内容正文:
第一节 铁及其化合物
第1课时 铁的单质、氧化物和氢氧化物
第三章 铁 金属材料
[学习目标]
1.结合生活中铁制品的应用,了解单质铁、铁的氧化物的性质及用途
(重点)。
2.通过探究实验,认识铁单质与水蒸气反应的条件、原理(重点)。
3.通过实验掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质(难点)。
丹霞地貌岩层呈红色的原因;人类使用最早的铁来自太空;我国发现最早的冶铁制品。
丹霞地貌
陨铁
铜柄铁剑
你知道吗?
Fe2O3
导入新课
铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种(约4~5克),如果体内的铁不足以供给生命活动的需要,就会发生缺铁性贫血。
那铁元素在人体中又是以什么形式存在呢?
二价铁为铁元素在人体中主要存在形式
你知道吗?
导入新课
一、铁的单质
1.铁的存在和冶炼
(1)存在
(2)冶炼
工业炼铁 (以Fe2O3为例):
单质(陨铁)
化合态(矿石中+2价和+3价)
地壳中的含量居第四位
O、Si、Al、Fe、Ca……
Fe2O3 +3CO ==== 2Fe+3CO2
高温
铁有延展性、导热性、导电性,铁还能被磁体吸引。
下图利用了铁的哪些物理性质?铁还有哪些物理性质?
其导电性不如铜和铝, 其熔、沸点较高。
一、铁的单质
2.铁的物理性质
熔点:1 535℃
沸点:2 750℃
密度:7.86 g/cm3
(1)与某些非金属单质、非氧化性酸和盐溶液反应
①Fe与非金属单质反应
2Fe +3Cl2 ==== 2FeCl3
点燃
3Fe +2O2 ==== Fe3O4
点燃
Fe +S === FeS
知识回顾
一、铁的单质
3.铁的化学性质
②Fe与非氧化性酸反应(如稀H2SO4)
③Fe与盐溶液反应(如CuSO4溶液)
知识回顾
Fe + 2H+ === Fe2++ H2↑
Fe + Cu2+ === Fe2++ Cu
一、铁的单质
(1)与某些非金属单质、非氧化性酸和盐溶液反应
3.铁的化学性质
思考交流
铁与不同物质反应时,可能被氧化生成+2价或+3价的化合物,与什么因素有关?有何规律?
跟氧化剂的氧化性强弱有关。
铁与弱氧化剂如S、稀硫酸(H+)、硫酸铜溶液(Cu2+)反应,生成+2价的化合物;
铁与强氧化剂如氯气等反应,生成+3价的化合物。
2Fe +3Cl2 === 2FeCl3
点燃
3Fe +2O2 === Fe3O4
点燃
Fe +S === FeS
Fe + 2H+ === Fe2++ H2↑
+3 +2、+3 +2 +2
一、铁的单质
(1)与某些非金属单质、非氧化性酸和盐溶液反应
3.铁的化学性质
炽热的铁水注入模具之前,模具必须进行充分的干燥处理,不得留有水。为什么?
问题导入
一、铁的单质
(2)实验探究高温下铁粉与水蒸气的反应
3.铁的化学性质
实验探究
实验装置如图所示:
①先点燃 处的酒精灯,
再点燃 处的酒精灯。
②用燃着的火柴接触肥皂泡,观察到的现象是 ,
证明生成了 。
③反应生成黑色磁性氧化物(Fe3O4),化学方程式为
_______________________________。
湿棉花
铁粉
肥皂泡燃烧,听到爆鸣声
3Fe+4H2O(g) ==== Fe3O4+4H2
高温
一、铁的单质
(2)实验探究高温下铁粉与水蒸气的反应
3.铁的化学性质
H2
思考交流
①上述实验装置中,湿棉花的作用是什么?
还原铁粉处酒精灯为什么配用金属套筒?
受热时提供反应所需的水蒸气。
聚集火焰,提高温度。
②在钢铁厂的生产中,炽热的铁水注入模具之前,模具为什么必须进行充分的干燥处理?
在高温下,铁能与水发生反应。
一、铁的单质
(2)实验探究高温下铁粉与水蒸气的反应
3.铁的化学性质
应用体验
1.判断正误
(1)铁是人体中必需微量元素
(2)铁与AgNO3、ZnCl2等盐溶液均能发生反应生成Fe2+
(3)常温下,铁与水反应生成氢氧化亚铁与氢气
(4)铁在氧气中燃烧或与水蒸气反应生成Fe3O4
(5)分离铁粉与铜粉的混合物时,只能用化学方法
×
√
×
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×
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一、铁的单质
应用体验
2.(2022·上海市松江一中高一期末)指定条件下,以铁为原料,不能一步制得的是
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产物Fe3O4
一、铁的单质
二、铁的氧化物和氢氧化物
氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3