内容正文:
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
第一课时:铁单质
黄 润 兰
铁粉
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学习目标
1. 了解铁元素在自然界中的存在形态,知道铁的物理性质;
2. 能用氧化还原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,并解释生产中的化学问题;
3. 了解铁单质的冶炼方法,将铁的性质知识运用于实际生产生活。
铁的物理性质
铁粉
铁块
铁轨
铁塔
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铁的存在
赤铁矿Fe2O3
菱铁矿FeCO3
磁铁矿Fe3O4
黄铁矿FeS2
游离态
化合态
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问题探究
如何验证食品脱氧剂中黑色粉末是铁粉呢?
物理方法:磁铁吸引
【资料卡片】
铁、钴、镍具有导磁性,都可以被磁铁吸引
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探究实验一
【任务一】
1.讨论梳理铁的性质并记录(从物质类别的角度)
2.根据所提供试剂验证食品脱氧剂黑色粉末是否为铁
3.记录实验现象并分别写出化学和离子方程式
【试剂仪器】
食品脱氧剂、磁铁、CuSO4溶液、盐酸溶液
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化学性质
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
(1)与酸反应
(2)与不活泼金属盐反应
常温下,铁遇浓硫酸、浓硝酸会钝化
Fe + Cu2+= Fe2++ Cu
(3)与非金属单质
常温:
点燃:
铁在潮湿的空气中易被腐蚀,生成铁锈,
Fe2O3·xH2O。
3Fe+2O2===Fe3O4
点燃
剧烈燃烧,火星四射
2Fe+3Cl2===2FeCl3
O2
Fe+S===FeS
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铁的文化历史
历史学家也把材料及其工具作为划分时代的标志;如石器时代、青铜器时代、铁器时代等。
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铁的文化历史
西周晚期已经掌握了冶铁技术
春秋初年秦国的铜柄铁剑
战国时期最大的铁器—长方形铁炉
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铁的冶炼
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
高温
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问题探究
铁锅可以烧水,制造铁器时磨具必须干燥为什么?
若铁和水能反应,请从氧化还原化合价的角度结合钠和水的反应预测产物
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①若铁和水能反应,请从氧化还原化合价的角度预测产物
Fe + H2O(g) →
高温
?
②如何验证气体产物?实验装置由几部分构成?
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
实验探究二
思考与讨论
铁与水蒸气反应
实验探究二
①棉花的作用: 。
②酒精灯的火焰可用防风罩套住,____________________。
③肥皂液的作用: 。
④结束时,先_________,再_________。
提供水蒸气
提高温度,加热效果更好
收集氢气
撤导管
移酒精灯
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铁与水蒸气反应
改进点:1.改变水蒸气的生成方式 2.氢气的收集、检验方式
生成水蒸气
排水法收集H2
向下排空气法
短进长出收集H2
思考:从水蒸气生成方式和氢气的检验方式角度思考,如何改进实验装置?
实验探究二
铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种(约4~5克)
缺铁会导致人的
记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降
人体中的铁元素
生活中的铁元素
课堂小结
物质类别角度
二、铁的化学性质
一、铁的物理性质
氧化还原
反应角度
1. 与非金属单质反应
2. 与某些盐反应
3. 与酸反应
4. 与水反应 活泼金属与水的反应
铁是银白色具有金属光泽的固体,具有延展性、导电性、 导热性,具有磁性。熔点:1535℃,沸点:2750℃ ,密度:7.86 g/cm3 。
与Cl2等强氧化剂反应Fe-3e- → Fe3+
与盐酸、硫酸铜等弱氧化剂反应Fe-2e- → Fe2+
课后探究
大力水手波比吃菠菜力量就爆棚,有人分析编剧的出发点是菠菜中含有大量的铁,菠菜中是否含有铁?如何设计实验验证?若含铁人体吸收率高不高呢?
课后巩固练习
【对应训练】
1.下列说法不正确的是 ( ) A.铁与纯氧气和水蒸气反应都能生成四氧化三铁
B.铁在高温下与水蒸气的反应是置换反应 C.铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气
D.铁与盐酸或水蒸气反应,都作还原剂
C
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课后巩固练习
2.我国宋代《开宝本草》中记载了中药材铁华粉的制作方法:“取钢煅作叶,如笏或团,平面磨错令光、净,以盐水洒之,于醋瓮中阴处埋之一百日,铁上衣生,铁华成矣。”下列说法错误的是( )
A.“取钢煅作叶,如笏或团”说明金属铁有较好的延展性
B.“平面磨错令光、净”的目的是除去表面的铁锈
C.“铁上衣生”的原因是铁被氧气氧化
D.中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁杨
C
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课后巩固练习
3.用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验,下列有关说法不正确的是( )
A.装置A的作用是为