3.1.1铁及其化合物 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第三章 铁 金属材料 第一节 铁及其化合物 第1课时 铁的单质、氧化物 学习目标 1.了解单质铁、铁的氧化物的性质及用途 2.认识铁单质与水蒸气反应的条件、原理 重点、难点： 铁单质与水蒸气反应的条件、原理 引课视频：最常见的金属——铁 1、了解铁在自然界中的存在形式有哪些？ 2、铁的冶炼（单质铁的制备）方法有哪些？ 3、铁与与人体健康的关系。 阅读课本68-71 页，思考下列问题 1、铁元素在自然界中的存在形态、地壳中含量、主要化合价 2、请描述铁单质的物理性质 3、金属的通性有哪些？铁作为还原剂，能与那些物质发生反应，分 析在生成物中的化合价 4、常温下铁与水发生吗？请写出高温下铁与水蒸气反应的化学方程式 5、铁的冶炼有哪些方法？ 一、铁单质 1、铁在自然界中的存在形式：单质、化合物 在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第4位 陨铁(Fe) 磁铁矿 赤铁矿 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。 2．铁的物理性质 熔点：1 535℃ 沸点：2 750℃ 密度：7.86 g/cm3 金属的通性？ 与某些非金属单质反应、与酸反应、与部分盐溶液反应 3．铁的化学性质——具有还原性 (1)与某些非金属单质、非氧化性酸和某些盐溶液反应 ①Fe与非金属单质反应（Cl2 O2 S） 思考交流 +3 +2、+3 +2 （纯氧） 铁与氧气在常温下缓慢反应，生成疏松氧化层—氧化铁（红褐色Fe2O3） 4Fe + 3O2 == 2Fe2O3 3．铁的化学性质——具有还原性 (1)与某些非金属单质、非氧化性酸和某些盐溶液反应 ②Fe与非氧化性酸反应(稀H2SO4): Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ ③Fe与某些盐溶液反应(CuSO4) （置换—以强制弱） Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ 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硝酸等反应，生成＋3价的化合物。 (2)与某些氧化性酸 (如稀硝酸)：Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO +H2O 注：铁在常温下与浓H2SO4、浓HNO3发生“钝化”形成致密的氧化膜。 (3)铁与水蒸气的反应 【实验】铁与水蒸气的反应 现象：加热时试管内铁粉红热，生成黑色固 体，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。 ①试管口略向下倾斜； ②酒精灯先加热湿棉花，有水蒸气后，再移至铁粉位置； ③加热一会后再将导管插入到肥皂水中； ④结束时，先撤导管，再移酒精灯。 3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2 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。 实验探究高温下铁粉与水蒸气的反应 [微点拨] ①铁的变价 ②铁在潮湿的空气中生锈(Fe2O3·xH2O)。 ③铁在常温下与浓H2SO4、浓HNO3发生“钝化”形成致密的氧化膜。 4、铁的冶炼方法 1：以赤铁矿为例，分析古法炼铁原理（高炉炼铁），写出炼铁炉内反应的化学方程式。 2、铝粉和三氧化二铁粉末混合，高温下可以置换出铁单质，写出化学方程式。（铝热反应） Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 Fe2O3 + 2Al 2Fe + Al2O3 阅读课本P66 资料卡片，了解人体中的铁元素 铁是人体必需的微量元素，是红细胞的组成成分之一，也是生物酶的组成成分 含有Fe2+的血红蛋白具有携氧功能， 富含铁元素的食品 生活中的化学 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 × √ × √ × √ 随堂练习 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 √ 产物Fe3O4 自我测试 3.(2022·广东东莞高一阶段检测)某兴趣小组用如图所示装置进行铁与水蒸气反应的实验，下列说法错误的是 A.烧瓶a中加入碎瓷片的作用是防止 液体暴沸 B.b中发生反应的化学方程式为2Fe＋ 3H2O(g) ==== Fe2O3＋3H2 C.b中石棉绒的主要作用是增大铁粉与水蒸气的接触面积，使反应更加充分 D.c中试剂可以是碱石灰 √ 高温 EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn (6)1 mol Fe与水蒸气高温下反应转移 mol电子 A.FeFeCl3 B.FeFe2O3 C.FeFeCl2 D.FeFeSO4 $$