3.1.1 铁的单质 学案 2022-2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第三章 第一节 铁及其化合物 第1课时 铁的单质 一、学习目标（课本68-70页） 1.结合生活中的铁制品应用，了解单质铁的性质及用途，培养化学服务社会的责任意识。 2.通过探究实验，认识铁单质与水蒸气反应的条件，对比钠与水的反应，加深对微观原子结构决定物质宏观性质的认识，培养宏观辨识与微观探析的能力。 2、 重点、难点 重点:铁单质的性质 难点:铁与水蒸气的实验原理 三、自主学习与合作探究 【学习任务一】温故知新，感受化学对人类生活的重要意义 1. 铁的存在 ① 陨铁：以 形态存在 ② 矿石中的铁元素：主要以 价化合物存在 2. 铁的发现 ① 最早人工冶铁制品： ② 战国中期以后， 在社会生产中发挥了巨大作用。 3、铁的冶炼 【回顾】工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来。你还记得炼铁高炉内的化学反应吗？ 1. 2. 3. 【学习任务二】铁的性质 1. 铁的物理性质：铁有 性和 性；铁能导电，但其导电性不如 和 ；铁能被 吸引 。 2. 铁的化学性质 【思考与讨论】 我们学习过铁与一些物质的反应。你能举些例子吗？写出铁与氧气的反应，铁与盐酸的反应，铁与硫酸铜溶液的反应，铁与氯气的反应的化学方程式。 【学习任务三】归纳整理铁的化学性质 在铁与氯气的反应，铁与盐酸的反应，铁与硫酸铜溶液的反应中，铁的化合价的变化有何异同?为什么会有这样的异同？ 【学习评价一】 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)铁具有导电、导热、延展性及被磁体吸引的特性 ( ) (2)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同 ( ) (3) 已知铁和S反应得到FeS，根据Cl2、S与铁的反应可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱 ( ) 【学习任务四】铁与水蒸气反应的实验探究 【思考与讨论】通过钠和水的反应，可知水是一种较弱的氧化剂。结合生活常识以及以下材料，预测水能氧化铁吗? 材料：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(如P69图3~4)。 生活经验告诉我们，在常温下，铁与水是不发生反应的。根据材料，在高温下，铁可能与水发生反应。 【思考】若铁在高温下能与水反应，根据所学知识预测产物。 1. 铁粉有还原性，水会被还原生成氢气。铁被氧化，可能产生 。 2. 根据钠和水的反应，产物可能为氢气和 。 3. 如何设计实验验证你的想法？ 【提示】从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气反应、反应产物的检验等讨论。 【思考与讨论】有人设计了如图所示的装置，进行还原铁粉与水蒸气反应的实验。请讨论该装置的实验原理，并根据实验现象，分析可能的生成物。 试管底部放入湿棉花，加热湿棉花产生水蒸气。中部放入铁粉装好装置，加热，使水蒸气与铁粉在高温下反应。装置末端将产生的气体导入肥皂液中是为了产生气泡，便于通过点燃验证产物中的气体。 1. 现象： 2. 分析： 3. 【思考】如何验证固体是否是四氧化三铁？ 4. 反应的化学方程式为﹕ 【练习与应用】 1. 红热的铁与水蒸气反应的化学方程式为________________，该反应中氧化剂是______(填化学式)。将烧至红热的铁丝伸到盛有氯气的集气瓶中，可观察到铁丝剧烈燃烧，产生棕黄色的烟，反应的化学方程式为______________________________，该反应中被还原的物质是_______________(填化学式)。 2.下列物质中，在一定条件下与铁反应，且铁元素的化合价能变为+3价的是( ) A.氯化铁溶液 B.氯气 C.硫酸铜溶液 D.稀盐酸 四、自主检测 （一）选择题 1．下列反应的离子方程式书写不正确的是 A．金属钠与水反应：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ B．氯气与水反应：Cl2+H2O=H++Cl-+HClO C．稀盐酸与碳酸钙反应：CaCO3+2H+=Ca2+ +CO2↑+H2O D．稀硫酸与铁反应：6H++2Fe=2Fe3++3H2↑ 2．化学与生活密切相关，下列有关说法不正确的是 A．硅胶可用作干燥剂 B．食品包装袋中加入的还原性铁粉可做抗氧化剂 C．过氧化钠可用作供氧剂 D．纤维素是人类重要的营养物质之一 3．铁在一定条件下与下列物质发生的反应，不属于置换反应的是 A．水 B