3.1.1铁及其化合物 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第三章《铁 金属材料》 第一节：铁及其化合物 铁是世界上使用最广泛的金属 生活中随处可见的铁 富含铁的食品 补铁的药物 生活中随处可见的铁 Fe FeO Fe2O3 Fe3O4 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2+、Fe3+ 学习线索 单质 氧化物 碱 盐 价类二维图 6 1、铁元素的存在、原子结构及使用 地壳中含量居第四位，仅次于氧、硅和铝。 陨铁 赤铁矿Fe2O3 磁铁矿Fe3O4 菱铁矿FeCO3 单质 化合物 铁元素的使用 我们目前发现最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑，这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术，战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用 战国时期最大的铁器——长方形铁炉 思考：为什么铁器时代晚于铜器时代？ 1.自然界中铁单质储量少于铜单质 2.铁的金属活动性比铜强。金属越活泼，越以化合物形式存在，提炼出单质的条件越高。 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 石器 铁器 青铜器 电子信息 蒸汽 高炉炼铁发生的反应 还原成铁： Fe2O3+3CO ==== 2Fe+3CO2 高温 Fe3O4 + 4CO ==== 3Fe + 4CO2 高温 【练习】下列说法正确的是（ ） A．我国在战国中期就开始使用铁制品 B．自然界中的铁元素只存在于化合物中 C．铁能与所有金属的盐溶液反应生成亚铁盐和金属 D．高炉炼铁是用还原剂将铁从它的化合物中还原出来 D 2、物理性质 银白色，有属光泽 固体 密度较大 7.86 g/cm3 (1)颜色： (2)状态： (3)密度： (4)硬度： (5)熔、沸点： (6)金属共性： (7)特性： 熔点：1535℃；沸点：2750℃ 导热性、导电性、延展性 能被磁铁吸引 金属导电性顺序：铅 < 铁 < 铝 < 金 < 铜 < 银 铁粉是黑色 纯铁质软 纯铁抗腐蚀能力强 【练习】下列关于铁的叙述，错误的是(　　) A．纯净的铁是光亮的银白色金属 B．铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身能产生磁场 C．铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态 D．纯铁的抗腐蚀能力强，在干燥空气中不易被氧化 C O2 S Cl2 2Fe+3Cl2 2FeCl3 △ 现象：剧烈燃烧、火星四射、放出大量的热、生成黑色固体 现象：剧烈燃烧、产生棕褐色的烟 现象：生成黑色物质 +2、+3 +3 +2 氧化性强弱：Cl2>O2>S 3、化学性质 （1）铁与非金属单质反应 应用体验 1.下列有关铁及其化合物的说法正确的是 A.铁的化学性质比较活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在 B.铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物中铁元素的化合价均为＋3 C.铁在氯气中燃烧，如果铁过量会生成FeCl2 D.工业上用CO在高温条件下还原含Fe2O3的铁矿石炼铁 √ 步步高P70 （2）铁与非氧化性酸反应 现象：产生气泡，放出热量，生成浅绿色的溶液 与盐酸、稀硫酸反应 Fe＋H2SO4 = FeSO4＋H2↑ Fe＋2HCl = FeCl2＋H2↑ （3）铁与盐反应 Fe＋CuSO4 = FeSO4＋Cu ①与硫酸铜溶液等发生置换反应 曾青得铁则化为铜 Fe＋Cu2＋ = Fe2＋＋Cu 现象：铁丝上有红色物质生成，蓝色溶液逐渐变为浅绿色 Fe＋2AgNO3= Fe(NO3)2＋2Ag Fe＋2Ag+= 2Fe2+＋2Ag （3）铁与盐反应 Fe＋2Fe3＋ = 3Fe2＋ ②与FeCl3溶液反应 Fe＋2FeCl3= 3FeCl2 铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜等）反应： 铁与氧化性较强的氧化剂（如Cl2、O2等）反应： Fe-2e-→Fe2+ Fe-3e-→Fe3+ K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性顺序表 Fe＋Cu2＋ = Fe2＋＋Cu Fe＋2Ag+= 2Fe2+＋2Ag Fe＋2Fe3＋ = 3Fe2＋ 铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜等）反应： 铁与氧化性较强的氧化剂（如Cl2、O2等）反应： Fe - 2e- → Fe2+ Fe - 3e- → Fe3+ 生活经验告诉我们，在常温下，铁与水不反应，人们使用铁壶烧水，说明铁与热水也不反应，在钢铁厂，炽热的铁水注入模具前，模具必须进行充分干燥，查阅资料显示高温下，铁能与水发生反应，有什么样的产物生成？ （4）铁与水反应 【思考与讨论】有人设计了如图3-5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