3-1-1 铁的单质和氧化物 课件 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学课件围绕铁元素、铁的单质及氧化物展开，涵盖铁的存在形态、冶炼原理、单质性质（物理及化学）、氧化物性质对比等核心知识，通过“思考与讨论”（如模具干燥原因）、实验探究（铁粉与水蒸气反应）搭建学习支架，衔接铁的存在、性质与应用的逻辑脉络。 其亮点在于融合科学探究与实践（铁粉与水蒸气反应的装置分析、操作及产物检验）和化学观念（性质决定用途，如氧化铁作红色涂料），通过氧化物性质对比表格、生活实例（暖宝宝、铁强化酱油）培养科学思维，助力教师高效教学，提升学生联系实际的学习能力与兴趣。

铁 金属材料 铁的单质和氧化物 铁元素 既有游离态又有化合态 存在形态： 在地壳中的含量： 位列第四（O Si Al Fe Ca） 自然界中的铁元素 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。 丹霞地貌因富含Fe2O3而呈红色 赤铁矿（Fe2O3） 化合态 磁铁矿（Fe3O4） 化合态 游离态 陨铁（Fe） 化合态 黄铁矿（FeS2） 生产与生活中的铁元素 硫及其化合物 第一课时 乐课网名师课堂 铁的冶炼 冶炼方法：用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来。 高炉炼铁原理： Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 其中生成CO的反应是 C + O2 ==== CO2 CO2 + C ==== 2CO 高温 高温 战国铁剑 1、铁单质的物理性质 ①铁是一种有金属光泽的银白色金属，粉末为黑色。 ②铁有良好的导热性和延展性。 ③铁能导电，但其导电性不如铜和铝。 ④铁能被磁铁吸引。 一、铁的单质 思考与讨论 通过铸造工艺可以将炽热的铁水注入设计好的模具中生产铸铁用品。在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或者是钢水注入模具之前，模具必须进行充分干燥，这样操作的原因是什么？ Fe＋H2O ？ 实验结论： 实验现象： 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。 3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2 3.根据铁粉与水蒸气反应的实验,回答下列问题。 (1)湿棉花和铁粉的位置能否互换?为什么? 试管口能否向上倾斜?为什么? 提示:(1)否;湿棉花的作用是受热时提供反应所需的水蒸气,放在铁粉的左侧,有利于生成的水蒸气与铁粉接触。 否;试管口向上倾斜,水蒸气遇冷回流会使试管炸裂。 (2)实验中需点燃两处酒精灯分别加热。应先点燃何处酒精灯?为什么?肥皂液的作用是什么? 提示: (2)先点燃湿棉花处的酒精灯,让产生的水蒸气排尽试管内的空气。若先点燃铁粉处的酒精灯,会使Fe粉在空气中燃烧干扰实验。 肥皂液的作用是形成肥皂泡,收集H2,便于点燃检验。 (3)利用什么现象可证明Fe与H2O(g)反应生成了Fe3O4和H2? 提示: (3)反应后的固体可被磁铁完全吸引,且能吸引铁粉或铁钉,产生的肥皂泡遇燃着的火柴可被点燃并听到爆鸣声。 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 Fe-2e-→Fe2+ 与弱氧化剂反应 Fe-3e-→Fe3+ 与强氧化剂反应 强氧化剂：Cl2、Br2、HNO3、······ 弱氧化剂：H＋、Cu2＋、S、I2、······ 2、铁单质的化学性质 铁单质表现还原性 Fe＋Cu2＋==Fe2＋＋Cu Fe＋2H＋==Fe2＋＋H2↑（酸为盐酸或稀硫酸） 3Fe＋2O2===Fe3O4（在纯氧中燃烧） 点燃 Fe＋S ===FeS ∆ 2Fe＋3Cl2===2FeCl3 ∆ 2Fe＋3Br2===2FeBr3 ∆ Fe＋I2===FeI2 ∆ Fe＋2Fe3＋==3Fe2＋ 3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2 二、铁的氧化物 氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4) 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 与酸反应 用途 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 Fe2O3＋6H＋＝ 2Fe3＋＋3H2O FeO＋2H＋＝ Fe2＋＋H2O Fe3O4＋8H＋＝ Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O FeO·Fe2O3 不稳定易被氧化为Fe3O4 红砖和青砖都是生活中用到的建筑材料，两者颜色不同的原因是两者所含的铁的氧化物是不一样的，你认为红砖和青砖中分别含有什么氧化物呢？ 红砖中含的是氧化铁，青砖中含的是四氧化三铁 烧制砖瓦时，向窑内添加大量的煤炭后封窑1天，从窑顶向下慢慢浇水7天，水蒸气和窑内高温的炭发生化学反应产生大量的还原气体（氢气和一氧化碳），它们把氧化铁又逐渐还原成为四氧化三铁，而制得青砖。 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)铁的化学性质活泼,所以铁在自然界中全部以化合态存在。 (　　) (2)铁粉作食品袋内的脱氧剂时起氧化作用。 (　　) (3)铁与稀硫酸反应的离子方程式:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑。 (　　) (4)Fe2O3俗称铁红,常用作红色油漆和涂料。 (　　) (5)FeO和Fe2O3都是碱性氧化物,都能与酸发生反应。 (　　) (6)3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8 mol电子。 (　 ) × 　　 课 堂 评 价 × 　　 × 　　 √ 　　 √ 　　 √ 　　 化学性质： 1、从物质类别角度： 碱性氧化物 + 酸 = 盐 + 水 FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O Fe2O3+6H+ =2Fe3+ +3H2O Fe3O4+8H+ = Fe2++2Fe3+ +4H2O 2、从化合价角度： FeO：+2 0、+2、+3 氧化性： FeO + CO == Fe+CO2 高温 还原性： 6FeO + O2 2Fe3O4 Fe2O3：+3 氧化性： Fe2O3 + 3CO == 2Fe+3CO2 高温 课堂练习 1．下列关于铁的氧化物说法正确的是( ) A．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，可能是来自氧化亚铁 B．Fe2O3是红棕色粉末，俗称磁性氧化铁，常用作红色油漆和涂料 C．Fe3O4中Fe元素的化合价有+2价和+3价，因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合物 D．FeO在空气中受热，能迅速被氧化成Fe2O3 A 课堂练习 2．我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”:“粤中洋行有舶上铁丝.....日久起销，用刀刮其销，....所刮下之销末，名铁线粉”。这里的“铁线粉”是指( ) A．Fe B．FeCl3 C．FeO D．Fe2O3 D 课堂练习 3．铁的常见化合价有+2价和+3价。据研究，铁在浓硝酸中发生钝化时，可生成一种化学式为Fe8O11的化合物，它可以看作由FeO和Fe2O3组成的复杂氧化物。该化合物可以表示为( ) A．FeO·3Fe2O3 B．2FeO·3Fe2O3 C．FeO·2Fe2O3 D．2FeO·Fe2O3 B 司南是中国古代劳动人民在长期的实践中对磁石磁性认识的发明，《论衡》中记载有“司南之杓（sháo），投之于地，其柢（chí）指南”。下列说法正确的是( ) A.“杓”的主要成分是四氧化三铁 B. 纯净的铁在常温下与水反应可得到磁性氧化铁 C. 磁性氧化铁为Fe2O3和FeO的混合物 D. Fe、Fe2O3、Fe3O4均具有磁性 A 某同学从食品袋里取出一包脱氧剂（主要成分是还原铁粉），想要探究其是否还有脱氧能力，请你利用本节课所学知识和方法，设计实验方案，并与同学讨论。 $