3.1.1铁的单质 课件 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

第三章 铁 金属材料 第1课时 铁的单质 第一节 铁及其化合物 兰州中山桥，提前熟悉一下大概的历史，建设年代等 1 生活中的铁元素 人类最早使用的，是来自太空的陨铁。 陨铁 一、铁元素的存在 铁元素在地壳中的含量排在第四位，仅次于氧硅铝，是含量第二多的金属元素。铁在自然界中可以以游离态(陨铁)存在，但主要以化合态(+2价和+3价)存在。 丹霞地貌因富含Fe2O3而呈红色 Fe3O4 赤铁矿(氧化铁Fe2O3) 我国古代炼铁技术 甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑 铁质农具 古代冶铁 战国时期最大的铁器 —长方形铁炉 银白色金属单质， 良好的延展性、导热性、 能够导电（不如铜和铝），能被磁铁吸引的 二、物理性质 1.与某些非金属单质反应： 三、化学性质 铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。 铁单质只有还原性，一般遇弱氧化剂被氧化为＋2价，遇强氧化剂被氧化为＋3价。 (1)与O2反应 3Fe＋2O2===Fe3O4 点燃 剧烈燃烧，火星四射 (2)与Cl2反应 剧烈燃烧，生成棕色烟 (3)与S反应 Fe＋S===FeS 生成黑褐色固体 2Fe＋3Cl2===2FeCl3 8 2.与酸反应 与非氧化性酸，如盐酸、稀硫酸反应离子方程式： 3.与盐溶液反应 (1)置换反应 与CuSO4溶液反应(离子方程式)： (2)与FeCl3溶液反应(离子方程式)： Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu Fe＋2Fe3＋==3Fe2＋ Fe的化合价转化归纳： 1.铁与酸、盐发生置换反应时，转化成+2价，即Fe2+ 2.铁与氯气等强氧化剂反应，转化成+3价，即Fe3+ 思考：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。这是为什么呢？ 钢水注入干燥的模具 ①从理论上来说，铁是否具备与水反应的可能性？ ②利用所学知识，推测铁与水作用的产物？ 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。 铁粉 FeO Fe2O3 Fe3O4 Fe(OH)2 Fe(OH)3 黑色 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 白色 红褐色 受热 不分解 不稳定，在高温下可被水蒸气或者O2氧化 6Fe2O3=4Fe3O4+O2↑ 高温下比Fe2O3稳定 受热易分解 500 ℃ 分解为Fe2O3 相关资料： 3Fe＋4H2O(g) === Fe3O4＋4H2 高温 铁矿石、焦炭、石灰石等 2. 高炉炼铁 1. 原理： 利用还原剂将铁从矿石中还原出来。 炼铁高炉 ⑴设备： ⑵原料： ⑶主要反应： Fe2O3＋3CO === 2Fe＋3CO2 高温 其中焦炭的作用？ a．生成CO2：C＋O2===CO2 b．生成CO：CO2＋C===2CO 高温 高温 四、铁的冶炼 14 1．下列关于铁的叙述错误的是 A．纯净的铁是光亮的银白色金属 B．铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁性 C．铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳的铁有游离态也有化合态 D．纯铁的抗蚀能力相当强，在干燥的空气里不易被氧化 【答案】C 课堂练习 2.某学习小组进行了下图所示的实验，实验后组员之间的交流不合理的是(　　) A．甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃，且产生淡蓝色火焰 B．丙同学认为将少量还原性铁粉放入试管中，加适量的水，加热也可实现该反应 C．乙同学认为试管a中生成黑色固体可能为四氧化三铁 D．丁同学认为用盐酸溶解固体生成所得溶液有颜色 B 3.铁有+2、+3价两种价态,单质铁与　　　　反应时只生成+3价铁;与　　 　　反应时只生成+2价铁;与　　　　反应时既生成+2价铁也生成+3价铁。  所选试剂:①Cl2　 ②O2　 ③H2O(g)　 ④S　 ⑤盐酸　 　⑦稀硫酸　 ⑧CuSO4溶液　 ① ④⑤⑦⑧　 ②③ 4.用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的 实验，下列有关说法不正确的是(　　) A．装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气 B．装置B中反应的化学方程式是2Fe＋3H2O(g)===Fe2O3＋3H2 C．装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰 D．点燃装置D处的气体前必须检验气体的纯度 高温 B 18 本课结束 Lavf58.51.100 $