内容正文:
第一节 铁及其化合物
第三章 铁 金属材料
老河口一中 曹会朴
第1课时 铁的单质
1
火树银花不夜天!千年非遗“打铁花”
加油吧,少年们!
2
1.能用氧化还原原理进一步认识铁的化学性质
2.能理解单质铁被氧化为+2和+3价的条件,培养科学精神与社会责任意识
3.能通过类比单质钠与水的反应预测铁与水蒸气的反应,并利用实验进行验证,培养“实验探究与证据推理”的核心素养
学习目标
加油吧,少年们!
3
自主学习、归纳总结
课前预习:
1、分析铁元素在自然界的存在。
2、联系生活实际归纳总结单质铁的物理性质。
铁是一种有金属光泽的银白色金属,粉末为黑色。铁有良好的导热性和延展性。铁能导电,但其导电性不如铜和铝。铁能被磁吸引。
3、工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来,写出炼铁高炉内主要发生的化学反应。
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。铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝,居第四位。
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
加油吧,少年们!
4
生活情境,归纳提升
铁是人体内含量最多的必需微量元素成人每天摄入铁的适宜量为15-20mg,铁摄入不足,就会引起贫血。据最新数据显示,中国缺铁性贫血发生率高达20%。
加油吧,少年们!
5
生活情境,归纳提升
思考问题1:
上述检验还原铁,运用了铁的什么性质?
思考问题2:麦片中为何要添加还原铁?
单质铁具有磁性
铁能够和胃酸(HCl)反应生成Fe2+,为人体补充Fe元素
铁能够消耗O2,防止麦片被氧化变质
Fe被氧化为Fe2+
Fe被氧化为Fe3+
还原铁粉进入人体后能被胃吸收吗?
思考问题3:
铁作为金属单质,能够发生那些反应,铁的化合价的变化有何异同?为什么会有这样的异同?
加油吧,少年们!
6
生活情境,归纳提升
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
点燃
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
Fe + Cu2+ = Fe2++Cu
1. 铁与非金属反应
Fe + S = FeS
2. 铁与非氧化性酸反应
3. 铁与盐溶液(如硫酸铜)反应
铁丝在氯气中燃烧
铁丝与硫磺的反应
加油吧,少年们!
7
生产情境,实验探究
在钢铁厂的生产中,炽热的铁水或钢水注入模具之前,模具必须进行充分的干燥处理不得留有水,这是为什么呢?
加油吧,少年们!
8
生产情境,实验探究
生活经验告诉我们,在常温下,铁与水是不发生反应的。那么,在高温下,铁能否与水发生反应呢?
小组合作探究:
1、类比钠和水反应的产物猜想铁与水蒸气反应的可能产物?
2、如何验证你猜想的产物?
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
Fe(OH)2
Fe(OH)3
H2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
加油吧,少年们!
9
生产情境,实验探究
设计如图所示的装置,进行还原铁粉与水蒸气反应的实验。请讨论该装置的实验原理,并根据实验现象,分析可能的生成物。
加油吧,少年们!
10
生产情境,实验探究
小组合作探究:
1.证明有H2产生的现象是什么?
2.Fe与H2O(g) 反应生成的固体是Fe(OH)2或Fe(OH)3吗?
3.应用氧化还原反应的规律配平该方程式?
3Fe+4H2O (g) Fe3O4+4H2
点燃生成的气体,有轻微的爆鸣声
生成的固体为黑色
Fe3O4
Fe3O4
Fe2O3
FeO
加油吧,少年们!
11
生产情境,实验探究
3Fe+4H2O Fe3O4+4H2
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
Mg+2H2O Mg(OH)2+H2 ↑
还原性:Na>Mg>Fe
分析下列三个反应,你能得到什么结论并且说明你的理由?
加油吧,少年们!
12
生产情境,实验探究
铁与水蒸气反应的应用
淬火
淬火是一种热处理工艺。钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac₃(亚共析钢)或Ac₁(过共析钢)以上温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。
加油吧,少年们!
13
模型建构、知识总结
Fe
物质类型角度
元素价态角度
强还原性
金属单质
与非金属单质反应
与酸溶液反应
与某些盐溶液反应
Fe3+
Fe2+
弱氧化剂 H+、Cu2+等
强氧化剂 Cl2等
高温H2O(g)
Fe3O4
加油吧,少年们!
14
祝同学们学业有成!
查阅资料,了解人体中的铁元素,如何能够科学补铁
课后小任务
15
Lavf58.20.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.49
Lavf58.76.100
Lavf58.20.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
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