3.1.1 铁及其氧化物 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 铁的单质及氧化物 学习目标： 1、了解铁的常见形态及在生活中的应用。 2、掌握常见铁的氧化物种类，及其性质和用途。（重点） 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。 一、认识铁的单质 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+2价和+3价） 地壳中的含量居第 位 O、Si、Al、Fe、Ca Fe2O3 +3CO ==== 2Fe+3CO2 高温 四 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？ 铁（电阻高）的导电性不如铜和铝 2．铁的物理性质 熔点：1 535℃ 沸点：2 750℃ 密度：7.86 g/cm3 延展性 导热性 导电性 其熔、沸点较高 铁比较活泼，能与其他物质发生化学反应。 银白色 （1）作为还原剂与某些非金属单质、非氧化性酸和盐溶液反应 3．铁的化学性质 反应现象 方程式 与氧气反应 与氯气反应 与稀盐酸反应 与CuSO4溶液反应 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 剧烈燃烧，产生棕褐色烟 产生气泡，放出热量，生成浅绿色的溶液 有红色物质生成，溶液逐渐变为浅绿色 Fe＋Cu2＋==Fe2＋＋Cu Fe＋2H＋==Fe2＋＋H2↑ 3Fe＋2O2===Fe3O4 点燃 2Fe＋3Cl2===2FeCl3 点燃 观察这些反应，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？ 与氧化剂的氧化性强弱有关。 铁+弱氧化剂==＋2价的化合物 铁+强氧化剂==＋3价的化合物。 想一想：凭生活经验，你觉得铁和水会反应吗？ 铁与冷水 铁与热水 X X 工厂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？ 3Fe＋4H2O(g)===Fe3O4＋4H2 高温 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 肥皂泡燃烧，听到爆鸣声 3Fe＋4H2O(g) ==== Fe3O4＋4H2 高温 （2）实验探究高温下铁粉与水蒸气的反应 H2 铁粉 加热时试管内 ，生成 铁粉红热 黑色固体 ④反应结束时，先撤 ，再撤 。 导管 酒精灯 课堂练习 某化学兴趣小组利用如图装置(铁架台及夹持装置已省略)进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题： (1)A装置的作用是　　　　　　　，烧瓶底部放碎瓷片的作用是　　　　　　　　　。  (2)写出装置B中发生反应的化学方程式： 　　　　 　　　　　 　　 　，该反应中氧化剂是　　　　，氧化产物是　 　　。  (3)D的作用是　　　　　　　　　　 　。  (4)E中的实验现象是　 。 (5)A、B两个装置中应先点燃　　　处的酒精灯(或酒精喷灯)，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是　　　 　　　。 产生水蒸气 防止加热时液体暴沸 吸收未反应的水蒸气，干燥H2 黑色固体变成红色，玻璃管内壁上有水珠生成 收集H2并检验其纯度 A 3Fe＋4H2O(g)===Fe3O4＋4H2 高温 H2O Fe3O4 铁的氧化物 名称 氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4) 俗称 色态 化合价 水溶性 稳定性 氧化物类别 用途 6FeO＋O2 2Fe3O4 铁红 磁性氧化铁 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 难溶 难溶 难溶 碱性氧化物 碱性氧化物 复杂氧化物 稳定 稳定 Fe2O3常用作红色油漆与涂料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料 FeO·Fe2O3 铁的氧化物：FeO、Fe3O4、Fe2O3，谁是碱性氧化物？ 答：FeO 和 Fe2O3是碱性氧化物，他们都能与酸生成一种盐和水。 Fe2O3不是。因为： FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O 6H＋＋Fe2O3===2Fe3＋＋3H2O 而Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O 小结 1、铁的存在：单质、+2、+3价化合物 2、铁的冶炼： 3、铁的物理性质：导电性、延展性、导热性、能被磁体吸引。 4、铁的化学性质： （1）作为还原剂与某些非金属单质、非氧化性酸和盐溶液反应 （2）实验探究高温下铁粉与水蒸气的反应 5、铁的氧化物：FeO黑色粉末、Fe3O4有磁性的黑色晶体、Fe2O3红棕色粉末 FeO和Fe2O3是碱性氧化物 Fe2O3 +3CO ==== 2Fe+3CO2 高温 3Fe＋4H2O(g) ==== Fe3O4＋4H2 高温 $$