内容正文:
第三章 第一节 铁及其化合物
第1课时 铁
1、掌握铁的物理性质与不同氧化剂反应的产物的判断;
2、掌握铁与水反应的实质,能写出化学方程式。
[学习目标]
思考以下问题:
1、铁与不同氧化剂的反应产物有哪些;
2、铁与水反应的实质。
自学课本68 ~ 70页,课时练63页自主学习第1、2题
[自学指导]
3
4
在自然界中常以Fe2+和Fe3+的形态存在于矿石中,而陨铁以单质形态存在。
一、铁的存在形态
O Si Al Fe
地壳中元素含量递减
丹霞地貌的岩层因Fe2O3而呈红色
战国时期最大的铁器
长方形铁炉
春秋初期秦国短柄铁剑
工业炼铁原理是什么?
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
高温
B
[练习1]春秋初年我国就掌握了铁的冶炼技术,战国中期后,铁制工具已经普遍使用。下列有关说法正确的是( )
A、铁是地壳中含量最高的金属元素
B、人体缺少铁元素会导致缺铁性贫血,使用铁制炊具有益于人类健康
C、铁元素在自然界中只以化合态存在,常以+2、+3价的化合态存在于矿石中
D、工业炼铁的原理是 Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO,该反应中铁元素被氧化
高温
颜色 状态 金属通性 熔点 特性
银白色
有金属光泽 固体 导电性、导热性、延展性 1535℃ 易被磁铁吸引
注:铁的导电性不如铜和铝
二、铁的物理性质
8
(1)与非金属单质反应 (如:O2、Cl2、S等)
(2)与非氧化性酸反应 (如:盐酸、稀硫酸等)
(3)与盐溶液反应 (如:CuSO4等)
[讨论]上述反应中,铁化合价有什么异同?为什么?
3Fe + 2O2 == Fe3O4
点燃
二、铁的化学性质
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
△
Fe + S = FeS
△
9
[练习2]下列物质反应后一定有+ 3价铁生成的是( )
B
① 过量的Fe与Cl2反应
② Fe与过量稀硫酸反应
③ FeCl2溶液中通入少量Cl2
④ Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A、只有① B、①③
C、①②③ D、全部
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钢铁生产中,炽热的铁水或钢水注入模具前,模具必须充分干燥处理,为什么?
常温下,铁与水不发生反应;
铁生锈的实质:铁与水、氧气反应
知识储备:
常识:
3Fe + 4H2O(g) == Fe3O4 + 4H2
高温
1、湿棉花的作用:在受热时提供反应所需的水蒸气;
2、酒精灯的火焰用防风罩套住的原因:使加热效果更好;
3、肥皂液的作用:起到收集氢气的作用。
(1)生成黑色粉末状物质(Fe3O4);
(2)点燃肥皂泡,听到爆鸣声,有H2。
实验现象:
各装置作用:
湿棉花
还原铁粉
肥皂液
燃着的火柴
3Fe + 4H2O(g) == Fe3O4 + 4H2
高温
[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( )
B
A、装置A是为了提供持续不断的水蒸气
B、装置B中反应的化学方程式是 2Fe + 3H2O == Fe2O3 + 3H2↑
C、装置C中加入的固体干燥剂可以是碱石灰
D、点燃D处气体前必须检验气体的纯度
高温
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归纳梳理:金属与水和酸反应的规律
1、金属与水反应的规律
(1)K、Ca、Na等金属和冷水作用,生成强碱和H2;
(2)Mg与沸水反应,生成Mg(OH)2和H2;
Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2↑
现象:镁条上产生气泡,滴加酚酞后溶液变浅红。
(3)Fe与高温水蒸气反应,生成Fe3O4和H2;
(4)Cu、Hg、Ag、Pt、Au不与水反应。
2、金属与酸反应的规律
金属活动顺序表中排在氢前面的金属能与盐酸、稀H2SO4等酸反应,置换出酸中的氢。
实质:
M + nH+ = Mn+ + H2↑
n
2
课堂练习
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.此反应需在高温下才能发生
C.生成的铁的化合物中铁全部呈+3价
D.该反应中水作氧化剂
2、下列说法中正确的是( )
D
A.铁在干燥的空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的Fe3O4
B.铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气
C.铁丝浸入硫酸铜溶液中片刻,取出,表面出现红色的铁锈
D.铁与水蒸气在高温下可发生置换反应
C
3、下列盐既可以通过金属与酸反应得到,也可以通过金属与单质反应得到的是( )
A、FeCl3