高三化学一轮复习公开课《第11讲 铁及其氧化物和氢氧化物——基于从厨房到工厂的铁元素之旅》教学设计

中小学教育资源及组卷应用平台
高三一轮复习 第11讲 铁及其氧化物和氢氧化物——基于从厨房到工厂的铁元素之旅 教案
（人教版2019必修1 第三章 金属及其化合物）
一、教材及学情分析
教材分析
本课时属于高三一轮复习“金属及其化合物”模块的核心内容，对应人教版2019必修1第三章第二节“铁及其化合物”的核心考点。教材原章节从铁的原子结构出发，依次介绍铁的氧化物、氢氧化物的性质，建立“结构-性质-应用”的基础认知。本复习课以“从厨房到工厂的铁元素之旅”为情境载体，将铁及其氧化物、氢氧化物的性质、制备、转化进行体系化整合，通过模型构建、真实情境拆解，帮助学生建立“物质性质→转化应用→工业制备”的完整认知链条。本课时的复习既是铁及其化合物内容的延伸，也是元素化合物复习的核心逻辑示范，贴合《普通高中化学课程标准（2022年版）》中“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”等核心素养的培养要求。
学情分析
学生为高三年级，已掌握铁及其氧化物、氢氧化物的基础性质，但面对高考情境中“结构与性质的关联不足（如不能从铁的价态推导其氧化性/还原性）、氧化物与氢氧化物的转化逻辑混乱（如Fe(OH) 的氧化实验细节）、真实情境下的应用分析（如厨房中铁制品的锈蚀、工业中Fe O 的制备）”等问题时，难以将基础性质迁移到真实情境综合问题中。为帮助学生克服这些困难，教师需通过情境驱动、结构化梳理、典型真题拆解，强化“结构-性质-应用”核心逻辑。
二、教学目标
结合《普通高中化学课程标准（2022年版）》及高三一轮复习核心要求，围绕化学学科核心素养制定如下教学目标：
1. 宏观辨识与微观探析：从铁元素的微观原子结构（最外层2个电子，可形成+2、+3价）出发，认知宏观化学性质（还原性、氧化性，+3价铁的氧化性、+2价铁的还原性），建立“微观结构-宏观性质-应用场景”的递进认知；能基于铁及其氧化物、氢氧化物的价态与组成，推导其性质差异与转化逻辑。
2. 证据推理与模型认知：构建“铁元素化合物分析模型”（价态-性质-转化-应用），能基于铁的价态、反应规律等证据，快速判断反应产物、推导制备流程、设计转化实验，提升逻辑推导与问题解决能力。
3. 科学探究与创新意识：通过对“厨房中铁制品锈蚀、工业中Fe O 制备”等真实情境问题的小组探究，合作分析化学性质在真实场景中的应用与转化逻辑，培养从现象、结构信息中提取证据、推导电化学性质的探究能力。
4. 科学态度与社会责任：了解铁及其氧化物、氢氧化物在厨房应用（如铁锅防腐）、工业生产（如颜料制备、工业催化剂）中的价值，认识金属元素化合物对推动生产生活发展的重要意义，增强科学服务社会的责任意识。
三、教学重难点
教学重点
铁的结构与核心性质：
原子结构：最外层2个电子，易失去电子形成+2价（Fe ）或+3价（Fe ），具有还原性，+3价铁具有氧化性
化学性质：与氧气反应（3Fe + 2O Fe O ）、与水反应（3Fe + 4H O(g)Fe O + 4H ）、与酸反应（Fe + 2H = Fe + H ↑）、与强氧化剂反应（2Fe + 3Cl $$2FeCl ）
铁的氧化物的核心性质：
FeO：黑色固体，+2价，具有还原性，在空气中易被氧化
Fe O ：红棕色固体，+3价，具有氧化性，常用作颜料、工业催化剂
Fe O ：黑色固体，含有+2、+3价，可表示为FeO·Fe O ，具有磁性，能与酸反应生成Fe 和Fe
铁的氢氧化物的核心性质：
Fe(OH) ：白色沉淀，+2价，具有还原性，在空气中迅速被氧化为灰绿色最终变为红褐色Fe(OH)
Fe(OH) ：红褐色沉淀，+3价，具有氧化性，受热分解生成Fe O 和H O
核心转化逻辑：FeFe Fe ；Fe Fe Fe
教学难点
铁的价态与性质的关联：如+2价铁的还原性、+3价铁的氧化性的应用
Fe(OH) 的制备与氧化实验：需隔绝空气防止氧化，实验细节长滴管伸入液面下等
真实情境下的性质迁移：如厨房中铁制品锈蚀的化学原理、工业中Fe O 制备的流程逻辑
四、教学设计
教学过程 时间分配 教师活动 学生活动 设计意图
导入环节：真实情境任务驱动 5分钟 1. 展示厨房中铁锅锈蚀的图片、工业中Fe O 颜料制备的流程图，提出情境任务：“（1）厨房中铁锅锈蚀的化学原理是什么？（2）工业中如何从铁矿石制备Fe O ？（3）如何防止铁锅生锈？”
2. 提出问题链：
① 铁的价态如何影响其性质？
② 铁的氧化物与氢氧化物的转化逻辑是什么？
③ 如何将基础性质应用到真实情境中？
3. 梳理学生的初步回答，提炼出“价态、性质、转化”等关键词，引出本节课主题：构建铁元素化合物分析模型，突破真实情境综合问题。 1. 认真观察情境图片与流程图，结合已有知识思考问题链
2. 举手发言，分享自己对铁及其氧化物、氢氧化物的理解
3. 明确本节课的复习目标：掌握铁及其氧化物、氢氧化物的核心性质、转化逻辑与真实情境应用。 1. 以厨房-工业的真实情境导入，贴合高三复习的“理论-应用”结合需求，激发学生的学习主动性
2. 通过问题链将抽象化学知识转化为具体任务，明确复习方向
3. 建立“真实情境-核心模型”的直接关联
讲授环节一：铁的结构与性质模型构建 10分钟 1. 构建“铁的结构-性质-应用”分析模型：
（1）原子结构：铁的原子序数为26，电子排布为2,8,14,2，最外层2个电子，易失去电子形成+2价（Fe ）或+3价（Fe ），具有还原性，+3价铁具有氧化性（核心本质）
（2）化学性质：
① 与弱氧化剂反应生成Fe ：如Fe与稀H SO 反应（Fe + 2H = Fe + H ↑）
② 与强氧化剂反应生成Fe ：如Fe与Cl 反应（2Fe + 3Cl $$2Fe O + 8SO ，属于氧化还原反应”。 1. 独立完成真题应用，结合铁的价态与性质逐一分析2. 解题过程中回顾价态与性质的关联，标注氧化还原反应的价态变化3. 观看同学的展示，对比自己的解题思路，修正错误4. 记录教师点评的易错点，标注在自己的练习纸上。 1. 通过独立练习检测学生对铁的分析模型的掌握程度，贴合高三复习的应试需求2. 暴露学生在价态判断、氧化还原反应配平中的易错点，及时纠正强化3. 提升学生在高考铁及其化合物真题中的解题信心与能力
总结环节：知识体系整合 5分钟 1. 引导学生一起梳理本节课的知识体系：以“铁元素化合物”为核心，分支为“铁的结构与性质、铁的氧化物、铁的氢氧化物”，核心为“价态-性质-转化-应用”2. 强调：“铁及其氧化物、氢氧化物的所有性质都源于价态，高考中的所有问题都围绕价态-性质-转化展开，抓住价态这一核心依据，就能突破任何铁及其化合物的真题”3. 提示学生课后整理本节课的易错点，重点标注Fe(OH) 的制备与氧化、铁与不同氧化剂反应的产物差异、价态与性质的关联。 1. 跟随教师的引导，在笔记本上绘制知识体系图谱，标注各部分的关联点2. 齐声复述铁元素化合物的核心逻辑，强化记忆3. 记录课后整理任务，明确后续复习方向。 1. 通过知识体系整合，帮助学生将零散的知识点构建成结构化的认知网络，深化记忆2. 再次强调价态这一核心依据，让学生建立“以价态应万变”的解题思维3. 引导学生主动梳理易错点，提升复习的针对性
五、板书设计
```
铁及其氧化物和氢氧化物 一轮复习
┌─────────────────┬──────────────────────────────────────────┐
│ 铁的结构与性质 │ 1. 结构：最外层2个电子，形成+2、+3价 │
│ │ 2. 性质：与弱氧化剂生成Fe ，与强氧化剂生成Fe │
│ │ 3. 应用：厨房铁锅、工业冶炼 │
├─────────────────┼──────────────────────────────────────────┤
│ 铁的氧化物对比 │ 1. FeO：黑色，+2价，还原性 │
│ │ 2. Fe O ：红棕色，+3价，氧化性，颜料、催化剂│
│ │ 3. Fe O ：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)