3.1.1 铁的单质 课件- 2024-2025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及其化合物展开，涵盖铁的存在、冶炼、物理性质、化学性质及应用，从非遗“打铁花”文化情境切入，结合地壳含量、人体中铁元素等实例，通过高炉炼铁原理分析，搭建从生活到化学、宏观到微观的学习支架。 其亮点在于融合化学观念与科学探究，用价类二维图构建物质分类与价态认知，设计铁与水蒸气反应实验（现象分析、产物验证、装置改进）培养科学思维，结合食品脱氧剂等真实应用渗透科学态度与责任，助学生深化理解，也为教师提供情境化教学素材。

【寻迹 | 盐都非遗】长滩打铁花 “东风夜放花千树，更吹落，星如雨。” 第一节 铁及其化合物 第三章 铁 金属材料 目录 CONTENT 04 铁盐和亚铁盐 02 铁的氧化物 01 铁的单质 铁的氢氧化物 03 2 课程标准要求 1、能从物质类别、元素价态的角度，预测物质的化学性质和变化，培养发展观念及证据推理与模型认知。 2、结合真实情境中的应用实例，了解单质铁的性质和用途，培养化学服务社会的责任意识。 3、通过实验探究铁与水蒸气的反应，分析可能的产物及装置改进，培养科学探究与创新意识。 核心素养发展目标 课程标准要求与核心素养发展目标 1、结合真实情境中的应用实例或实验探究，了解铁的主要性质； 2、了解它在生产、生活中的应用。 铁元素在自然界中既有游离态又有化合态 社会责任 【任务1】铁的存在和冶炼 01 陨铁 02 赤铁矿Fe2O3 03 04 方铁矿FeO 磁铁矿Fe3O4 典型的丹霞地貌，因土壤含Fe2O3呈红色 铁是人体必需微量元素中含量最多的一种（约4~5g），缺铁会导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降 情景引入 人体中的铁元素 你吃铁了吗？ 西周晚期，我国已经掌握冶铁技术。 【任务1】铁的存在和冶炼 【活动1】用化学方程式表示高炉炼铁的原理。 同时思考炼铁的本质是什么？（从元素价态的角度） Fe2O3 + 3CO == 2Fe + 3CO2 高温 炼铁本质：将高价的铁还原为铁单质 铁在生产生活中的应用广泛 【任务2】物质的用途由其性质决定，铁具有哪些性质？ 【任务2】物质的用途由其性质决定，铁具有哪些性质？ 物理性质 用途 外观 延展性 导电导热性 磁性 熔点 1535℃ 沸点 2750℃ 密度 7.86g/cm3 银白色有金属光泽的固体 有 铁丝 有，但不如铜、铝 铸铁锅 能被磁铁吸引 磁悬浮列车 铁水 宏观辨析 一、铁（iron）——物理性质 银白色 磁铁 4 阅读教材p65页第一段的内容，完成下列问题。 【活动2】下列关于铁的叙述中错误的是（ ） 纯净的铁是光亮的银白色金属 铁能被磁体吸引 铁具有导电性，能代替铜作为导线材料 铁具有延展性和导热性，可制作炊具 √ 【活动3】请将abcde点含Fe物质的化学式标于价类二维图中 模型构建 a b c e d 【任务3】铁的化学性质 种类 离子方程式 非金属单质 酸 盐 水 【活动4】【分组讨论】完成教材P69思考与讨论，归纳铁的化学性质，写出对应的方程式（尽量写离子方程式）。 3Fe+ 2O2 == Fe3O4 点燃 2Fe+ 3Cl2 == 2FeCl3 ∆ Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑ Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu ? 请思考：Fe什么时候变+2？什么时候变+3？ Fe + S == FeS ∆ +O2 +Cl2 +H+、Cu2+ 铁具有还原性，在反应中容易失电子， 化合价升高。 遇弱氧化剂（S、HCl）： Fe - 2e﹣→Fe2+ 遇强氧化剂（Cl2）： Fe - 3e﹣→Fe3+ Fe具有还原性（失电子） 【任务3】铁的化学性质 【活动5】下列叙述正确的是(　　) A．纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属 B．铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3 C．纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化 D．足量的铁在氯气中燃烧生成FeCl2和FeCl3 C 【活动6】饼干、月饼、蛋糕等零食包装中常常有个小纸袋，上面一般标有“保鲜剂”或者“脱氧剂”的字样。里面的粉状或颗粒状物质，除了硅胶或硫酸亚铁外，还有可能是 ( ) A．无水硫酸铜 B．蔗糖 C．铁粉 D．食盐 C 铸造工艺往往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？ 从理论看，铁是否具备与水反应的可能性？ 铁若能与水蒸汽反应，产物可能是什么？ 课本P66思考与讨论 科学精神 【任务4】探究铁与水的反应 1、结合金属活动性顺序，预测铁能与水反应吗？（类比Na） 铁可能与水发生反应 2、铁与水反应中，铁作什么剂？水作什么剂？ 铁作还原剂，水作氧化剂 3、水的氧化性强吗？ 较弱，因此需要较强的反应条件：高温、水蒸气 4、铁与水反应，预期产物是什么？（类比Na） 高温 Fe + H2O(g) → H2？+ 含铁化合物？ 【任务4】探究铁与水的反应 【小组活动 思考与交流】 铁粉逐渐红热，蒸发皿中产生大量的肥皂泡，点燃气泡会发出爆鸣声，反应后试管内固体为黑色。 3Fe＋4H2O(g)=== Fe3O4＋4H2 高温 实验现象： 反应原理： 根据实验现象，铁与水蒸气反应生成的黑色固体是什么？ ①棉花的作用： 。 ②酒精灯的火焰可用防风罩套住，_______________________。 ③肥皂液的作用： 。 提供水蒸气 收集检验氢气 思考交流 提高温度，加热效果更好 铁粉 FeO Fe2O3 Fe3O4 Fe(OH)2 Fe(OH)3 黑色粉末 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 白色 红褐色 具有磁性，受热不分解 不稳定，高温下可被水蒸气或者O2氧化 6Fe2O3=4Fe3O4+O2↑ 具有磁性，高温下比Fe2O3稳定 500 ℃ 分解为Fe2O3 【设计实验】如何证明反应产生的黑色固体是四氧化三铁？ 【任务4】探究铁与水的反应 注意事项 【思考与讨论】铁与水蒸气反应此装置有什么缺点？如何改进？ 改进点：1、改变水蒸气的生成方式 2、氢气的检验方式 科学精神 【任务4】探究铁与水的反应 【活动7】用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验(提示:碱石灰的主要成分是NaOH和CaO),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 Fe2O3+3H2↑ C.装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰 D.点燃D处的气体前必须检验气体的纯度 B 【任务4】探究铁与水的反应 证据推理 【活动8】某学习小组按如图所示实验，下列组员的认识一定不合理 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．乙同学认为试管a中生成的黑色固 体可能为四氧化三铁 C．丙同学认为用盐酸溶解固体生成物 所得溶液有颜色 D．丁同学认为将少量还原铁粉放入试管中，加适量的水，加热也 可实现该反应 D 我学到了什么？ 感谢聆听！ 课后巩固：学考练 【分层评价】1、3、4、5 【挑战创新】11（选做） a．实验现象是红热的铁与水蒸气反应，放出 气体，这种气体点燃时能燃烧且发出爆鸣声， 有关反应的化学方程式是 _____________________________。 b．干燥管内可装入的试剂是________________， 其作用是_____________，使收集的氢气易点燃。 c．玻璃管中石棉绒是作为铁粉的载体，其目的是_____________________； 实验开始时应先点燃_ 处酒精灯，实验结束时应先熄灭_ 处酒精灯。 【课后思考】在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气。用试管收集产生的经过干燥的气体，并靠近火焰点燃。 3Fe＋4H2O(g) ====Fe3O4＋4H2 高温 碱石灰 吸收水蒸气 增大铁粉与水蒸气的接触面积 A B Lavf58.46.101 $