3.1.1 铁的单质-【化学优课PPT】2025-2026学年高中化学必修第一册同步PPT课件（人教版2019）

人教版 必修第一册 第三章 铁 金属材料 第一节 铁及其化合物 化学优课PPT 授课教师： 第1课时 铁的单质 人类在四千五百多年前就开始使用铁器。铁是目前产量最大、使用最广泛的金属。铁及其化合物具体有怎样的化学性质？应如何进行研究？通过研究铁及其化合物的性质和 用途，可以使我们从物质类别和元素价态的视 角认识物质间的转化关系，深化对物质及其变 化多样性的认识。 金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用，对不同类型合金的性能和用途的认识，可以进一步强化性能决定用途的观念。 第一节 铁及其化合物 第1课时 铁的单质 教学目标 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; 01 掌握铁的物理性质；能用氧化还原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，并解释生产中的化学问题； 02 了解铁单质的冶炼方法，将铁的性质知识运用于实际生产生活；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。 03 铁的单质 课程导入 课程导入 铁的单质 课程导入 通过视频思考下面问题： 铁的冶炼方法有哪些？ 铁在自然界中的存在形式有哪些？ 我国传统的铁文化有哪些？ 铁单质的物理性质和化学性质有哪些？ 铁的单质 新课讲解 自然界中的铁元素 自然界中的铁 铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，排在第四位，居金属排名第2位 磁铁矿 赤铁矿 陨铁是铁的单质，但是铁主要以化合物的形式存在于矿石中。 陨铁(Fe) 铁的单质 丹霞地貌的岩层因含Fe2O3而呈红色 我国的“ 铁文化 ” 甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑 铁质农具 古代冶铁 战国时期最大的铁器 —长方形铁炉 铁质工具 现代炼铁 铁的单质 铁的冶炼 Fe2O3＋3CO ===== 2Fe＋3CO2 高温 用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来 C + O2 ===== CO2 点燃 高温 C + CO2 == = = 2CO 原料：铁矿石、焦炭、石灰石等 反应原理： 铁的单质 铁元素的原子结构 失2个电子 Fe2+ +26 2 814 +26 2 813 失3个电子 Fe3+ 体现还原性 铁在自然界中可以以单质形态(陨铁)存在， 但主要以化合态(+2价和+3价)存在。 铁的单质 铁单质物理性质 银白色金属 延展性良好 导热性良好 铁磁性良好 ①铁是一种有金属光泽的银白色金属，粉末为黑色。 ②铁有良好的导热性和延展性。 ③铁能导电，但其导电性不如铜和铝。 ④铁能被磁铁吸引。 铁粉黑色 熔点 1535℃ 沸点 2750℃ 密度 7.86g/cm3 铁 铁的单质 铁单质化学性质 Fe 物质类型角度 金属单质 与非金属单质反应 与酸溶液反应 与某些盐溶液反应 （ Cl2等） 元素价态角度 强还原性 +3 强氧化剂 +2 弱氧化剂 （ S、H+、Cu2+等） 铁的单质 铁单质化学性质 与非金属单质反应 (1)与O2反应 3Fe＋2O2===Fe3O4 点燃 剧烈燃烧，火星四射 铁在潮湿的空气中易被腐蚀，生成铁锈， 点燃: 常温： Fe2O3·xH2O。 铁丝在氧气中燃烧 铁的单质 与非金属单质反应 铁单质化学性质 (2)与Cl2反应 剧烈燃烧，生成棕色烟 2Fe＋3Cl2===2FeCl3 铁丝在氯气中燃烧 铁的单质 与非金属单质反应 铁单质化学性质 (3)与S反应 Fe＋S===FeS 生成黑褐色固体 铁丝与硫磺的反应 铁的单质 铁单质化学性质 与浓硝酸、浓硫酸反应 与盐酸、稀硫酸反应：Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑ 2Fe + 6H2SO4(浓) == Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O △ Fe + 6HNO3(浓) == Fe (NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O △ 与酸溶液反应 常温下，发生钝化 加热后可以反应 (非氧化性酸) 铁丝与稀硫酸反应 反应缓慢，有气泡产生 铁的单质 铁单质化学性质 Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu 与CuSO4溶液反应： 与盐溶液反应 铁丝与硫酸铜反应 铁表面有红色物质析出，溶液变为浅绿色 铁的单质 铁单质化学性质 与非金属单质、酸和盐溶液反应 化学性质 化学方程式举例 ①Fe与非金属单质反应 ②Fe与非氧化性酸反应(H2SO4) ③Fe与盐溶液反应(CuSO4) Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4 结论： 铁单质有还原性，一般遇弱氧化剂(如盐酸、硫酸铜等)被氧化为＋2价