第三章第一节铁及其化合物第一课时课件2022-2023学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册

铁及其化合物 第一课时 铁是人体内需要的微量元素。 一般人的体内含铁量为4～5g，血红 蛋白中的铁是体内氧的输送者。人 体缺铁会发生小细胞性贫血，记忆能力、免疫功能下降和新陈代谢紊乱,使人的脸色萎黄，皮肤也会失去美丽的光泽！ 人体中的铁元素 食品中含铁丰富的有哪些？ 铁在自然界中的存在 铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝。 人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁 陨铁 地壳中各元素百分比 O Si Al Fe Ca Na 其他 0.4806 0.263 0.0773 0.0475 0.0345 0.0274 0.0697 铁在自然界中的存在 黄铁矿 （FeS2） 自然界中的铁，主要以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中。 赤铁矿（Fe2O3） 磁铁矿 （Fe3O4） 春秋初年 隋唐年间 明代 现代工业 秦国的铜柄铁剑 用煤炼铁 用焦炭冶炼生铁 高炉炼铁 铁的冶炼——高炉炼铁 Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 高温 炼铁时将原料铁矿石、焦炭和石灰石按一定比例分层加入高炉（炼铁炉）中，被热风炉加热过的大量富氧空气从进风口吹入高炉，使焦炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳再与上层炽热的焦炭反应还原成一氧化碳。一氧化碳从炉顶加入并与不断下降的铁矿石发生反应。其中铁的氧化物逐步被还原成液态的铁，俗称铁水。被还原出来的液态铁积累到一定程度后，由炉底放出。而炼铁时加入的石灰石起造渣作用，目的是使铁矿石中熔点很高的脉石（其主要成分是二氧化硅）与石灰石反应，生成浮于铁水之上的硅酸钙等，形成炉渣而与铁水分离。 一、铁的单质 1、物理性质 ②导电性（不如铜、铝） 、 导热性、延展性 ①银白色金属，能被磁铁吸引 ③熔点：1535℃，沸点：2750℃， 密度7.86 g/cm3 一、铁的单质 2、化学性质 请尽可能多的写出铁参与反应的化学方程式，并思考下面两个问题。 问题1：铁的化合价变化有何异同？ 问题2：为什么会产生这样的异同？ 铁的化合价升高，具有还原性 氧化剂强弱不同 Fe+较弱的氧化剂（HCl、CuSO4）→ +2价铁的化合物 Fe+较强的氧化剂（Cl2）→ +3价铁的化合物 一、铁的单质 2、化学性质 (1)与非金属单质反应 ①与Cl2反应：2Fe+3Cl2=2FeCl3 ②与O2反应： 点燃：3Fe+2O2===Fe3O4（黑色） 点燃 空气中缓慢氧化生成铁锈：Fe2O3（红棕色） ③与S反应：Fe+S == FeS Δ ④与I2反应：Fe+I2== FeI2 Δ 氧化性：Cl2>Br2>I2>S 2Fe+3Br2=2FeBr3 一、铁的单质 2、化学性质 (2)与部分盐溶液反应 把溶液中活泼性小于铁的金属置换出来 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag Fe+2FeCl3=3FeCl2 Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu  Fe + 2Ag+ = Fe2+ + 2Ag  思考：若向含0.1molCu2+、0.1molFe3+的混合溶液中加入5.6g铁粉，最后溶液中剩下的何种离子物质的量时多少？ 一、铁的单质 2、化学性质 (3)与酸反应 ①与非氧化性酸（HCl、稀硫酸）反应： Fe+2H+=Fe2++H2↑ ②与氧化性酸（浓硫酸、硝酸）反应： 与稀硝酸或者在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸发生反应，但是无H2产生 遇到冷的浓硫酸和浓硝酸会发生钝化 Fe＋4HNO3= Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O 3Fe＋8HNO3= 3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 铁少量： 铁足量： 铁与稀HNO3反应： Fe＋6HNO3(浓) = Fe(NO3)3＋3NO2 ↑ ＋3H2O △ 了解铁与浓硝酸、浓硫酸的反应： 2Fe＋6H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3＋3SO2 ↑ ＋6H2O △ 思考：在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前必须进行充分的干燥处理，不得留有水，这是为什么呢？ 淬火之后表面形成了四氧化三铁，防止内部氧化，增加强度， 14 以下是两位同学对铁和水蒸气反应的产物的推断，你更赞成谁呢？ 同学A：Fe具有还原性，能够和水蒸气发生氧化还原反应，产物 为H2和铁的氧化物 同学B：根据Na与水的反应原理，Fe也能和水反应，产生H2和 Fe(OH)3 常温下，铁与水是不反应的，但在高温下可与水蒸气反应。 用点燃的火柴靠近气体，有爆鸣声 铁与水蒸气反应 实验注意点： ①试管口略向下倾斜； ②酒精灯先加热湿棉花，有水蒸气后，再点燃酒精灯加热还原铁粉； ③加热一会后再将导管插入到肥皂水中； ④结束时，先撤导管，再移酒精灯。 现象： 加热时试管内铁粉红热，生成黑色固体，点燃肥皂