02-第3章 第一节 第1课时 铁的单质、氧化物、氢氧化物-第3章 课后达标 素养提升-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第一册教用课件(人教版)

该高中化学课件聚焦铁、钠及其化合物的性质、转化与实验探究，从《物理小识》炼铁记载等传统文化情境导入，通过基础检测（单质性质比较）到素养提升（实验探究、计算推断）的分层题目，构建从概念理解到综合应用的学习支架，衔接元素化合物知识脉络。 其亮点在于融合化学观念与科学探究，如以铁的冶炼历史体现物质性质与应用的化学观念，通过氢氧化亚铁制备实验中氧气含量变化的探究培养科学思维与实践能力。实例丰富且分层设计，助力学生巩固知识与提升探究能力，为教师提供高效的教学检测与素养培养素材。

课后达标 素养提升 1 1.我国传统文化博大精深，明代方以智的《物理小识》中有关炼铁的记载： “煤则各处产之，臭者烧熔而闭之成石，再凿而入炉曰礁，可五日不绝火， 煎矿煮石，殊为省力。”下列说法正确的是( ) A.《物理小识》中记载的是以焦炭作为还原剂的方法来炼铁 B.在炼铁的过程中铁元素被氧化 C.铁能在氧气中剧烈燃烧，也能在水蒸气中燃烧 D.铁的氧化物都呈黑色 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 解析：选A。由题干信息可知，《物理小识》中记载的是以焦炭作为还原 剂的方法来炼铁，A正确；在炼铁的过程中铁由化合态转化为游离态，化 合价降低被还原，B错误；铁不能在水蒸气中燃烧，C错误； 是红棕 色粉末，D错误。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 2.（2025·新郑高一月考）下列金属钠与金属铁的共同性质的说法正确的是 ( ) A.都能从硫酸铜溶液中置换出铜 B.都是银白色且质软的金属 C.常温下，都能与水反应生成氢气 D.一定条件下，都能与氧气反应 解析：选D。钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠再与硫 酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，钠不能从硫酸铜溶液中置换出铜，铁与硫酸 铜反应生成铜和硫酸亚铁，故A错误；钠质软，铁具有一定的硬度，故B 错误；常温下，钠能与水反应生成氢氧化钠和氢气，铁与水不反应，故C 错误；常温下，钠与氧气反应生成氧化钠，点燃条件下，铁能与氧气反应 生成四氧化三铁，故D正确。 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4 3.下列物质能通过单质直接反应制得的是 ( ) A.只有② B.只有①②③ C.只有①③④ D.只有②④ 解析：选D。与氯气发生化合反应只能生成，不能生成 ； 与氯气能发生化合反应生成 ；③氢氧化铁不能由单质直接反应 制得；与氧气在加热条件下发生化合反应生成 ；故选D。 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5 4.（2025·西安高一联考）将铁片加入下列溶液中，铁片溶解且溶液质量增 加的是( ) A.硫酸铜溶液 B.氯化钠溶液 C.盐酸 D.硝酸银溶液 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6 解析：选C。将铁片加入硫酸铜溶液中，发生反应 ，每铁可置换出 铜，因此溶液的质量 会减小，故A不符合题意；由于钠的活动性比铁的强，所以将铁片加入氯 化钠溶液中不会发生反应，铁片不会溶解，故B不符合题意；将铁片加入 盐酸中，发生反应，每铁可置换出 氢气， 因此溶液的质量会增加，故C符合题意；将铁片加入硝酸银溶液中，发生 反应，每铁可置换出 银，因 此溶液的质量会减小，故D不符合题意。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7 5.等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下充分反应，在 相同的条件下，产生氢气的体积比是( ) A. B. C. D. 解析：选B。根据化学方程式 、 可知， 与足量的盐酸反应生成 ，与足量的水蒸气反应生成 ，故在相同条件下， 产生的体积比是 。 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8 6.（2025·邢台高一月考）某化学兴趣小组按右图所示 的装置进行实验，反应开始时打开弹簧夹，当点燃从 口出来的气体无爆鸣声时关闭弹簧夹，此时剩余少量 的钠。下列说法错误的是( ) A.橡皮管能起到平衡气压的作用 B.关闭弹簧夹后，打开分液漏斗活塞，剩余的少量钠能置换出单质铁 C.关闭弹簧夹后，打开分液漏斗活塞，锥形瓶内能观察到白色絮状沉淀 D.反应结束后，打开锥形瓶的橡胶塞，能观察到有红褐色沉淀产生 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9 解析：选B。钠与水反应生成和氢气，生成的 与氯化亚铁反应 生成 沉淀，故B错误。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10 7.某化学小组利用下图装置进行 “铁与水蒸气反应”的实验，并 检验产物的性质。下列说法正 确的是( ) A.实验时，应先点燃A处的酒精灯，再点燃B处的酒精喷灯 B.装置B中发生反应的化学方程式为 C.装置 中可观察到的现象是红色固体变黑 D.炽热的铁水注入模具之前，模具无需干燥处理 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11 解析：选A。实验时，应先点燃A处的酒精灯排尽装置中空气，再点燃B处 的酒精喷灯，防止铁被氧气氧化，A正确；高温下，铁和水蒸气反应生成 四氧化三铁和氢气，化学方程式为 ，B错 误；装置 中干燥后的氢气还原氧化铜生成铜，可观察到的现象为黑色固 体变红，C错误；因为铁能与水蒸气反应，所以炽热的铁水注入模具之前， 模具需干燥处理，D错误。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12 8.（2025·成都高一检测）一定量的、、 固体混合物，恰好溶 解在含的盐酸中，并生成 （标准状况）氢气。取相同 质量的上述固体与足量的 在高温条件下反应后，固体质量减少( ) A.无法计算 B. C. D. 解析：选D。取相同质量的固体混合物与足量的 在高温条件下反应后得 到铁单质，固体减少的质量就是氧元素的质量。由于混合物与盐酸反应时 氧元素转化为水，生成的氢气的物质的量为 ，根据氢原子守恒可知， 生成水的物质的量为 ，所以氧元素的质量是 ，最终固体质量减少 。 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13 9.合成氨工业生产中所用的催化剂的主要成分是、 。回答 下列问题： （1） 的摩尔质量为______________。 （2）室温下，将适量的 粉末投入足量的稀盐酸中： ①写出该过程中发生反应的离子方程式:_________________________。 解析： ① 溶于盐酸的离子方程式为 。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14 ②取少量上述反应后的溶液于试管中，静置一段时间后，可观察到溶液的 颜色由绿色变为黄色，此时被氧化为 ，再加入足量的氢氧化钠溶 液，可观察到的现象为____________________________________________ _________。 溶液颜色由黄色变为无色，且试管底部出现红褐 色难溶物 解析：加入足量的氢氧化钠溶液，发生反应 ， 可观察到的现象是溶液颜色由黄色变为无色，且试管底部出现红褐色难溶 物。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （3）在、 的混合物中： ①若铁原子与氧原子的物质的量之比为，则与 的物质的量之 比为_____。 解析：设的物质的量为，的物质的量为 ，由铁原子 与氧原子的物质的量之比为，可得 ，解得 。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 16 ②当该混合物中价铁与价铁的物质的量之比为 时，该混 合物中铁元素的质量分数为_______________（用含、 的代数式表示）。 解析：该混合物中价与价铁的物质的量之比为，设 的物质的 量为，的物质的量为 ，该混合物中铁元素的质量分数为 。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 17 10.类比是研究物质的常用方法之一，可预测许多物质的性质。下列类比推 测正确的是( ) A.和能直接化合生成，推测和可直接化合生成 B.和反应生成和，推测和反应生成和 C.能与溶液发生反应，推测能与 溶液发生反应 D.在常温下能与反应，推测在常温下也能与 反应 解析：选C。和反应生成，A项错误；高温下，和 反应 生成和，B项错误；与 在高温下才能反应，D项错误。 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 18 11.（2025·南京高一月考）用废铁屑［主要成分为和铁锈 ，还含 有C等难溶于酸的杂质］为原料制备 的一种实验流程如下： 下列与流程相关的装置或操作正确且能达到实验目的的是( ) 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 19 A.可在装置甲中进行“酸浸”操作 B.按装置乙所示操作配制“酸浸”所需的 溶液 C.用装置丙过滤“酸浸”后所得悬浊液 D.用装置丁灼烧 固体制 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 20 解析：选A。由题给流程可知，向废铁屑中加入稀硫酸“酸浸”，过滤得到 含有、 的滤液和含有碳等杂质的废渣；向滤液中加入氢氧化钠溶 液，在空气中静置、过滤得到氢氧化铁；灼烧氢氧化铁得到氧化铁。A项， 由题图可知，装置甲为固液不加热装置，可进行“酸浸”操作，正确；B项， 配制“酸浸”所需的稀硫酸时，胶头滴管应在容量瓶的正上方，不能伸入容 量瓶中，错误；C项，过滤时，应用玻璃棒引流，防止溶液溅出，错误； D项，灼烧氢氧化铁固体时，应在坩埚中进行，不能在烧杯中直接灼烧固 体，错误。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 21 12.已知为常见的金属单质，、、、均为含 元素的化合物，当光 束通过 时，可以看到一条“光亮”的通路，各物质间的转化关系如下图所 示。下列叙述正确的是( ) A.加热 时，它能失水生成红棕色粉末 B.为，为 C.上述物质转化过程中发生了4个氧化还原反应 D.反应⑧需在加热条件下进行 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 22 解析：选A。由 为常见的金属单质，且能与稀盐酸和氯气反应生成不同 的化合物可知，为变价金属；由当光束通过红褐色 时，可以看到一条 “光亮”的通路可知，为氢氧化铁胶体，故为铁、为氯化亚铁、 为氯 化铁、为氢氧化亚铁、为氢氧化铁。由分析可知， 为氢氧化铁，氢氧 化铁受热会发生分解反应生成氧化铁和水，故A正确；由分析可知， 为 铁， 为氢氧化亚铁，故B错误；由物质间的转化关系可知，反应中有元素 化合价发生变化的反应为①②④⑤⑧，故物质转化过程中发生了5个氧化 还原反应，故C错误；反应⑧为常温下氢氧化亚铁与空气中的氧气、水蒸 气发生氧化还原反应生成氢氧化铁，故D错误。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 23 13.某工业废水中含有和 （忽略其他成分），利用以下流程可 回收和 。下列说法不正确的是( ) A.试剂1为适当过量的 粉 B.操作1、操作2和操作3都为过滤 C.固体1是和 的混合物 D.试剂2为适当过量的稀硫酸 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 24 解析：选B。某工业废水中含有和，向其中先加入过量 ， 与发生置换反应产生、，溶液1为 溶液；固体1中 含有、，向其中加入过量稀硫酸，与硫酸反应产生、 ， 不能反应，过滤后进入固体2中，将溶液1、2合并，然后经蒸发浓缩、 降温结晶获得绿矾 。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 25 14.某同学为了获取在 制备 过程中，沉淀颜色的改变与氧气有 关的实验证据，用图示装置进行了 如下实验。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 26 实验步骤： Ⅰ.向三颈烧瓶中加入饱和 溶液，按图示连接装置（夹持装置已略去， 气密性已检查）； Ⅱ.打开磁力搅拌器，立即加入 溶液； Ⅲ.采集三颈烧瓶内空气中体积分数和溶液中 浓度的数据。 实验现象：三颈烧瓶中生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，一段时 间后部分变为红褐色。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 27 实验数据： 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 28 回答下列问题： （1）搅拌的目的是______________________。 使沉淀与氧气充分接触 解析：向饱和硫酸亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液时，反应生成氢氧化亚铁 沉淀，搅拌的目的是使沉淀与氧气充分接触。 （2）生成白色絮状沉淀的离子方程式为__________________________。 解析：饱和硫酸亚铁溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁白色絮状沉 淀和硫酸钠，反应的离子方程式为 。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 29 （3）沉淀由白色变为红褐色发生反应的化学方程式为_________________ __________________。 解析：氢氧化亚铁与氧气和水反应生成氢氧化铁，沉淀由白色变为红褐色， 反应的化学方程式为 。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 30 （4）通过上述实验，可得到“在 制备过程中，沉淀颜色改变与氧 气有关”的结论，其实验证据是_____________________________________ __________。 瓶内空气中、溶液中含量均降低，沉淀 颜色改变 解析：根据题图可知，瓶内空气中、溶液中含量均降低，说明 参与 瓶内反应，且氢氧化亚铁沉淀的颜色改变，说明氢氧化亚铁制备过程中， 氢氧化亚铁沉淀的颜色改变与氧气有关。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 31 （5）结合上述实验，提出制备 过程中应注意的事项：_________ _________________（回答一项即可）。 制备过程 中防止与氧气接触 解析：由实验可知，氢氧化亚铁制备过程中，氢氧化亚铁易与氧气和水反 应生成氢氧化铁，所以制备过程中应防止与氧气接触。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 32 $