3.1. 1铁单质 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

3.1.1 铁及其化合物 第三章 铁 金属材料 铁单质的冶炼 原理：利用还原剂将铁从矿石中还原出来。 如高炉炼铁： (1)设备：炼铁高炉；原料：铁矿石、焦炭、空气等。 (2)主要反应 ①还原剂的生成。 a．生成CO2： b．生成CO： ②铁的生成： 考点一. 铁单质 点燃 高温 高温 C＋O2===CO2 CO2＋C===2CO Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2 生活中的铁元素 铁矿 流星 丹霞 陨铁 西周晚期的玉柄铁剑 门框生锈——铁锈 [思考]铁在日常生活中很常见，通过阅读教材和相关资料，从人类最早使用的铁和生活中的铁来看，铁在自然界中以什么形态存在呢？铁元素在地壳中的含量排第几位？ 1．铁元素的存在形态 陨铁 铁单质 赤铁矿(氧化铁Fe2O3) 磁铁矿(四氧化三铁Fe3O4) 主要化合态 铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位 ①游离态：陨铁中的铁以单质形态存在 ②化合态：以＋2价和＋3价化合物的形态存在 2．铁单质的物理性质 银白色金属 延展性 导热性 铁磁性 颜色 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/ (g·cm-3) 延展性 导热性 导电性 导磁性 　 银白色，金属光泽 1535 2750 7.86 良好 良好 良好 良好 [对点训练]1.下列关于铁的叙述中错误的是(　　) A．纯净的铁是光亮的银白色金属 B．铁能被磁体吸引 C．铁是地壳中含量最多的金属元素 D．铁具有延展性和导热性，可制作炊具 C 3．铁单质的化学性质 Fe 物质类型角度 元素价态角度 强还原性 金属单质 +3 强氧化剂 +2 弱氧化剂 与非金属单质反应 与酸溶液反应 与某些盐溶液反应 S、H+、Cu2+等 Cl2等 3．铁单质的化学性质 ①与O2反应 3Fe＋2O2===Fe3O4 点燃 现象：剧烈燃烧，火星四射 铁在潮湿的空气中易被腐蚀，生成铁锈，主要成分为 点燃: 常温： ②与Cl2反应 现象：剧烈燃烧，生成棕红色烟 ③与S反应 Fe＋S = FeS 现象：生成黑褐色固体 2Fe＋3Cl2===2FeCl3 Fe2O3·xH2O (1)与非金属单质反应 与盐酸、稀硫酸反应：Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑ (2) 与酸反应 Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu 与CuSO4溶液反应： (3)与盐溶液反应 (非氧化性酸) 曾青得铁则化为铜 [思考]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。这是为什么呢？ 钢水注入干燥的模具 [思考与讨论]利用所学知识，推测铁与水作用的产物？ 铁粉 FeO Fe2O3 Fe3O4 Fe(OH)2 Fe(OH)3 黑色 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 白色 红褐色 受热 不分解 不稳定，在高温下可被水蒸气或者O2氧化 6Fe2O3=4Fe3O4+O2↑ 高温下比Fe2O3稳定 受热易分解 500 ℃ 分解为Fe2O3 相关资料 ①如何验证气体产物？ Fe + H2O(g) → 高温 ? ②进行还原铁粉与水蒸气反应并验证气体产物，其实验装置应有几部分构成？ 水蒸气的产生装置 水蒸气与铁粉的反应装置 气体产物检验装置 Fe3O4 + H2 (4)与水反应 常温下，铁与水是不反应的；但高温下可与水蒸气反应。 实验装置 操作及现象 实验结论 用火柴点燃肥皂泡，有____声，反应后试管内固体仍为___色 红热的铁能与水蒸气反应： 湿棉花作用：产生水蒸气，与铁粉反应 [p70 思考与讨论] 爆鸣 黑 3Fe＋4H2O(g) == Fe3O4＋4H2 高温 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，再点燃酒精灯加热还原铁粉 ③结束时，先撤导管，再移酒精灯 [对点训练]1.下列说法不正确的是 (　　) A.铁在一定条件下与纯氧气、水蒸气反应的共同产物可能是Fe3O4 B.铁在高温下与水蒸气发生的反应是置换反应 C.铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气 D.铁与盐酸、水蒸气反应时均作还原剂 C [对点训练]2.(2021广东佛山高一期末)还原铁粉与水蒸气反应的装置如图,下列有关该实验的说法正确的是 (　　) A.反应生成FeO B.湿棉花的主要作用是冷却试管,防止炸裂 C.肥皂液的主要作用是检验生成的H2 D.铁粉与水蒸气反应后,可立即用磁铁将 剩余铁粉分离出来 C [小结]铁在化学反应中作还原剂：Fe－2e－ ________ Fe－3e－ ________ [对点训练]在一定条件下，下列物质能将铁元素从0价转变为+3 价的是 A．氯气 B．硫酸