内容正文:
铁的多样性
1
壹
了解铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物的主要性质
贰
叁
能从物质类别和价态两个视角研究物质,认识含铁物质在生产和生活中的应用,建立含铁物质性质和应用间的关系
结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物在生产、生活中的应用。
课堂导入
铁元素是重要的金属元素,在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝元素。
课堂导入
自然界中的铁单质
新疆陨铁
纳米比亚的霍巴陨铁
纳米比亚的霍巴陨铁
课堂导入
含铁元素的矿物
黄铁矿
磁铁矿
赤铁矿
(主要成分为Fe2O3)
(主要成分为Fe3O4 )
(主要成分为FeS2)
课堂导入
生活中的铁
涂料
铁锅
补铁保健品
课堂导入
实验室里的含铁试剂
FeSO4·7H2O
(绿矾)
FeCl3·6H2O
铁粉
FeSO4溶液
FeCl3溶液
新知讲授
铁元素的存在形态
①游离态:如陨铁
②化合态
新知讲授
铁单质
铁的物理性质
下图利用了铁的哪些物理性质?铁还有哪些物理性质?
铁有延展性、导热性、导电性,铁还能被磁体吸引。
熔点:1 535℃
沸点:2 750℃
密度:7.86 g/cm3
新知讲授
铁的物理性质
颜色 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/
(g·cm-3) 延展性 导热性 导电性 导磁性
银白色,有金属光泽
1535
2750
7.86
良好
良好
良好
良好
铁粉
铁粉的晶体几何形状被破坏,铁粉没有吸收完的光被漫反射,能够进入人眼的可见光很少,所以呈黑色。
新知讲授
铁的化学性质
(1)与非金属单质反应
①与O2
点燃生成Fe3O4
3Fe+2O2==== Fe3O4
潮湿环境下生成铁锈Fe2O3
②与Cl2
2Fe+3Cl2 ==== 2FeCl3
Fe与Cl2反应,不论Cl2是否足量、不论铁是否足量都只生成FeCl3
铁锈疏松多孔,无法形成致密的氧化层,易使铁被继续氧化
③与S
Fe +S === FeS
点燃
点燃
4Fe+3O2 ==== 2Fe2O3
新知讲授
铁的化学性质
(2)与酸反应(如稀硫酸,稀盐酸等)
Fe+2H+==== Fe2++H2↑
铁,铝与浓硫酸和浓硝酸接触会发生钝化
(3)与盐溶液反应(如硫酸铜,氯化铁)
置换反应:Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
化合反应:Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2
新知讲授
思考:
铁的化学性质
我们用铁锅烧水、煮饭,说明铁与冷水、热水都不反应。
在钢铁厂的生产中,炽热的铁水或钢水注入模具前必须进行充分的干燥处理,不得留有水,这是为什么呢?
3Fe+4H2O(g) ==== Fe3O4+4H2
高温
新知讲授
铁的化学性质
实验探究高温下铁粉与水蒸气的反应
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。
湿棉花
铁粉
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
_______________________________。
肥皂泡燃烧,听到爆鸣声
H2
3Fe+4H2O(g) ==== Fe3O4+4H2
高温
新知讲授
铁的化学性质
实验探究高温下铁粉与水蒸气的反应
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。
水
铁粉
②用小试管收集一试管气体,点燃,听到轻微“噗”声,产生淡蓝色火焰,证明生成了H2
③反应生成黑色磁性氧化物(Fe3O4),化学方程式为
_______________________________。
3Fe+4H2O(g) ==== Fe3O4+4H2
高温
新知讲授
金属与水反应的规律
1.K、Ca、Na等可以和冷水作用,生成可溶性碱和氢气。
2.Mg、Al很难与冷水反应,但是可与沸水迅速反应,生成难溶性碱和氢气。
3.Zn、Fe、Sn、Pb要和高温水蒸气反应,生成不溶性氧化物和氢气。
4.Cu、Hg、Ag、Pt、Au则不与水作用。
金属活动性顺序表中,金属越活泼,越容易与水反应,反应越剧烈。
小结:
3. 某化学兴趣小组利用如图所示装置进行“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 ,B中反应的化学方程式
为 。
提供水蒸气
3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
(2)D的作用是 。
(3)E中的现象是
。
(4)A、B两个装置中应先点燃 处的酒精灯,点燃E处酒精
灯之前应进行的操作是 。
干燥H2,除去水蒸气
黑色固体变为红色,右端管壁有水珠生
成
A
收集H2,并检验其纯度
下课!
19
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