内容正文:
第一节 铁及其化合物
第三章 铁 金属材料
第1课时 铁的单质和铁的氧化物
1.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。
2.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。
学习目标
3.能用氧化还原反应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,
并用于解释生产中简单的化学问题,培养安全意识。
4.了解铁、铁的氧化物在生产、生活中的应用。
学习目标
走进工业生产
新课导入
在日常生活中见过哪些铁制品?
走进生活
青藏铁路
上海南浦大桥
铁在地壳中的含量为4.75% 。铁在地壳中的含量仅次于铝,居第四位。它是当前应用最广,用量最大的金属。
色泽 状态 硬度 密度
延展性 导热性 熔点 沸点
银白色
固体
质软
比水大
良好
良好
高
高
强调:铁能被磁体吸引,并能被磁化
一、铁的物理性质
知识点
火星四射,有黑色物质生成
现象:
原理:
3Fe+2O2=== Fe3O4(化合反应)
点燃
二、铁的化学性质
1.与氧气反应(剧烈氧化反应)
知识点
2.与氯气反应
现象:
原理:
生成棕黄色的烟
2Fe+3Cl2 === 2FeCl3
点燃
二、铁的化学性质
知识点
3.与盐溶液反应
银白色铁丝蒙上一层红色物质
Fe + CuSO4== FeSO4 + Cu (置换反应)
(银白色)(蓝色) (浅绿色)(红色)
Fe+Cu2+== Cu+Fe2+
湿法炼铜
原理:
取一支洁净试管,加CuSO4溶液,将铁丝伸入溶液中,静置,取出观察。
二、铁的化学性质
现象:
知识点
取一只洁净的试管,加少量铁粉,再加稀盐酸,观察现象
4. 与酸反应
Fe+2HCl == FeCl2+H2 ↑
Fe+2H+== Fe2++H2 ↑
有气泡剧烈冒出,收集气体点燃有轻微爆鸣声
Fe与非强氧化性酸反应(如盐酸、稀硫酸、醋酸等)会生成氢气
现象:
原理:
二、铁的化学性质
知识点
肥皂液中出现气泡,用火柴点燃气泡,有爆鸣声
总结:铁 与冷水、热水反应,但高温条件下能与
水蒸气反应
不能
5.与水蒸气反应
3Fe+4H2O(g) ==== Fe3O4+4H2
高温
原理:
现象:
二、铁的化学性质
知识点
1.为什么不能让湿棉花团流水?
刚开始时反应产生的H2极少。
交流讨论
2.为什么刚开始肥皂泡破裂很难看到火焰?
若湿棉花团流水,则棉花团不疏松,气流不能很好的通过。
2.请写出下列反应的化学方程式
①铁与氧气
②铁与氯气
③铁与盐酸
④铁与硫酸铜溶液
⑤铁与水蒸气
1.请说出铁有哪些主要的物理性质?
Fe+2HCl === FeCl2+H2
↑
Fe + CuSO4=== FeSO4 + Cu
3Fe+2O2==== Fe3O4
点燃
3Fe+4H2O(g) ==== Fe3O4+4H2
高温
2Fe+3Cl2 ==== 2FeCl3
点燃
归纳总结
1.下列有关铁与水反应的说法中正确的是( )
A.在任何条件下,铁与水均能发生反应
B.在高温时,铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和H2
C.在高温时,铁与水蒸气反应生成氧化铁和H2
D.在高温时,铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和H2
D
随堂演练
你知道故宫的外墙是用什么颜料粉刷的么?
情景再现
三、铁的氧化物
FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气里会迅速被氧化为Fe3O4。
磁铁矿的主要成分:Fe3O4(俗称磁性氧化铁)
知识点
名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗名
色态
铁的价态
水溶性
稳定性
与H+反应
氧化性
——
铁红
磁性氧化铁
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
+2价
+3价
+2价、+3价
不溶
不溶
不溶
不稳定
稳定
稳定
FeO + 2H+ == Fe2+ + H2O
Fe2O3 + 6H+ == 2Fe3+ + 3H2O
Fe3O4 + 8H+== Fe2+ + 2Fe3++4 H2O
高温
FexOy Fe
H2、CO、C等
铁的氧化物
(1)Fe的常见化合价只有+2价和+3价,Fe3O4可以看成由FeO和Fe2O3按物质的量之比1∶1组合而成的复杂氧化物,通常也可写成FeO·Fe2O3的形式。
(2)FeO、Fe2O3属于碱性氧化物,Fe3O4不属于碱性氧化物。
(3)Fe3O4与盐酸反应可分别看作Fe