内容正文:
第三章 铁 金属材料
情景切入
1. 铁及其化合物
电子工业中常用 FeCl3 溶液来腐蚀印刷电路板ꎮ 这其中的原理是什
么呢?
2. 金属材料
节日期间燃放的烟花呈现多种颜色ꎬ这其中的原理是什么?
第一节 铁及其化合物
第 1 课时 铁的单质、氧化物、氢氧化物
学习目标
1. 了解单质铁、铁的氧化物性质及用途ꎮ
2. 通过实验认识铁单质与水蒸气反应的条件ꎬ加深对微观原子结构决定物质宏观性质的
认识ꎮ
3. 掌握 Fe(OH) 2、Fe(OH) 3 的制备原理及化学性质ꎮ
核心素养
1. 通过对“铁及其氧化物”的学习ꎬ培养化学服务社会的责任意识ꎮ
2. 通过对“铁单质与水蒸气反应”的学习ꎬ培养宏观辨识和微观探析的能力ꎮ
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一、铁的单质
1. 铁的存在、应用和冶炼
(1)铁元素的存在
①人类最早使用的铁ꎬ是来自太空的 陨铁 ꎮ
铁在自然界中以单质形态存在于陨铁中ꎮ 铁元素
主要以 +2 价和 + 3 价化合物的形态存在于
矿石中ꎮ
②在地壳中铁元素的含量仅次于 氧 、 硅 和
铝 ꎬ居第 四 位ꎮ 铁矿石的主要成分是
Fe2O3 ꎬ丹霞地貌的岩层因含 Fe2O3 而呈
红色ꎮ
(2)铁的应用历史
我国在 春秋 初年就掌握了冶铁技术ꎮ
战国 中期以后ꎬ铁制工具在社会生产中发挥
了巨大的作用ꎮ
(3)铁的冶炼
现代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ꎮ 化学方程式为 3CO +
Fe2O32Fe + 3CO2 ꎮ
2. 铁的物理性质
铁有 延展 性、 导热 性ꎮ 铁能导电ꎬ但导
电性不如铜和铝ꎬ铁能被 磁铁 吸引ꎬ其熔、沸
点较 高 ꎮ
3. 铁的化学性质
(1)铁与非金属单质、酸、盐溶液的反应
①铁与氯气反应的化学方程式: 2Fe +
3Cl22FeCl3 ꎮ
②加热条件下ꎬ铁与弱氧化性的 S 单质反
应的化学方程式: Fe + SFeS ꎮ
③铁与稀盐酸、稀硫酸反应的离子方程
式: Fe + 2H + Fe2 + + H2↑ ꎮ
④铁与硫酸铜溶液反应的离子方程式: Fe
+ Cu2 + Fe2 + + Cu ꎮ
(2)实验探究铁粉与水蒸气的反应
实验装置
操作现象
用火柴点燃肥皂泡ꎬ听到 爆鸣 声ꎬ证明
生成了 H2
实验结论
在高温下ꎬ铁能与水蒸气反应生成 H2ꎬ化
学方程式为 3Fe + 4H2O(g)
点拨:1. 铁在高温条件下与水蒸气反应ꎮ
2. 实验中湿棉花的作用是提供水蒸气ꎮ
正 误 判 断
(1)由于铁性质比较活泼ꎬ所以自然界中没有游
离态的铁单质ꎮ ( × )
(2)氯化亚铁既可由铁与盐酸反应制取也可由
铁与氯气化合制取ꎮ ( × )
(3)由于钠与水反应生成 NaOH 和 H2ꎬ所以铁
与水蒸气反应生成 Fe(OH) 3 和 H2ꎮ ( × )
(4)分离铁粉与铜粉的混合物时ꎬ只能用化学方
法ꎮ ( × )
(5)1 mol Fe 与水蒸气高温下反应转移 83 mol 电
子ꎮ ( √ )
应 用 体 验
1. 下列关于铁与水蒸气反应的说法中不正确的
是 ( C )
A. 反应中有氢气产生
B. 此反应需在加热条件下才能发生
C. 生成的铁的化合物中铁全部呈 + 3 价
D. 该反应中水做氧化剂
2. (2023武汉高一检测)红珊瑚栖息于 200 ~
2 000米深的海域ꎬ它与琥珀、珍珠被统称为有
机宝石ꎮ
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红珊瑚呈红色是因为在海底长期积淀某种元
素ꎬ该元素是 ( B )
A. Na B. Fe
C. Zn D. Cu
二、铁的氧化物和氢氧化物
1. 铁的氧化物
物质
氧化亚铁
(FeO