《铁与水蒸气反应》教学设计
铁与水蒸气反应的实验创新设计
铁与水蒸气反应的实验创新设计山东省高唐县第二中学(252800)王芳超杨文良铁粉与水蒸气反应的实验是高中化学难点实验之一，教材中的实验装置如图1所示，在制备水蒸气时由于棉花沾水量难以控制导致实验成功率不高:棉花中的水太多会迅速降低铁表面温度,使反应难以进行,且气流不稳易炸裂试管;棉花中的水太少反应缓慢，产生的气体太少，难以点燃，且加热温度太高易使棉花变黑、试管炸裂等。
另外，点肥皂泡的火焰很容易被湮灭，往往需要多次点火试验。
而且一支试管同时用两个酒精灯加热,操作也有些麻烦。
针对上述问题，本文设计了一套操作简单、现象明显、安全可行的实验装置,适合学生分组实验。
改进后的实验，既解决了实验中存在的问题，又提高了学生的学习兴趣，培养了学生的实践能力和创新能力。
1实验原理用硫酸亚铁晶体代替湿棉花，用一个带有防风罩的酒精灯给铁粉加热，利用管内热量间接给易分解失水的硫酸亚铁晶体加热，提供稳定的水蒸气气流与热的铁粉发生反应，用导气管的末端粘有医用注射针头的装置在泡泡液中对产生的气体进行取泡、点燃，用针头处火焰回点蒸发皿内泡泡液的方法检验实验产生的气体(氢气)O2实验仪器及试剂试管(18mm X180mm)酒精灯，火柴，铁架台，木块，铁夹，防风罩，橡胶塞,蒸发皿，塔竭钳，玻璃弯管，医用注射器的7号针头(0.6mmX 25mm),双头不锈钢药匙，还原铁粉，七水合硫酸亚铁(FeSOq・7H2O),儿童泡泡液。
3实验步骤及现象3.1将针尖固定在玻璃弯管上提前一日在玻璃导气管末端的尖嘴处用玻璃胶粘上一个医用注射器针头，待其干燥后用来取泡、移出点燃,可防止火焰被湮灭。
3.2准备好泡泡液用儿童泡泡液产生肥皂泡,向蒸发皿中倒入约2/3体积的儿童泡泡液。
3.3加入药品连接装置用双头不锈钢药匙的大头一端先取2药匙硫酸亚铁晶体放入试管底部，将试管平拿，再取3药匙还原铁粉紧靠晶体平铺到试管中,二者不能混合。
调整酒精灯至燃烧时火焰位置在接触点偏铁粉处。
铁粉与水蒸气的反应
铁粉与水蒸气的反应一、教材：人教版普通高中课程标准实验教科书化学（必修1）50页至51页二、课时安排：15分钟三、教学对象：高一学生四、教学设计思路：本课题内容选自人教版高中化学必修1 第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质第二课时金属与酸和水的反应，铁粉与水蒸气的反应是以科学探究的形式呈现的，是学生在学习钠与水的反应后，进一步研究金属与水的反应。
高中化学新课标提出：“通过以化学实验为主的多种探究活动使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力”。
科学探究的目的是让学生在获得知识的同时，体验科学探究的过程，了解科学探究的方法，达成情感、态度、价值观目标。
该实验难度大，因此不适合学生同步实验，通过反复探索实验方法，教师演示实验能确保成功，以突破教学难点。
思维能力是一切能力的核心，因此，教学重点放在学生设计方案上，通过方案设计、筛选、完善的过程激活学生思维，激发创新意识，培养合作与交流的能力。
初中化学中学生学过二氧化碳制取的研究，对实验室确定制取气体装置考虑的因素有一定了解；接触过一氧化碳还原氧化铜的实验装置；知道氢气的检验方法。
这些基础使学生自主设计实验方案成为可能。
新课由工件淬火视频引入，提出问题，激发学习兴趣；学生根据已有知识猜想与假设并设计方案，演示实验验证假说，得出结论。
由于学生不具备化学方法检验四氧化三铁的知识，教学处理采用介绍x射线衍射仪测定反应后固体产物的方法，将先进技术设备的运用引入教学介绍给学生，目的是开阔视野，也使探究过程更为严密。
五、教学目标：（一）知识与技能目标1、掌握铁与水蒸气反应的原理；2、能设计出简单的铁与水蒸气反应的实验装置；3、培养学生发现问题、分析、解决问题的能力。
（二）过程与方法目标1、通过探究铁粉与水蒸气的反应，认识设计实验的一般方法，体验科学探究的过程。
2、训练学生科学思维方法，发展其思维的逻辑性、严密性、深刻性、广阔性。
人教版高一化学必修一教学课件《铁与水蒸汽反应》 (共22张PPT)
九、自我评议
1、成功率100%，速度快。 2、装置简单、操作简便。不需要酒精喷灯，直 接用酒精灯就可以达到目的。 3、原料性强。 ⑴改变产生水蒸气的方式。利用五水硫酸铜分解产 生水蒸气，可以有效控制水蒸气产生，并方便从颜 色变化观察是否还有水存在，实现对反应的控制。
酒精灯
八、实验效果：
2min左右可看到平稳的气流，点燃水面上的气 泡可观察到爆鸣声，重复多次后爆鸣声越来越小， 说明氢气已比较纯净。 反转导气管，吹气泡，可以观察到气泡飞起， 可重复多次进行观察。 反应后的固体：尾部为白色和蓝色固体，中部 为黑色固体。
CuSO4·5H2O = CuSO4+5H2O 高温 3Fe+4H2O(g) = Fe3O4+4H2
五、实验用品
实验用品:试管 、自制防风灯罩、酒精灯、导 气管、铁架台、蒸发皿、木块、火柴、木条、 烧杯、棉花
实验药品:还原铁粉、五水硫酸铜晶体、含洗洁 精的水
六、实验装置
胆矾 铁粉
加有洗洁 精的水
酒精灯
防风 灯罩
酒精灯
七、实验过程：
取一定量的五水硫酸铜粉 末平铺试管底部，再将一定量 的还原铁粉平铺试管中部，先 预热试管，再用带防风灯罩的 酒精灯加热铁粉，然后用普通 酒精灯加热五水硫酸铜粉末，酒精灯 将反应产生的气体通入加有洗 洁精的水中，观察到大量气泡 产生，用燃着的木条靠近水面 的气泡。反转导气管，继续用 产生的气体吹气泡。
四、实验创新与改进之处：
1、改变加热方式 (2)分隔开，先后加热 如果将产生水蒸气的物质和铁粉混合加热， 水蒸汽会提前逸出，铁与水蒸气反应的机会减 少，因此选择分开加热，先加热铁粉，再加热 五水硫酸铜，减少水蒸气的浪费，提高利用率。
四、实验创新与改进之处：
铁及其化合物——探究铁与水蒸气反应 教学设计 上学期高一化学人教版(2019)必修第一册
铁粉
FeO
Fe2O3
Fe3O4
Fe(OH)2
Fe(OH)3
黑色
黑固体
红棕色
黑色晶体
磁性氧化铁
白色
受热易分解
红褐色
Fe(OH)2受热易分解，说明反应也的不到Fe(OH)2。
提出假设：
铁与水蒸气高温反应产生氢气，另一个产物可能是铁的氧化物？
用小试管收集一试管气体，点燃，听到轻微噗声，证明生成了H2。
3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2
总结思考
综合应用：
铁水遇水后，为什么会引起爆炸呢？
铁与水蒸气反应生成氢气，空气中混有氢气引起爆炸。
在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，不得留有水。
观察反应后固体颜色是否有磁性来判断固体产物。
3.实验设计
按照以下思路设计实验：
水蒸气发生装置→主反应装置→气体检验装置
4.实验验证
讲解实验注意事项：
⑴先点燃湿棉花处酒精灯，待有水蒸气生成时，再点燃铁粉（铁粉我用钢丝棉代替，成分也是铁，可以增大接触面积使反应充分进行）处酒精灯。
⑵一段时间后用火柴点燃肥皂液，听到爆鸣声说明产生了氢气。
⑶实验结束时，先从肥皂水中撤出导管，然后熄灭钢丝棉处酒精灯最后熄灭湿棉花处酒精灯，防止倒吸。
⑷反应后试管内固体仍为黑色。等待装置冷却，将反应完后钢丝棉剪碎，用铁钉靠近固体产物观察到铁钉吸附了大量的产物。
记录实验现象：
加热时铁粉红热，用火柴点燃肥皂液，听到爆鸣声说明产生了氢气。反应后试管内固体仍为黑色，且有磁性。Fe3O4俗称磁性氧化铁，具有磁性，说明产物是Fe3O4
2.设计实验验证铁与水蒸气反应及生成物检验。
铁与水蒸气教案
铁与水蒸气教案【篇一：铁与水蒸气反应教学设计案例】铁与水蒸气反应教学设计案例1.指导思想与理论依据在必修一第三章金属及其化合物中，铁与水蒸气的反应出现在科学探究中，体现了新课标的精神，课本要求学生设计一套简单的实验装置，使还原铁粉与水蒸气反应。
以此为依据设计这节课。
2．教学内容分析实验是化学的基础。
反应实验装置的设计是学生应逐步培养的能力。
本节课是培养学生实验设计能力的一个很好地平台，由于是高中第一节实验探究课，需要结合学生在初中学习到的一些实验装置的知识，把已经学过的零散的知识进行整合，进一步提升学生的实验能力。
3．学生情况分析学生在初中已经见过一些实验装置，比如o2、h2、co2的实验室制法，简单的性质实验，具备了完成化学实验的基本思路和方法，具备设计简单实验的能力。
这些知识都是本节课探究性学习的前提和基础。
在教学过程中，本着以学生为主体，使学生成为知识的积极构建者，主要采用让学生设计实验的方式，注重学生的能力发展。
4．教学目标设计（1）基本目标知识与技能目标：1．了解铁与水蒸气反应的原理2．设计出简单可行的铁与水蒸气的反应装置3．培养学生动手能力、观察实验、分析实验的能力，解决实际问题的能力。
过程与方法目标：1．采用实验探究法，在复习反应装置的过程中，引导学生学习科学方法，提高学生科学探究能力，充分挖掘学生的潜能，发展学生的个性和特长。
2．在教学过程中训练思维的严密性、逻辑性，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力及小组合作能力。
情感态度与价值观目标：1．培养学生积极思考、勇于探索的优良品质。
2．培养学生重视实验的科学态度和对学科实验的兴趣。
（2）发展性目标以课本实验为依据，培养学生实验设计能力，培养学生良好的解决问题的思维习惯和提高学生的实验操作水平。
（3）教学重点的分析与确定铁与水蒸气的反应是以科学探究的形式呈现的，引导学生合作设计铁与水蒸气反应的实验装置，并进行方案评价。
由此确定教学重点：铁与水蒸气反应的装置设计。
铁与水蒸气反应的实验探究与设计
旧人 教版教材第 二册化学教 材铁与水蒸 气反应 的
实 验 装 置 如 图 １所 示 。
改 进 后 的 实 验 装 置 如 图 ３所 示 。
笔 者 认 为 该 设 计
的 问 题 有 ： 是 由 于 用 一 烧 瓶 产 生 水蒸 气 时 ， 蒸 气 流 速 太快 ， 而导 致 从 喷 灯 加 热 处 的 温 度 不 易 达 到反 应 所 需 温 度 。
养 学 生 的 创 新 精 神 和 实 践 能 力 这 一 目标 出 发 ，结 合
表 １ 制 烧 酒 的 工 艺 流 程
具体 教学 内容 的学 习 ，发 动学 生走 出教 室 ，走 向 自 然 ， 向社会 进行 调查 研究 ， 走 是利 用社 区资源 的 主要 方式 。” 者所在 学校是 一所位 于城 乡结合 部 的农村 笔
・
３ ・ ３
２１ ０ １年 第 １期
Ｓ Ｙ ＪＡ ＸＵＥＹ ＹＩ ＨＩＡＮ ＩＯ Ｕ Ｑ
传 统发 酵 技术 资源 的调 查 和 应
胡楚 明 湖 南省 武 冈市教 学仪 器 站 （ ２ ４ ０ ４ ２０ ）
罗益 群 湖 南省 武 冈市 第一 中 学（ ２ ４ ０ ４ ２０ ）
普通 高 中《 物课 程 标准 》 出 ：从 课 程重 视培 生 指 “
资源 ， 学生 一起 发掘 传统 发酵 技术 的应 用 ， 过参 与 通 观周边 小作 坊 ． 查传 统 的食 品加工 所用 的原料 、 调 设
５ ．实验 说 明
（ ） 粉 笔 要 湿 透 ， 原 铁 粉 一 定 要 放 到 湿 粉 笔 １湿 还 的 上 面 （ 将 湿 粉 笔 与 铁 粉 混 合 加 入 ） 当 水 以 蒸 气 可 ，
鉴于 以上 分 析 ， 笔者 对 该实 验 进行 了如 下 改进 ，
高中化学铁与水蒸气教案
高中化学铁与水蒸气教案主题：铁与水蒸气一、教学目标：1. 了解铁与水蒸气反应的原理和过程。
2. 掌握铁与水蒸气反应的化学方程式。
3. 能够通过实验观察和分析铁与水蒸气反应的现象。
4. 认识铁与水蒸气反应在日常生活中的应用。
二、教学重点：1. 铁与水蒸气反应的原理和过程。
2. 铁与水蒸气反应的化学方程式及解释。
三、教学难点：1. 铁与水蒸气反应的具体过程及相关实验操作。
2. 铁与水蒸气反应在日常生活中的应用。
四、教学内容：1. 铁与水蒸气反应的原理和过程：- 铁与水蒸气反应是指铁在高温下与水蒸气发生氧化还原反应。
铁在高温下容易被氧氧化，生成氢气和氧化铁。
- 反应方程式：Fe + 2H2O → Fe2O3 + 3H2- 反应过程：当铁与水蒸气接触时，铁表面开始生成氢气，同时铁表面也会生成氧化铁，导致铁的表面逐渐生锈。
2. 铁与水蒸气反应的实验：- 实验材料：铁丝、烧杯、水、烧杯架、火柴等。
- 实验步骤：将铁丝放入烧杯中，加入适量的水，然后将烧杯置放在烧杯架上。
用火柴点燃烧杯下方的火源，观察实验现象。
3. 铁与水蒸气反应的应用：- 铁与水蒸气反应在日常生活中的应用主要体现在铁制品的防锈处理上。
可采用油漆涂覆、镀锌等措施来防止铁制品受潮生锈。
五、教学方法：1. 演示法：通过实验演示铁与水蒸气反应的现象，引发学生兴趣。
2. 讨论法：鼓励学生参与讨论，思考反应原理和应用。
3. 启发法：通过提出问题引导学生自主学习，提高学生思维能力。
六、教学评估：1. 实验报告：要求学生按要求撰写实验报告，对实验过程和结果进行描述和分析。
2. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，总结铁与水蒸气反应的特点和应用。
七、拓展延伸：1. 学生可以自行探索其他金属与水蒸气的反应特点及应用。
2. 学生可以搜索相关实验视频和资料进行深入了解。
以上是本次铁与水蒸气教学内容，希望学生们能够通过实践和探索，深入理解反应原理和应用，提高化学实验技能和思维能力。
铁于水蒸气反应教案
铁于水蒸气反应教案教案标题：铁与水蒸气反应教案教案目标：1. 了解铁与水蒸气反应的基本过程和原理。
2. 掌握铁与水蒸气反应的化学方程式。
3. 能够观察和描述铁与水蒸气反应实验现象。
4. 发展学生的实验设计和科学观察能力。
适用对象：初中化学课程（七年级）教学时间：一堂课（45分钟）教学资源：铁块、试管、酸性水、火柴、醋酸、布片、燃烧器具等。
教学步骤：1. 导入（5分钟）：- 引导学生思考，铁是否能与水蒸气进行反应？若可以，反应过程会有什么变化？- 进行铁的物理性质的复习，如铁的颜色、硬度等。
2. 实验现象观察（10分钟）：- 学生小组进行实验，每个小组准备一个试管，将铁块放入其中。
- 在教师指导下，学生依次将试管中的铁块加热，观察实验现象并记录。
- 引导学生观察实验现象，例如铁块表面是否有水滴、是否有气体产生等。
3. 知识讲解（15分钟）：- 教师讲解铁与水蒸气反应的基本过程和原理，包括铁与水蒸气发生化学反应生成什么物质。
- 分析实验现象，引导学生理解反应过程中的化学变化。
4. 化学方程式（10分钟）：- 引导学生通过上述实验和知识讲解，总结铁与水蒸气反应的化学方程式。
- 教师带领学生讨论并确定正确的化学方程式。
5. 实验设计（5分钟）：- 学生小组讨论，在教师指导下设计一个验证铁与水蒸气反应的实验。
- 学生提出实验步骤和所需材料，并解释设计的原因。
6. 小结（5分钟）：- 教师对本节课的内容进行小结，并强调学生在实验设计和观察实验现象方面的能力提升。
- 学生提问和解答。
教学扩展：1. 鼓励学生进行进一步的研究，了解铁与水蒸气反应的应用和相关领域的深入知识。
2. 引导学生思考其他金属与水蒸气反应的情况，并进行对比研究。
教学评估：1. 观察学生在实验过程中的表现，包括实验操作的规范性和准确性。
2. 收集学生的实验记录和讨论结果，评估其对铁与水蒸气反应的理解程度。
3. 对学生进行口头提问，检查其对本节课所学知识的掌握情况。
铁与水蒸气反应的实验设计
气较纯．并为后续操作做准备。
Ⅲ柑灯２Ⅻ特灯ｌ
反转导气管，继续加热来吹气泡，可以观察到气泡飞起来．可咀重复多次。气泡叮以飞
升展示氧气的密度小于空气的性质．增加趣味性。 加热停止后尾部为白色和谈蓝色固体（没有变照，说明硫酸铜没有分解）。
五、改进的意义
茁先，实验装置简单，试剂、仪器常见（五水硫酸铜晶体为实验熏常见的药品，而且
３、实验过程中产生的混音气体均控制在密闭注射器中，而且奉装置能控制氢４ｔ和氯气 的体积比为Ｉ：ｌ，保证两气体恰好完全反应．最大限度地臧小了氯气对环境的污染。
４、本实验改进后室仝性强．整十操作能在１分钟左右完成，反应时ｍｌ短，成功率报高． 爆炸现象明显；节省药品，节省时间，实验可苇复多次操作。非常适台课逝演示，
②含洗洁精的水的配制：在小孩玩的泡泡水中加入少量洗洁精，装瓶备用。
１０５
可以匪复利用，仪器都是中学常见的仪器），撩作方俚．有利十学牛斗胜宴驰探究；第二
氢气的验纯简单，安全性高；第三，装置的创新性强①改变加热方式使用两个酒精灯分 别加热，其中一个加防风灯罩。为防止热量散失，满足较高温度（６００＂Ｃ左右）的要求，选择了 防风灯罩（也可用石棉网改造）②改变产生水蒸气的方式利用五水硫酸铜晶体受热分解 产生水蒸气，可以有效控制水蒸气产生，并方便从颜色变化观察是否还有结晶水存在，适 时适度地控制水蒸气的产生。③改变加热的顺序先加热铁粉，再加热五水硫酸铜晶体， 减少无效水蒸气，提高水蒸气的利用率，可以得到较多的氢气。④更好地展示实验现象带 火星的木条靠近气泡产生爆鸣声的现象证明氢气的存在。气体吹起的气泡可以飞起来，可 以更好地展示氢气的密度小于空气的性质，增加了趣味性，并加强学生对验纯操作的理解； 第四，实用性强改进后的实验装置简单，操作方便，现象明显，试剂、仪器常见，产生的 硫酸铜粉末还可以回收利用，所以改进的实验更适合推广和课堂应用。
探究铁与水蒸气的反应教学设计
探究铁与水蒸气的反应教学设计尊敬的老师和亲爱的同学们：大家好！今天我将为大家介绍一种有趣的实验——探究铁与水蒸气的反应。
通过这个实验，我们可以深入了解化学反应的过程和原理，并培养实验观察和科学思维能力。
让我们一起来探索吧！实验目的：通过观察铁与水蒸气反应的过程和现象，了解金属与水蒸气之间的化学反应，培养实验观察和科学思维能力。
实验材料：1. 铁片或铁钉2. 烧杯或玻璃瓶3. 火柴或打火机4. 温水实验步骤：1. 准备工作：将温水倒入烧杯或玻璃瓶中，使其达到半满状态。
2. 点燃火柴或打火机，将火焰放置在铁片或铁钉的底部，让其燃烧一会儿，形成一层黑色氧化物。
3. 将铁片或铁钉迅速放入烧杯或玻璃瓶中，并盖紧瓶口。
4. 观察实验现象：我们可以看到烧杯或玻璃瓶内出现了白色的雾气，并且烧杯或玻璃瓶外表面会有一层水珠形成。
实验原理：铁与水蒸气反应的化学方程式为：Fe + 3H2O → Fe3O4 + 4H2。
在实验过程中，我们首先点燃火柴或打火机，让铁片或铁钉燃烧，形成黑色氧化物。
接着，将铁片或铁钉放入烧杯或玻璃瓶中，并盖紧瓶口。
此时，烧杯或玻璃瓶内部的水蒸气与铁片或铁钉表面的氧化物发生反应，生成Fe3O4和H2。
由于反应生成的H2是气体，所以会形成白色的雾气。
同时，由于反应释放出的热量使烧杯或玻璃瓶外表面温度降低，空气中的水蒸气在其表面冷凝成水珠。
实验结果分析：通过实验观察，我们可以得出以下结论：1. 铁与水蒸气反应会生成Fe3O4和H2。
2. 反应过程伴随着白色雾气的产生，以及烧杯或玻璃瓶外表面的水珠形成。
实验小结：通过这个实验，我们深入了解了铁与水蒸气反应的过程和现象。
铁与水蒸气反应是一种化学反应，通过观察实验现象，我们可以了解到铁与水蒸气反应所生成的产物和反应条件。
同时，通过这个实验，我们也培养了实验观察和科学思维能力。
通过这个实验，我们可以知道铁与水蒸气反应的化学方程式、实验过程、实验现象和实验结果分析。
3.1铁及其化合物——铁和水蒸气的反应(教学设计)——高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
教学反思
本节课的教学设计主要有2个特点：
（一）教学流程设计上符合认知规律
采用先设置铁和水不反应的常识，使学生产生兴趣尽快进入学习状态。
（二）利用课件和实验相结合讲解
这样做的好处是使枯燥的知识易于理解、掌握而且直观,通过实验与教学课件的有机结合,使学生对化学反应有了更为系统的认识。
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
一、创设情境、导入新课
展示图片： 在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，不？
学生肯定是有疑问的，然后引出接下来的实验。
利用学生感兴趣的话题激趣,使学生整堂课都能保持积极的心态去探索新知。
铁及其化合物——铁和水蒸气的反应教学设计
教学目标
知识与技能
1．在观察实验的基础上使学生对铁和水蒸气的反应有直观的认识，根据现象得到结论，从而写出相应的化学方程式。
2．培养学生自主学习、自主探索、观察、以及总结归纳的能力。
过程与方法
通过课件演示、实验视频等形式，培养学生自主学习、自主探索、观察、以及总结归纳的能力。
二、观看实验
观看实验：通过实验，可以看到哪些实验现象，又会得到什么结论？
学生通过实验一定能看到相关实验现象，也能得出结论。
学生是学习的主体，这节课的内容很容易激发起学生学习积极性,所以对化学反应很感兴趣。他们很想知道这是什么原理，所以在这里很容易发挥学生的主体作用，很容易突破重点难点。
三、归纳总结、课件演示
情感态度与价值观
培养学生的研究探索的精神，从而调动学生的积极性，激发学生对化学实验的兴趣。
教学重点
通过实验探究认识铁与水蒸气反应的条件及生成物。
铁与水蒸汽反应的教学设计
铁与水蒸汽反应的教学设计(共6页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《铁和水蒸气反应后固体产物的探究》教学设计霍邱一中江明在新课程理念指导下，以学生为主体，以教师为主导，充分运用多媒体手段，积极调动学生的思维，引导学生深入对教材的挖掘，化结果为过程，突出研究性学习的思维方法，并充分展现化学实验在科学研究过程中的魅力，融素质教育与创新教育于一体，这就是我设计“铁和水蒸气反应固体产物的探究”的实质所在。
其具体理念和操作步骤如下：一、教材分析1.地位和功能本节课的内容是人教版化学教材必修一铁的性质一节的教学内容。
铁与水的反应是铁的化学性质中的一个重要反应。
教材在学习了活泼金属钠与水的反应后提出了铁是否与水蒸气反应的疑问，目的在于让同学们通过本节课的学习在获得结论的同时，体验科学探究的过程，了解科学探究的方法。
因此这节课是培养学生实验设计能力的一个很好地平台，由于是高中第一节实验探究课，需要结合学生在初中学习到的一些实验装置的知识，把已经学过的零散的知识进行整合，进一步提升学生的实验能力。
2.教学目标知识与技能：了解铁与水蒸气反应的原理，设计出简单可行的铁与水蒸气的反应后固体产物的探究方案。
过程与方法：在探究铁与水蒸气反应固体产物的过程中培养学生对了解未知事物的分析能力和实验操作能力。
情感态度与价值观：在学生互评铁与水蒸气反应产物的探究方案的过程中培养学生发现问题的能力；在小组协作完成实验探究中培养学生的团队协作意识；在完成实验方案及实验的过程中体验到成功感，增强学习化学，探究化学的兴趣。
3.教学重难点教学重点：铁与水反应的条件；铁与水蒸气反应固体产物实验探究方案的设计及其试验流程。
教学难点：依据实验目标完成反应固体产物的探究能力。
二、学情分析这个实验的难度非常大对于现在刚进入高中的学生来说，这个时刻还不具备铁及铁的化合物的相关的知识储备，让学生在通过自学老师所补充的相关的化学知识的储备，来设计这个对学生们来说其实验难度就更大，但经过初中化学的学习，同学们也只是对于简单实验的基本操作掌握得还可以，只是没有实验设计的经历，可能会对化学实验设计产生畏难情绪，但他们有很高的学习热情。
铁和水蒸气的反应教案
铁和水蒸气的反应教案篇一：铁与水蒸气反应教学设计案例铁与水蒸气反应课时：1课时课型：新授课教具：多媒体、PPT教学目标：1．知识与技能目标：了解铁与水蒸气反应的原理2．过程与方法目标：采用实验探究法，在设计反应装置的过程中，引导学生学习科学方法，提高学生科学探究能力。
3.情感态度与价值观目标：培养学生重视实验的科学态度和对学科实验的兴趣。
教学重点：铁与水蒸气反应的装置设计。
教学难点：形成比较系统的知识体系，成功地完成铁与水蒸气的反应。
教学方法：问答法、讨论法、启发法教学过程：一、组织教学：师生问好二、导入：师：上本节课之前，先请一个学生板书铁与水蒸气反应的方程式。
师：提问：整套装置应包括哪几部分？生答：整套装置应包括水蒸气发生、水蒸气与铁粉反应、检验产生的气体三部分。
三、新课讲授师：将学生共分为3个小组，以小组为单位进行讨论设计，在讨论的过程中，教师对个别问题加以指导。
学生基本出结果后，派代表用投影展示各组设计的结果，陈述自己组的设计思路，由其他组提出问题，给与评价。
生1组：生2组：生3组：师小结：三个组都展示完毕之后，从学生的设计的装置中总结两套比较好的方案，并在黑板上板书。
师：演示课本中给出的实验生：认真观察所用的实验装置、实验现象师：提问：这个实验的原理和优点在哪里？生甲：此实验很新颖，而且简单，首先一支试管代替三支试管，其次用肥皂泡收集少量氢气很新颖。
生乙：少量水蒸气可以用湿棉花制备，少量氢气还可以用肥皂泡收集，再进行点燃检验。
师提出问题：你设计的实验还可以怎么改进？生：打开思路，大胆想象。
四、归纳巩固：学生小结归纳本节课重点内容并谈学习体会。
通过学生的发言，可以看出学生掌握了本节课的内容，达到了教学的实效性。
五、作业练习：根据黑板上的实验装置设计回答问题1、实验进行时试管A中应加入的试剂是：烧瓶B的作用是：烧瓶C的作用是：试管D中收集得到的是：2、两套装置需要加热的是：3、试管E发生反应的化学方程式：4为了安全，在E管中反应发生前，在F出口处必须：教师总结：新课程标准特别提出：一是体验科学探究的过程和问题意识的培养，二是化学学习的方法和终生学习能力的培养。
《铁与水蒸气反应》教学设计
《铁与水蒸气反应》教学设计一、教学背景分析《铁与水蒸气反应》是高中化学学科中的基础实验之一。
本实验是在氢气实验的基础上引入新的概念，即金属活泼性与电极电势的关系，使学生更深刻地了解化学反应的本质和规律，进一步加深对氧化还原反应的理解，有助于培养学生的实验能力和科学思维能力。
二、教学目标知识与技能：掌握铁与水蒸气反应的实验步骤、原理与化学方程式；理解金属活泼性与电极电势的关系。
过程与方法：熟练掌握实验仪器的使用方法，规范实验技能操作流程，注意实验安全和环境卫生。
情感态度与价值观：建立正确的实验观念和安全意识，培养探究精神和科学态度，加深对实验规律和科学知识的认识和理解，从而具备科学研究和实践的基本素养。
三、教学重难点1. 铁与水蒸气反应的化学方程式。
2. 金属活泼性与电极电势的关系。
四、教学内容与方法1. 实验内容：铁与水蒸气反应。
反应原理：Fe + 2H2O → Fe(OH)2 + H2↑2. 实验仪器与药品：酸度计、电位计、烧杯、三角瓶、铁棒、精密天平、恒温水浴、蒸馏水、98%硫酸、NaHCO33. 实验步骤：(1) 实验前准备：清洗仪器，准备药品，天平调零。
(2) 预先称取20g NaHCO3并加入100mL蒸馏水中，搅拌至溶解。
(3) 取适量苯酚红指示剂片(0.1g左右)加入上述溶液中，用酸度计测定pH值。
(4) 将铁棒切成小片，用砂纸擦洗表面氧化层。
(5) 取恒温水浴，测定温度，使其维持在45℃左右。
(6) 取一个三角瓶，将一小勺98%硫酸倒入瓶底，然后加入上述铁片，迅速塞上活塞。
(7) 将三角瓶放入水浴中，靠近水表面，倾斜角接近水平，升高瓶口，使其接触热水较充分并形成环形的水汽气团，观察喷管的情况。
(8) 过程记录：记录时间、气泡的大小和颜色、助役剂的径向扩散。
(9) 完成反应后，将三角瓶从水浴中取出，用酸度计测定溶液的pH值，测量剩余铁片的重量。
4. 实验分析：(1)根据pH值的变化，确定反应起始时间。
探究铁与水蒸气的反应教学设计
探究铁与水蒸气的反应教学设计一、教学目标1.了解铁与水蒸气的反应。
2.了解铁的性质和水蒸气的性质。
3.掌握实验操作技能。
4.提高学生的实验观察能力和创新意识。
二、教学内容铁与水蒸气的反应三、教学重点难点掌握实验操作技能和提高学生的实验观察能力和创新意识。
四、教学方法讲解法、讨论法、实验法、演示法。
五、教学过程1.引入教师通过引入一些问题，激发学生的兴趣，引导学生了解铁和水蒸气的性质以及两者之间的关系。
2.讲解通过讲解，让学生了解铁和水蒸气的基本性质，特别是了解两者之间的反应，为后续实验做准备。
3.实验操作准备一些铁片和一些水，然后将铁片加入水当中，观察反应结果和过程。
并请学生记录观察结果，并用自己的语言描述发生的化学反应。
4.讨论让学生根据实验结果和观察，讨论铁和水蒸气反应的本质和原理。
5.总结通过总结，对学生所学知识进行回顾和梳理，让学生对铁与水蒸气的反应有更深刻的了解。
六、教学示例补充教材铁与水蒸气的反应实验部分。
实验步骤：1.准备铁片和水。
2.将铁片加入水当中。
3.观察反应结果，记录观察结果。
4.讨论和总结。
实验结果：当铁片与水蒸气接触时会发生化学反应，反应结果会观察到铁片表面出现白色结晶，同时会有气体产生。
结晶的化学名称为Fe（OH）3，是铁与水蒸气反应的产物。
七、教学反思1.教师应根据学生的具体情况进行教学设计。
2.教师要贯彻学生为主，自主学习，自主探究的理念。
3.教师应改变传统的教学方式，创造性的开展多种教学活动，提高学生的学习兴趣和参与度。
探究铁与水蒸气的反应教学设计
探究铁与水蒸气的反应教学设计作者：李莉来源：《新课程·中旬》2013年第07期一、在教材中的位置人民教育出版社《化学1》第三章金属及其化合物第50页。
二、课程标准的要求（一）知识与技能1.使学生理解铁与水蒸气的反应原理。
2.使学生能设计出简单可行的反应装置图。
（二）过程与方法1.培养学生的科学探究意识，提高学生学习化学的兴趣。
2.培养学生实验设计的能力。
（三）情感、态度与价值观1.让学生体会到成功的喜悦，培养学生科学的学习态度。
2.培养学生的团队精神和小组合作意识。
三、难处理的原因分析教材中对铁与水蒸气能否反应设计了一个科学探究，要求学生用三支试管设计装置简图，而学生刚刚进入高中，还不具备较强的实验设计能力，这在一定程度上给了学生设计难度，比如，高温条件的处理等。
基于此，在处理这部分内容时，专门把它拿出来用一节课进行探究。
四、教学处理（一）教学设计思路预测反应原理→实验方案设计→交流与评价→实验验证。
（二）教学过程五、教学反思1.教师要使学生的个性自由发展，增强学生的主体意识，形成学生的开拓精神、创造才能，提高学生的个人价值，这要求教师要注重课堂评价。
评价的目的也不在乎选拔，而在乎发现每一个个体独立人格和独特个性的价值，肯定其实践活动中的体验和感受，激发每一个个体的创新意识，使个体的实践精神和创新意识变成自我发展的一种内驱力，并使之在其他领域的社会实践与团队合作中的价值达到最大化，从而使个体的竞争意识与合作精神得到协调发展，这堂课能够实现三维目标。
2.铁与水蒸气反应探究课上完后，学生不断来找我展示他们的改进成果，并要求亲自到实验室找到最佳反应条件，这是在我设计这堂课之前完全没有预想到的。
3.教学中我采用了引导、科学探究的教学方法，这极大地激发了学生学习化学的兴趣，并培养了学生实验设计的能力，以及交流和合作的能力，有团队精神。
（作者单位新疆维吾尔自治区石河子第二中学）。
铁及其化合物——铁与水蒸气反应 教学设计 上学期高一化学人教版(2019)必修第一册
铁及其化合物——铁与水蒸气反应教学设计一、教学目标1、类比钠，通过理论探究认识铁单质与水蒸气的反应。
2、通过观察实验，得到铁单质与水蒸气的反应。
3、通过对铁与水蒸气反应装置的分析，进行实验装置改进。
二、教学重难点重点：铁与水蒸气的反应。
难点：铁与水蒸气的反应。
三、教学过程1、新课导入生活经验告诉我们，在常温下，铁与水是不发生反应的。
但在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分干燥处理，不得留水，这是为什么呢？2、新课讲授[学生猜测]在高温下，铁能与水反应[提问] Na可与H2O反应，Fe在高温下若能与H2O反应，那么产物是什么呢？我们怎么去证明呢？[学生活动]可以通过理论预测和实验来证明。
[提问]我们可以从什么角度来进行理论预测呢？[学生活动]类比于前面学习的钠，我们可以从物质的类别和元素的价态变化角度来预测。
它们都属于金属单质，具有还原性，从理论的角度来说也可以将水中的氢元素置换出来生成氢气，自身变成氢氧化物。
[老师讲授]很好，思路非常正确。
这儿有个资料卡片：物质的相关性质。
大家再来分析看看铁与水是不是生成氢氧化物和氢气呢?[学生活动]不能生成氢氧化物和氢气，Fe(OH)2不稳定，而Fe(OH)3在500℃会分解为Fe2O3。
[提问]那是不是铁与水蒸气反应就生成Fe2O3和氢气呢？我们该如何设计实验验证我们的猜想呢？在设计实验之前请同学们思考讨论以下问题：①如何验证气体产物？②进行还原铁粉与水蒸气反应并验证气体产物，其实验装置应有几部分构成？[学生活动]应用燃着的火柴点燃气体，观察现象来检验气体。
实验装置应有：水蒸气发生装置、主反应装置、除杂装置（若有杂质产生）、气体产物检验装置几部分构成。
[教师活动]回答的很好，已经有人设计出了如图实验装置图。
现在我们来观看以此实验装置进行铁与水蒸气反应的实验视频，请同学们认真观察实验现象，并做记录。
[学生活动]记录实验现象：蒸发皿中产生大量的肥皂泡，用火柴点燃肥皂液听到爆鸣声，反应后试管内固体仍为黑色。
铁和水蒸气反应的科学探究
[目的]探究铁和水蒸气反应的实验装置
[仪器和药品]
[实验设计1]
探究点：1.能够在实验室条件下进行该反应
2.该反应包括三部分
3.要保证在高温条件下铁和水蒸气反应
4.生成的氢气应有足够的量供检验和收集
步骤：
1.请你设计一套水蒸气的发生装置
2.请你设计一套水蒸气与铁粉发生反应的装置
（4）停止反应，待装置冷却后，取出反应过的还原铁粉混合物，加入过量的稀硫酸充分反应，过滤．若混合物中既有Fe2+又有Fe3+，则证明该结论的实验方法是：______
（5）经检验上述滤液中不含Fe3+，这不能说明还原铁粉与水蒸气反应所得产物中不含+3价的Fe元素．原因是（结合离子方程式说明）
______
探究过程中合作是非常重要的，所以在课堂上我们采用了全体讨论、小组讨论、小组实验等多种合作形式。最后通过学生多角度的思考、取众人之长，学生共设计出5种非常成功的装置。
六、教学过程：
（课前准备）课前教师布置作业让学生完成实验报告，教师批阅，将思路相近的同学分在一个小组中，共分为八个小组。
（课上引言）今天我们一起研究铁和水蒸气反应。铁和水蒸气反应以往是演示实验，难度非常大，老师做这个实验也很难成功，希望今天大家能帮出老师解决这个难题。在以往的实践中我觉得这个实验有几点注意的地方，希望大家注意：
1.要保证水蒸气和铁粉反应，铁粉和冷水和热水都不反应。
2.使用酒精喷灯有一定的危险，可以使用加防风罩的酒精灯代替。
（科学探究1）展示几位同学的实验设计：
设计1－1
设计1－2
设计1－3
设计1－4
设计1－5
（学生评价）
1.设计1-1采用圆底烧瓶盛装水来制备水蒸气，圆底烧瓶中的水很多，又要间接加热产生水蒸气需要较长时间。相比而言设计1-2、设计1-3使用的试管可以直接加热，水也比较少，可以更快的产生水蒸气。
《铁和水蒸气反应的科学探究》 教学设计
《铁和水蒸气反应的科学探究》教学设计#TRS_AUTADD_122222280212{ARGIN-TP:0px;ARGIN-BTT:0px }#TRS_AUTADD_122222280212P{ARGIN-TP:0px;ARGIN-BTT:0 px}#TRS_AUTADD_122222280212TD{ARGIN-TP:0px;ARGIN-BT T:0px}#TRS_AUTADD_122222280212DIV{ARGIN-TP:0px;ARGI N-BTT:0px}#TRS_AUTADD_122222280212LI{ARGIN-TP:0px;A RGIN-BTT:0px}/**---SN--{"":{"argin-tp":"0","argin-b tt":"0"},"p":{"argin-tp":"0","argin-btt":"0"},"td": {"argin-tp":"0","argin-btt":"0"},"div":{"argin-tp": "0","argin-btt":"0"},"li":{"argin-tp":"0","argin-bt t":"0"}}--**/一、教学目标：1．知识与技能（1）了解铁与水蒸气反应的原理（2）设计出简单可行的铁与水蒸气的反应装置（2）完成铁与水蒸气反应实验2．过程与方法（1）培养学生查找、阅读资料的能力（2）培养学生实验设计和实验操作能力（3）培养学生良好的解决问题的思维习惯和提高学生的实验操作水平3．情感态度与价值观（1）让学生体会到设计并完成实验的成功感，增加学生学习化学的兴趣（2）培养学生发现问题的意识二、教学重点和难点本节教学重点：铁与水蒸气反应的条本节教学难点：如何成功地完成铁与水蒸气的反应三、时安排1时四、教学方法和策略实验探究五、教材分析必修（Ⅰ）第三章《金属及其化合物》中铁与水蒸气的反应是以科学探究的形式呈现的，高中化学新程的基本理念中提到：“通过以化学实验为主的多种探究活动使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力”。
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《铁与水蒸气反应》教学设计
1.指导思想与理论依据
在必修一第三章金属及其化合物中，铁与水蒸气的反应出现在科学探究中，体现了新课标的精神，课本要求学生设计一套简单的实验装置，使还原铁粉与水蒸气反应。
以此为依据设计这节课。
2.教学内容分析
实验是化学的基础。
反应实验装置的设计是学生应逐步培养的能力。
本节课是培养学生实验设计能力的一个很好地平台，由于是高中第一节实验探究课，需要结合学生在初中学习到的一些实验装置的知识，把已经学过的零散的知识进行整合，进一步提升学生的实验能力。
3.学生情况分析
学生在初中已经见过一些实验装置，比如O2、H2、CO2的实验室制法，简单的性质实验，具备了完成化学实验的基本思路和方法，具备设计简单实验的能力。
这些知识都是本节课探究性学习的前提和基础。
在教学过程中，本着以学生为主体，使学生成为知识的积极构建者，主要采用让学生设计实验的方式，注重学生的能力发展。
4.教学目标设计
(1)基本目标
知识与技能目标：
1.了解铁与水蒸气反应的原理
2.设计出简单可行的铁与水蒸气的反应装置
3.培养学生动手能力、观察实验、分析实验的能力，解决实际问题
的能力。
过程与方法目标：1.采用实验探究法，在复习反应装置的过程中，引导学生学习科学方法，提高学生科学探究能力，充分挖掘学生的潜能，发展学生的个性和特长。
2.在教学过程中训练思维的严密性、逻辑性，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力及小组合作能力。
情感态度与价值观目标：
1.培养学生积极思考、勇于探索的优良品质。
2.培养学生重视实验的科学态度和对学科实验的兴趣。
(2)发展性目标
以课本实验为依据，培养学生实验设计能力，培养学生良好的解决问题的思维习惯和提高学生的实验操作水平。
(3)教学重点的分析与确定
铁与水蒸气的反应是以科学探究的形式呈现的，引导学生合作设计铁与水蒸气反应的实验装置，并进行方案评价。
由此确定教学重点：铁与水蒸气反应的装置设计。
(4)教学难点的分析与确定
水蒸气制备，氢气的检验等这些基本实验学生在初中已有所认识，如何将已学的知识串在一起，形成比较系统的知识体系，成功地完成铁与水蒸气的反应是一难点。
5.教学过程设计
(1)教学流程图：如右图。
教学流程图符号及含义
图形意义说明
开始，结束
教师活动
学生活动
教学媒体
流程线
(2)教学资源的开放性措施
本节课选用的教学资源是必修一中科学探究中的一个实验设计，且是高中阶段第一个实验设计，目的是培养学生的实验设计能力。
(3)问题情境的开放性措施
本节课创设的开放性问题情境如下：
①请你写出铁与水蒸气反应的方程式?
设计这个问题，主要考虑这节课是设计实验，方程式已经学过，所以直接提问默写方程式。
②铁与水蒸气反应的实验装置由几部分组成?
设计实验之前先提出这个问题，是为了降低实验设计的难度，由于这是学生第一次设计实验，学生没有头绪，这个问题可以使学生有个基本思路，便于设计实验。
③请分组设计铁与水蒸气的实验装置，并画出你设计的装置简图? 这个问题最重要，是本节课重难点，学生通过分组讨论，每个小组最终拿出一个方案，确定方案后，在展台展示并由学生说出自己组的
设计思路，之后其他组进行点评，教师也作适度点评，但以学生为主。
④课本上给出的实验，设计思路和优点在哪里?
这个问题主要是拓宽学生的视野，少量水蒸气可以用湿棉花制备，少量氢气还可以用肥皂泡收集，再进行点燃检验。
⑤通过课本实验，你刚才设计的实验装置还可以怎么改进?
这个问题是让学生会学与致用，设计实验时我们要打开思路、大胆想象，使同学设计的更新颖，实验效果又好的实验，这也证明了实验的多样性。
(4)学生活动的开放性措施
①小组讨论。
六个小组各设计一套铁与水蒸气反应的装置，培养学生的合作探究能力。
②学生展示设计方案，并回答其他组提出的问题。
培养学生的思维能力和表达能力。
③学生设计实验方案。
培养学生分析问题、解决问题的能力、知识迁移能力和创新能力
(5)教学过程描述实施
上本节课之前，教师已经将铁与水蒸气反应的方程式讲了，上课后，教师先请一个学生板书铁与水蒸气反应的方程式，然后请学生看课本50页科学探究第二段：设计一套简单的实验装置，使还原铁粉与水蒸气反应。
并提问大家：整套装置应包括哪几部分?学生讨论教师指导得到回答：整套装置应包括水蒸气发生、水蒸气与铁粉反应、检验产生的气体三部分。
教师扣到本节课重点：请同学们结合初中所学的
实验知识画出你设计的装置简图。
学生共分为六个小组，以小组为单位进行讨论设计，在讨论的过程中，教师对个别问题加以指导。
学生基本出结果后，派代表用投影展示各组设计的结果，陈述自己组的设计思路，并由其他组提出问题，给与评价。
六个组都展示完毕之后，教师从学生的设计的装置中总结几套比较好的方案。
在上面的基础上，教师演示课本中给出的实验，学生认真观察实验现象，提出新的问题：这个实验的原理和优点在哪里?学生讨论回答，得到答案：此实验很新颖，而且简单，首先一支试管代替三支试管，其次用肥皂泡收集少量氢气很新颖。
接着教师提出问题：你设计的实验还可以怎么改进?让学生打开思路，大胆想象。
最后，学生小结归纳本节课重点内容并谈学习体会。
通过学生的发言，可以看出学生掌握了本节课的内容，达到了教学的实效性。
课后，组织学生对学习活动的情况进行评价。
6.学习效果评价设计
在课后组织学生以小组为单位，对参与探究活动的情况进行评价，充分体现出学生对本节课学习效果的认可，和教学目标的达成。
同时要求学生认真反思自己在学习过程中的成功和失败，进行自我评价，为开展探究式学习的研究提供可靠的数据。
学生小组活动评价标准
符合基本符合不太符合不符合
我们讨论时小组成员都积极思考和发言
我们小组的成员涉及的实验方案切实可行
我们自我感觉学习效果较好，掌握了本节课的内容
学生自我评价标准
符合基本符合不太符合不符合
我积极参与实验设计活动
我尊重别人的成果，并虚心学习
我善于发问，并会举一反三
通过本节课我的收获很大
7.教学反思
新课程标准特别提出：一是体验科学探究的过程和问题意识的培养，二是化学学习的方法和终生学习能力的培养。
所以在进行这节课的教学活动时我也始终贯彻这两点。
这节课激发了学生对实验很高的兴趣，最重要的是让学生体会了科学探究的过程，让它们的思维和实践有了一次强烈的碰撞，坚定了他们进行科学探究的信心。