第三章 第一节 第一课时《铁的单质》 教学设计高一上学期化学人教版(2019)必修第一册

单元课题第三章第一节铁及其化合物本单元在高考中的地位和作用分析本单元内容主要包括两部分：①铁单质；②铁的重要化合物，主要是铁的氧化物、氢氧化物、铁盐和亚铁盐。

教材按照“铁单质一铁的氧化物→铁的氢氧化物→铁盐和亚铁盐”的顺序编排。

教材在介绍铁的化合物时，分为铁的氧化物、铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐三部分内容。

(1)铁的氧化物。

学生在初中已学习过铁的氧化物的性质，教材用离子方程式的方式来表达它们的化学性质。

(2)铁的氢氧化物。

教材通过实验的方式引导学生制取氢氧化亚铁和氢氧化铁，并观察到白色的氢氧化亚铁变成红褐色的氢氧化铁的实验现象。

由于白色的氢氧化亚铁易被溶解在溶液中的氧气氧化成红褐色的氢氧化铁，那么怎样才能制取氢氧化亚铁呢？教材通过“思考与讨论”的方式引导学生积极思考并讨论制取氢氧化亚铁的方法。

(3)铁盐和亚铁盐。

教材先通过实验介绍铁离子的检验，在此基础上，再通过实验讨论了铁离子被还原成亚铁离子及亚铁离子被氧化成铁离子，并运用氧化还原反应原理，总结出铁离子和亚铁离子的相互转化关系。

最后，通过“思考与交流”栏目把铁及其化合物的相互转化关系进一步系统化和网络化。

新高考强调真实情境的创设，由于铁的用途较为广泛，因此在新高考中考到的几率较高。

选择题中，铁的考查可以通过化学与STSE、流程题以及实验题的形式进行考查。

而在必考大题中，铁可以在实验综合题中考查物质的制备，如氢氧化亚铁、乳酸亚铁等；也可以在化工流程中考，如磷酸亚铁锂的制备，含铁矿石的分离提纯等。

通过这部分内容的学习可以加深巩固元素及其化合物的知识,并为后续实验题、化工流程及选修四钢铁的腐蚀等内容奠定基础，故本单元内容具有承上启下的作用。

单元课时计划5课时课程标准要求1.了解铁元素在自然界中的存在形态、与人体健康的关系，体会化学对人类生活的重要意义；从我国古代应用铁的化学史感受中华民族在科技发展进程中的贡献，增强文化自信。

2.能用氧化还原反应原理进一步认识铁的化学性质，基于实验事实写出铁与水蒸气反应的化学方程式，并用于解释生产中简单的化学问题，培养安全意识。

第三章第一节第一课时《铁的单质》学案【学习目标】1.通过观察铁制品图片思考并总结铁的单质的物理性质；2.通过燕麦中还原铁粉的检验、作用的学习，回顾并总结初中涉及的铁的单质的化学性质；3.通过类比单质钠与水的反应预测铁与水蒸气的反应的可能性，及产物推断。

4.通过演示实验铁与水蒸气反应，掌握铁与水蒸气反应的现象、原理和应用。

【学习过程】环节一：图片展示，引入新课1.铁单质的物理性质［问题2］燕麦中是否真的含有还原铁粉？1.燕麦中的还原铁粉有什么作用吗？2.燕麦中的还原铁粉进入人体后能被胃吸收吗？（用离子方程式解释）有什么作用？［思考•讨论］1.请同学们回顾已学知识，还有哪些物质可与铁反应呢？（写出化学方程式）2.请同学们观察上述化学反应方程式，铁的化合价变化有何异同？3.请同学们思考上述化学中，为什么Fe被氧化成不同价态的产物？4.请同学们概括铁单质氧化为+2价，+3价的条件分别是什么？［总结概括］请同学们依据上述规律，画出铁单质的价类二维图环节三：生产情境，实验探究［问题3］在钢铁冶炼中，炽热的铁水必须注入干燥的模具。

这是为什么呢？［理论推测］Fe与水高温条件下能反应，生成H2和Fe（OH）x［实验探究］铁与水高温条件下的反应［演示实验］请同学们阅读P66 ［思考与讨论］［实验改进］铁与水高温条件下的反应环节四：回扣主题，拓展应用［总结概括］铁单质的价类二维图【学习效果】一、单项选择题I1.下列关于铁的叙述中错误的是（）A.纯净的铁是光亮的银白色金属B.铁能被磁体吸引C.铁是地壳中含量最多的金属元素D.铁具有延展性和导热性，可制作炊具2.下列说法正确的是（）A.金属首次被使用的年代与金属的性质无关B.自然界中的铁元素只存在于化合物中C.铁能与所有金属的盐溶液反应生成亚铁盐和金属D.高炉炼铁是用还原剂将铁从它的化合物中还原出来3.不能通过两种单质间化合直接得到的是（）A.FeSB. NaClC. H2OD. FeCl24.下列物质中，在一定条件下与铁反应，且铁元素的化合价能变为+3价的是（）A.氯化铁溶液B. H2O2溶液C.硫酸铜溶液D.稀盐酸5.下列关于铁与水蒸气反应的描述中，不正确的是（）A.铁与水蒸气的反应是氧化还原反应B.铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3C.红热的铁能与水蒸气反应，放出的气体点燃时能发生爆鸣声D.常温下，铁与EhO不反应，但在空气中。

铁的单质课程标准核心素养1.了解铁与某些非金属单质、酸和盐溶液的反应。

2．通过实验探究了解铁与水蒸气的反应。

1.变化观念：知道铁作为还原剂与某些非金属单质、酸和盐溶液反应时，铁与氧化性较弱的氧化剂反应，铁原子生成＋2价铁的化合物；铁与氧化性较强的氧化剂反应时，铁原子生成＋3价铁的化合物。

2．科学探究：通过对铁与水蒸气反应实验原理的探究，分析可能的生成物。

1．金属的物理通性状态 颜色 延展性 导电、导热性绝大多 数为固态不透明、有金属光 泽，大多是银白色大多数 较好良好(1)金、铜等少数金属有特殊颜色。

(2)除汞外，常温下金属都是固体。

(3)密度相差较大。

其中常温下密度最小的金属是锂(0.535 g·cm －3)，常见金属中密度最大的是铂(21.45 g·cm －3)。

(4)硬度相差很大。

金属中硬度最大的是铬(Cr)，钠、钾等金属硬度较小。

(5)熔、沸点相差也很大。

钠、钾的熔点都低于水的沸点(100 ℃)，而钨的熔点高达3 422 ℃。

2．铁的存在和冶炼 (1)铁的存在铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在，但主要是以＋2价和＋3价化合物的形态存在于矿石中。

铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。

(2)铁的冶炼我国目前发现最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑，这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术。

战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。

工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来。

工业炼铁的反应原理为3CO ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋3CO 2。

3．铁的化学性质(能写离子方程式的写离子方程式)Fe 与足量的Cl 2、KMnO 4(H ＋)、硝酸溶液等强氧化剂反应时，被氧化为＋3价；Fe 与足量的S 、I 2、Cu 2＋等弱氧化剂反应时，被氧化为＋2价。

4．铁与水蒸气反应的实验探究(1)铁与冷水或热水不反应，但在空气中氧气、二氧化碳、水蒸气的作用下，易腐蚀。

3.1.1 铁及其化合物（第一课时）：铁单质主讲人：饶志文一、学情分析学生在初中阶段已经简单学习过铁单质的一些性质，比如说物理性质，具有银白色金属光泽、导热性、导电性等；化学性质，能够与氧气、氯气、盐酸、硫酸铜溶液等反应，能从物质类别的角度初步判断铁单质的所具有化学性质。

并且在本学期，学生经历过物质及其变化（离子反应、氧化还原反应），钠、氯及其化合物的学习，对元素化合物知识的相关学习有一定的了解，这为本节课学习奠定了基础。

通过本节课的学习，学生能基本掌握铁单质的物理性质和化学性质，并为下节课“铁的化合物”的学习做铺垫。

二、教材分析本节课选自人教版高中化学必修第一册第三章第一节 “铁及其化合物”。

关于铁单质，教材中先以铁元素在地壳中的含量排序以及人类最早使用的铁的来源作为引入，随后开始讲述铁单质的物理性质。

在思考与讨论中要求学生并且引导学生从氧化还原的角度进行一定的探究。

以 “铁水注入模具不能有水”这一实际应用的场景，引发学生的深入思考与讨论，最终导入铁与水的反应。

本节很多的反应都属于氧化还原反应，用电子转移的观点分析这些反应，既能加深对具体反应的理解，又可以巩固有关氧化还原反应的概念。

三、教法分析本节课采用以讲授法为主，讨论法、演示法、练习法为辅的教学方式。

受教学条件限制，相关的实验演示暂用视频进行代替。

在本节课的教学中，大部反应学生已经有所学习，教师主要通过语言，引导学生从氧化还原的角度去看待这些反应，并给予一定的讨论空间，让学生对本课有着更加深刻的影响。

在最后通过一些简单的联系以及课后作业，巩固本节课所学。

四、学法分析本节课，学生主要采用观看多媒体和交流学习相结合的学习方法。

在听取教师上课讲授的基础上，通过对课件的观看、同学间相互讨论的方式进行学习，从而加深对本课“铁单质”相关知识点的理解。

五、课标分析本课选自主题 “常见的无机物及其应用”，从内容要求上讲，本课要求知道同类物质具有相似的性质并且在一定条件下各类物质可以相互转化，认识元素在物质中可以具有不同的价态且能相互转化，要结合真实情境中的实例或者通过实验了解铁及其化合物的主要性质和它们对环境的影响，结合认识金属单质，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源保护和利用的重要价值；从学业要求上看，能根据物质类别和元素价态列举某种元素的典型代表物，能列举、描述、辨识典型物质重要的物理和化学性质及实验现象，并熟练地用化学方程式和离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质，能说明常见元素及其化合物对社会发展的价值和对环境的影响；根据教学提示，要发挥核心概念的指导作用，了解铁及其化合物的性质和应用。

化学高一（上）第一节铁及其化合物3.1.1 铁的单质◆教材分析本节教学内容是人教版（2019）高中化学必修第一册第三章《铁金属材料》的第一节《铁及其化合物》。

本次课主要是运用氧化还原反应的理论，探究铁及其化合物的氧化性或还原性。

通过铁及其化合物相互转化的关系，让学生建构起分类观和转化观等化学基本方法。

了解铁的化合物知识在人类生活和生产中的重要作用。

明确化学来源于生活并服务于生活的思想。

◆教学目标宏观辨识与微观探析：能依据物质类别、物质所含核心元素的化合价列举、描述、辨识含铁元素典型物质重要的物理性质与化学性质。

并掌握选用不同的氧化剂与还原剂实现铁与铁的化合物的相互转化。

证据推理与模型认知：通过铁及其化合物的探究实验，使学生掌握从物质类别、物质所含核心元素的化合价这两个基本角度去预测物质可能具有的性质的方法。

科学探究与创新意识：通过金属铁、铁的氧化物、铁的氢氧化物的氧化性或还原性的探究实验，使学生学会预测物质的性质——设计实验方案进行实验并进行观察——分析实验现象，得出结论的科学探究方法。

通过预测与假设、方案设计、实验记录、分析归纳。

科学精神与社会责任：使学生学会预测物质的性质，并通过实验探究得到证实，体验科学探究成功的喜悦；同时培养他们善于与他人合作的良好心理品质。

◆教学重难点【教学重点】1.铁单质、铁的氧化物、铁的氢氧化物的性质。

2.铁及其化合物之间的转化方法。

【教学难点】从物质类别、物质所含核心元素的化合价这两个基本角度去预测物质可能具有的性质，并设计实验掌握铁及其化合物之间转化的方法。

◆教学过程一、导入新课【讲述】铁是一种常见金属，在生活中应用广泛。

纯铁具有良好的延展性和导热性，导电性比铜、铝差，能被磁铁吸引。

铁与少量的碳制成合金——钢，是重要的工业材料。