价态认识物质的认识模型，发展物质性质和物质用途关联﹑化学物质及其变化的社会价值的认知水平，提高解决实际问题的水平。
2.学习者分析
知识储备上： 在初中化学的学习中，学生已经初步接触了不少含铁元素的物质，如 Fe、Fe2O3、Fe3O4、FeCl3、FeSO4等，也知道铁与氧气、酸、硫酸铜反应、Fe2O3能与硫酸反应。学生有一定的生活体验，对铁及其化合物的用途有所了解，如热敷袋（Fe）、湿法炼铜、铁制品（铁链子、铁锅）、炼铁（Fe2O3）等。但是学生对含铁物质的性质及转化的认识是零散的、肤浅的，并没有形成系统的认识，不能从一种物质的性质迁移到一类物质的性质。在高中化学必修1阶段，学生能对常见的物质进行分类，对离子反应、氧化还原反应等基本概念有一定的认识，对认识物质性质的两个角度有一定的了解。 探究能力上： 在学习“钠及其化合物”的过程中，学生对于物质性质的认识更多地停留在物质类别的角度，通过氯元素的学习帮助学生建立从化合价认识物质的化学性质的角度，还未完全建构认识物质性质的两个角度。初步具备了观察与记录、操作与设计、分析与归纳、推理与演绎等能力。 学习情感上： 对化学实验兴趣浓厚，乐于探究物质变化的奥秘。因此教学时可有意识的结合生产生活中具体的应用实例，展开本节内容的学习，把实践主动权交还给学生。 学生存在以下障碍点： 1.学生学习氧化还原基本理论时间上的在氧化剂还原剂的选择上不够熟练，现象预测需要加强，现象与结论的关联性，认识不系统全面。 2.学生学习元素化合物知识还没有建立一个核心方法，因此在面对复杂问题时的知识迁移能力比较弱，当需要用化学知识去解释陌生问题时，学生很难形成一个系统的思维过程和方法。
3.学习目标确定
（1）通过预测和验证煮过小铁鱼的水中铁元素的存在形式，亲历由猜想假设—方案实施—产生问题—解决问题的实验探究过程，初步形成基于物质类别对物质的性质进行预测和检验的认识模型。 （2）通过评价小铁鱼煮水补铁的效果，感受氧化还原反应的价值，提高氧化还原反应的认识水平。 （3）通过探究小铁鱼煮水补铁的化学原理建立改变反应条件可以操控化学反应认识思路，提高反应原理的认识水平。 （4）通过科学认识和选择补铁剂的活动，了解铁元素与人体健康的关系，体会化学的学科价值。 2.评价目标 （1）通过对煮过小铁鱼的水中铁元素存在形式预测和验证的交流和点评，发展学生物质性质的实验探究设计水平。 （2）通过对小铁鱼煮水补铁效果的讨论和点评，诊断并发展学生对氧化还原反应的认识水平。 （3）通过对小铁鱼煮水补铁化学原理的讨论和点评，诊断和发展学生的反应原理的认识水平。 （4）通过对科学认识和选择补铁剂活动的讨论和点评，诊断并发展学生解决实际问题的能力水平、对化学价值的认识水平。
4.学习重点难点
1.教学重点 (1) Fe2+、Fe3+的检验。 (2) 铁与高温水蒸气的反应。 教学难点 (1)借助Fe3+的检验方法检验Fe2+。 (2)自己设计铁与高温水蒸气的反应装置 (3)建立物质性质与检验、测定方法的关联，初步建立解决问题的角度和思路
5.学习评价设计
评价维度核心评价内容评价方式知识获得1. 知晓小铁鱼补铁的核心原理（铁粉溶解于水）；2. 明确铁元素对人体的作用；3. 掌握煮水实操的关键参数（水量、时间等）课堂提问、实操过程抽查、小组分享答辩能力提升1. 规范完成“观察-煮水-检测”的实操流程；2. 准确记录实验现象与数据；3. 初步分析实验结果、解决小问题（如结果异常）现场观察、成果展示、小组互评学习态度1. 主动参与小组合作，积极动手操作；2. 认真倾听他人发言，尊重不同观点；3. 遵守实验规则，爱护实验器材小组互评、教师观察记录学习方法1. 会用“观察法”记录小铁鱼外观、煮水前后水质变化；2. 能通过小组讨论梳理实验逻辑；3. 主动查阅或询问补充知识记录单分析、课堂互动观察价值观念培育1. 理解“科技服务生活”的意义（小铁鱼作为实用补铁工具）；2. 树立“适量补铁”的健康意识；3. 培养节约资源、规范操作的科学素养拓展讨论发言、反思笔记
6.学习活动设计
环节教师活动学生活动设计意图环节一【创设情境】 幸运的小铁鱼【观看、倾听、思考】 学生观看视频，积极思考小铁鱼的用途。通过创设真实的化学情境，激发学生的学习兴趣，引发学生的探究欲望环节二 【提出问题】小铁鱼煮水能够补铁是真的吗？【预测】煮过小铁鱼的水中铁元素存在的形式，并设计检验方案。诊断学生氧化还原规律的认识水平和探究实验的设计水平。引导学生从常量检验向微量检验的过渡。【合作实验】 用直接观察法及滴加NaOH法检验煮过小铁鱼的水中的Fe3+和Fe2+。检验学生的实际操作能力，通过常规方法无法检验到Fe3+和Fe2+，引发认知冲突。提供少量的Fe3+检验方法【合作实验】 用KSCN检验煮过小铁鱼的水中的Fe3+常量分析进入微量分析。【追问】 如何用KSCN检验Fe2+？ 引导学生从氧化还原的角度思考Fe2+向Fe3+的转化。【设计方案】 设计借助Fe3+的检验方法检验Fe2+的实验方案。 诊断学生氧化还原规律的认识的水平、探究实验的设计水平。【追问】 煮过小铁鱼的水中铁元素存在的形式到底是什么？齐声回答是Fe3通过实验得出结论，煮过小铁鱼的水中只有Fe2+没有Fe3环节三煮过小铁鱼的水中的铁是人体需要的铁吗？ 【提出问题】 人体需要哪种形式的铁？【阅读资料1】 汇报人体补铁的机理。 机理：三价铁在酶作用下转化为亚铁引导学生从化合价变化的视角认识体内铁的转化，明确小铁鱼煮水可以提供人体需要的铁。【提出问题】 食物哪种成分可以实现上述转化，作用是什么？回答问题： Vc——做还原剂 理论指导实践，实现人体内铁的有效转化。【提出问题】 小铁鱼煮水补铁如何更有效？【阅读资料2】 【思考】 ⑴煮过小铁鱼的水怎样被人有效吸收。 ⑵小铁鱼中铁的怎样有效释放。理论指导实践，促进煮过小铁鱼的水中铁元素的有效吸收。 视角转换，引出铁与水反应的化学原理环节四【提出问题】 常温下，水与铁几乎不反应；小铁鱼煮水却可以补铁，为什么？【思考并回答问题】 控制反应条件可以改变化学反应的发生的停止。 评价学生改变反应条件可以改变化学反应速率及化学原理的认识水平【提出问题】 煮过水的小铁鱼表面发黑，铁与热水反应的产物是什么？预测铁与热水反应的产物。构建金属与水反应的模型，评价学生氧化还原规律的认识水平。为了进一步提高反应速率，用铁粉与高温水蒸气模拟热水与铁的反应。⑴自己设计画出反应装置 【实验反思】 绘制反应装置的思维模型 ⑵观察铁粉与高温水蒸气的实验现象、检验产物、并对化学反应进行表征。 建立物质性质与测量方法的关联。 评价学生实验装置的设计水平。 通过氢气和四氧化三铁的检验激发学生学习兴趣。环节五 【提出问题】 小铁鱼煮水补铁的效果如何？查尔斯在柬埔寨实施补铁计划时考虑了哪些因素？【思考分析】 客观评价小铁鱼煮水补铁的效果，从科学、经济、文化等方面分析实施补铁计划的影响因素。从科学价值转向社会价值，明确补铁方式的选择与社会因素、文化因素、历史因素等息息相关。体会查尔斯的人文主义精神。【提出问题】 中国人的日常补铁方式有哪些？【分享汇报】 国家层面的措施、 身边人的日常补铁方式。坚定历史自信、文化自信、民族自信 【提出问题】 如何科学认识和选择补铁剂？【开拓视野】 科学认识和选择补铁剂。体会化学学科社会的价值。环节六【提出问题】 1.小铁鱼制作过程中要经历哪些工艺？有哪些注意事项？ 2.如何科学保存小铁鱼？课下思考、交流、探讨。学以致用，体现化学学科的价值。 为课堂减负
7.板书设计
（1）Fe2+和Fe3+的比较 检验方法Fe3+Fe2+观察颜色红棕色浅绿色分类观能与酸或某些碱或某些盐等发生反应 FeCl2+ 2NaOH = Fe(OH)2↓+2NaCl FeCl3 +3AgNO3 = 3AgCl↓+ Fe(NO3)3 能与金属单质发生反应FeCl2+ Zn = Fe +ZnCl2价态观+3价 具有氧化性+2价，既有氧化性,又有还原性
（2）Fe2+和Fe3+的转化 借助氧化剂或还原剂 （3）铁与水蒸汽的反应
8.作业与拓展学习设计
一、单项选择题 1．有关铁的叙述中不正确的是 A．铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在 B．人体的血红蛋白中含有铁元素 C．在氧气中能剧烈燃烧 D．铁具有良好的延展性，可以拉丝、制成薄片，同时还是热和电的良导体，可以作炊具和导线 2．饼干、月饼、蛋糕等零食包装中常常有个小纸袋，上面一般标有“保鲜剂”或者“脱氧剂”的字样。里面的粉状或颗粒状物质，除了硅胶或硫酸亚铁外，还有可能是 A．无水硫酸铜 B．碱石灰 C．铁粉 D．小苏打 3．甘肃省张掖七彩丹霞景区为国家5A级旅游景区。丹霞地貌的岩层因含有某种物质而呈红色，这种物质是 A．Fe(OH)3 B．Fe2O3 C．Fe(OH)2 D．FeO 4．《神农本草经》记载：“磁石，味辛寒，主周痹风湿，肢节中痛，不可持物，洗洗酸消，除大热烦满及耳聋。”下列说法错误的是 A．磁石的主要成分是 B．磁石呈红棕色 C．磁石不溶于水 D．磁石可作药材使用 5．铁元素是重要的金属元素，含有铁元素的物质，在人类的生产生活中有着重要的应用。 Fe2O3(s) +3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)是炼铁工业中的主反应。下列关于铁及其化合物的性质和用途，说法正确且具有对应关系的是 A．Fe 具有还原性，可用作吸水剂 B．Fe2O3 属于碱性氧化物，可用作粉刷墙壁的红色涂料 C．FeO 具有磁性，可用作激光打印机墨粉的添加剂 D．Fe(OH)3 胶体具有吸附性，可用作自来水厂的净水剂 6.指定条件下，以铁为原料，不能一步制得的是 A．FeFeCl3 B．FeFe2O3 C．FeFe(NO3)3 D．FeFeSO4 7．某研究性学习小组欲用废铁屑和稀硫酸制备硫酸铁，还需要加入的试剂最合理的是 A．稀硝酸 B．氯水 C．双氧水 D．SO2 8．把铁片投入下列溶液中，铁片质量减少，且没有气体产生，此溶液是 FeSO4溶液 B．H2SO4溶液 C．Fe2(SO4)3溶液 D．AgNO3溶液 9．铁元素是人体重要的微量元素，血红蛋白分子含有Fe2+，正是这些Fe2+使血红蛋白具有载氧功能，人体内的铁大部分是+2价的铁，Fe2+易被人体吸收，下列有关铁及其化合物的说法正确的是 A．维生素C具有氧化性，可将难吸收的Fe3+转化为Fe2+，促进人体对铁元素的吸收 B．Fe2+被氧化成Fe3+，血红蛋白就会丧失载氧功能 C．向FeCl2溶液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀 D．Fe3+只有还原性，没有氧化性 二、不定项选择题 10．如图铁与水反应的实验中，下列做法不正确的是 A．试管中的铁粉用绕成团的细铁丝代替 B．将试管底部的湿棉花移到试管口部 C．铁粉与水蒸气反应后，可立即用磁体将剩余的铁粉分离出来 D．点燃肥皂泡验证氢气的生成 11．某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。下列从分类角度分析不正确的是 A．实验①铁丝过量时产物为FeCl2 B．实验②中玻璃棒的作用为搅拌加速溶解 C．实验①、②涉及物质均为电解质 D．实验③发生化学变化，最终得到的分散系为胶体 12．常温下，下列物质可用干燥的铁制容器盛装的是 A．盐酸 B．硫酸铜溶液 C．氯水 D．浓硫酸 13．下列反应的离子方程式书写正确的是 A．铁与盐酸反应：2Fe＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2↑ B．氯化亚铁溶液与氯水反应：Fe2＋＋Cl2＝Fe3＋＋2Cl－ C．氢氧化亚铁与稀盐酸反应：Fe(OH)2＋2H＋＝Fe2＋＋2H2O D．氧化铁与盐酸反应：2Fe3＋＋3O2－＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2O 14．为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质，分别取少量样品溶于盐酸，再进行下列实验，其中结论正确的是 A．若滴加KSCN溶液，溶液变红，说明铁粉变质 B．若滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明铁粉未变质 C．若依次滴加氯水，KSCN溶液，溶液变红，说明铁粉全部变质 D．若滴加KSCN溶液，溶液未变红；再滴加氯水，溶液变红，说明铁粉全部变质 三、填空题 15．除去下列物质中含有的少量杂质，写出除杂所用试剂及方法 (1)Cu粉中含有少量的Fe粉：____、______________； (2)FeCl3溶液中含有少量的FeCl2杂质：________、__________________________； (3)FeSO4溶液中含有少量的CuSO4杂质：________、________________________________。 16．某学习小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验，根据实验流程回答相关问题： (1)请写出Fe2O3与①反应的化学方程式_______。 (2)请写出FeCl3与铁粉反应的离子方程式_______。 (3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液先生成Fe(OH)2，最终生成Fe(OH)3浊液，写出生成Fe(OH)2的离子方程式______。 (4)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得分散系③是_______，它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质是_______。 四、实验题 17．某化学兴趣小组利用下图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验气体产物。(部分夹持装置略去) (1) 写出该反应的化学方程式：________________________________________，并指明该氧化还原反应的还原剂是_____________，氧化剂是_______。 (2)仪器a的名称是___________。 (3)装置A的作用是___________。 (4)虚线框内宜选用下列装置中的________ (填数字序号)，试管中浓硫酸的作用是______________________。 (5)实验时，先点燃________（填“A”或者“B”）处装置的酒精灯，后点燃装置________（填“A”或者“B”）处的酒精喷灯，可能的原因是__________________________﹔点燃装置D的酒精灯前，应进行的必要操作是______。 (6)装置D中出现___________的现象，证明铁与水蒸气反应的气体产物是H2。 四、提高题 18．列举你知道的改变反应条件操控化学反应的实
9.特色学习资源分析、技术手段应用说明
1. 真实情境资源：以“带来好运的小铁鱼补铁”真实社会事件为核心资源，涵盖事件背景视频、柬埔寨补铁计划实施细节等素材，既贴合生活实际又蕴含化学原理，为情境导入、价值引领提供鲜活载体，同时关联人体补铁机理、补铁剂选择等生活化学资源，强化知识与实际应用的联结。 2. 实验探究资源：精选针对性实验试剂（如KSCN溶液、H O 溶液、柠檬汁等）和仪器，配套“常量-微量检验”阶梯式实验任务，降低探究门槛，增强学生参与感。 3. 文本与资料资源：整合人体补铁机理科普文本、补铁剂说明书节选、《神农本草经》中磁石相关记载等资料，既满足知识拓展需求，又实现传统化学文化与现代化学应用的融合，丰富教学内涵。 4. 习题与任务资源：依据“双减”要求设计的分层作业资源，涵盖基础巩固、能力提升、拓展探究等不同层级，题目紧密关联教学重难点（如Fe 与Fe 转化、铁与水反应），同时融入实际应用场景（如食品脱氧剂、丹霞地貌成分），实现“学-练-用”一体化。 技术手段应用 1. 实验辅助技术：采用贴片模拟搭建实验装置的数字化工具，辅助学生设计铁与高温水蒸气反应的装置模型，降低实验装置设计的复杂度，培养实验设计思维；通过实时照片投放大屏，提升小组合作成果的直观性 32 互动与拓展技术：利用小组合作探究任务单，实现实验方案、现象分析、结论推导的实时共享与交流；借助网络资源平台推送补铁剂相关科普文章、铁及其化合物应用案例等拓展素材，满足不同学生的个性化学习需求，延伸课堂教学边界。
10.教学反思与改进
⑴本课题以“小铁鱼煮水补铁”的真实情境统领教学活动，在教学过程中顺其自然的落实铁三角（初步），将铁及其重要化合物的化学性质、相互转化、实际应用等内容融合其中，建构结构化的知识体系。 ⑵通过设计问题引导学生经历理论预测-设计方案-实施方案-调整方案的科学的思维方式。 ⑶在教学设计中通过创设“小铁鱼煮水真的能够补铁吗？”“小铁鱼煮水的补铁效果如何？”“小铁鱼煮水补铁背后的化学原理是什么”“如何选择合适的择补铁方式？”等真实的问题情境,站在学生的角度分阶段的解决学生的疑问，培养了学生看问题的化学视角，建构了分析问题的认识思路。促进学生从化学学科知识向化学核心素养的转化。 ⑷本教学设计通过“检验煮过小铁鱼的水中的的检验”实验，完成了学生从常量分析到微量分析进阶，通过“借助Fe 的检验方法检验煮过小铁鱼的水中的Fe ”讲解了二者之间的转化，通过“小铁鱼煮水补铁的化学原理”、“小铁鱼煮水补铁加柠檬汁的化学原理”、“实验探究铁与高温水蒸气的反应”在学生心里种下了改变反应条件可以操控化学反应的种子，为后续化学反应速率影响因素的教学提供了素材，彰显了化学实验教学的功能与价值，发展了“变化观念与平衡思想”、“科学探究与创新意识”、“科学态度与社会责任”的核心素养。 ⑸本教学设计通过“小铁鱼煮水补铁”解决了柬埔寨人民的贫血问题的真实事件，让学生看到了化学学科的社会功能，彰显了化学学科的价值。 ⑹实验条件改变往往伴随着反应原理的改变，“小铁鱼煮水补铁”的化学原理与“铁与高温水蒸气反应”的化学原理不相同。加热条件下水与铁的反应很复杂，本设计中涉及的原理只是复杂原理中的几个。 ⑺Fe 的水解程度较大，煮水过程中易形成胶体，不利于Fe 的检验，为了检验Fe ，KSCN溶液中加入了少量的稀盐酸。
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