3.1.1 铁的单质、氧化物和氢氧化物 课件 2022-2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

铁的单质、氧化物和氢氧化物 第1课时 第一节　铁及其化合物 情景引入 FeSO4·7H2O （绿矾） FeCl3·6H2O 铁粉 FeSO4溶液 FeCl3溶液 实验室中的铁元素 生活中的铁元素 铁锅 涂料 Fe2O3 补铁保健品 硫酸亚铁 乳酸亚铁等 人体中的铁元素 铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种（约4~5克） 缺铁会导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降 1.铁的存在和冶炼 (1)存在 目标一 铁的单质 陨铁（Fe） 黄铁矿（FeS2） 赤铁矿（Fe2O3） 磁铁矿（Fe3O4） 游离态 0 +2 +3 +2、+3 铁元素在地壳中的含量排在第四位，仅次于氧、硅、铝，是含量第二多的金属元素。 (2)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 古代炼铁 化合态 2.铁的物理性质 铁有延展性、导热性、导电性，但其导电性不如铜和铝，铁还能被磁体吸引，其熔、沸点较高。 目标一 铁的单质 为什么铁片是银白色，而铁粉却是黑色？ 提示　金属小颗粒能反射光线。而小颗粒的分布是非常混乱的，所以不能像镜面一样把入射光线定向地反射回去。入射光线进到金属小颗粒中，就像进了“迷魂阵”，从一个小颗粒反射到另一个颗粒，这样反射过来又反射回去，光线越来越弱，很少按入射方向返回去，因此看上去是黑色的。 思考 3.铁的化学性质 (1)与某些非金属单质、非氧化性酸和盐溶液反应 反应现象 方程式 与氧气反应 与氯气反应 与稀盐酸反应 与CuSO4溶液反应 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 剧烈燃烧，产生棕褐色烟 产生气泡，放出热量，生成浅绿色的溶液 有红色物质生成，溶液逐渐变为浅绿色 Fe＋Cu2＋==Fe2＋＋Cu Fe＋2H＋==Fe2＋＋H2↑ 3Fe＋2O2=== Fe3O4 点燃 2Fe＋3Cl2=== 2FeCl3 点燃 观察这些反应，铁的化合价变化有何异同？为什么会有这样的异同？ Fe − 2e−＝Fe2＋ Fe − 3e−＝Fe3＋ 强氧化剂： 弱氧化剂： Cl2、Br2、HNO3、······ H＋、Cu2＋、S、I2、······ Fe具有较强的还原性 (2)实验探究铁粉与水蒸气的反应 在钢铁厂的生产中，炽热的铁水注入模具之前，模具为什么必须进行充分的干燥处理？ 在高温下，铁能与水发生反应。 3Fe＋4H2O(g)==== Fe3O4＋4H2 高温 提供反应所需的水蒸气 肥皂泡燃烧，听到爆鸣声 金属与水反应的规律 1.K、Ca、Na等可以和冷水作用，生成可溶性碱和氢气。 2.Mg、Al很难与冷水反应，但是可与沸水迅速反应，生成难溶性碱和氢气。 3.Zn、Fe、Sn、Pb要和高温水蒸气反应，生成不溶性氧化物和氢气。 4.Cu、Hg、Ag、Pt、Au则不与水作用。 归纳总结 小结： 金属活动性顺序表中,金属越活泼，越容易与水反应,反应越剧烈。 判断正误 (1)由于铁单质性质比较活泼，所以自然界中没有游离态的铁单质(　　) (2)铁与AgNO3、ZnCl2等盐溶液均能发生反应生成Fe2＋(　　) (3)分离铁粉与铜粉的混合物时，只能用化学方法(　　) (4)1 mol Fe与水蒸气高温下反应转移 mol e－(　　) × 练习1 × × √ 某些化合物可由两种单质加热直接反应生成。下列化合物不符合上述条件的是 A.FeS B.FeCl2 C.FeCl3 D.Fe3O4 练习2 √ Fe和Cl2反应生成FeCl3而不是FeCl2。 情景引入 红砖和青砖都是日常生活中常见的建筑材料。 两者颜色不同是其中所含的铁的氧化物不同，你认为红砖和青砖中分别含有什么氧化物呢？ 红砖中含的是Fe2O3;青砖中含的是Fe3O4 将用黏土制成的砖坯置于窑内，先用大火将砖坯从外向内烧透，停火，使砖和窑体慢慢冷却下来，在这个过程中，由于空气充足，砖坯中的铁元素被氧化成Fe2O3（棕红色）使砖呈现红色。 思考： 为什么不是氧化亚铁呢？ 氧化亚铁不稳定 烧制砖瓦时，向窑内添加大量的煤炭后封窑1天，从窑顶向下慢慢浇水7天，水蒸气和窑内高温的炭发生化学反应产生大量的还原气体（H2和CO）他们把Fe2O3又逐渐还原成为Fe3O4而制得青砖。   氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4) 俗称 — 铁红 磁性氧化铁 颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体(有磁性) 溶解性 不溶于水 类别 碱性氧化物 碱性氧化物 不是碱性氧化物 铁的价态 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 与H＋反应的离子方程式 FeO＋2H＋=== Fe2＋＋H2O 6H＋＋Fe2O3=== 2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋