3.1.1铁及其化合物 第一课时 课件-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

第一节 铁及其化合物 (第1课时) 单质 铁在自然界中可以以_____形态存在 存在 陨铁 人类最早使用的铁 一、铁元素的存在及使用 2 一、铁元素的存在及使用 单质 铁在自然界中可以以_____形态存在，但主要以____价和____价_______的形态存在 存在 ＋2 ＋3 化合物 赤铁矿 (Fe2O3) 甘肃张掖丹霞地貌 因含Fe2O3而呈红色 3 一、铁元素的存在及使用 单质 铁在自然界中可以以_____形态存在，但主要以____价和____价_______的形态存在 存在 ＋2 ＋3 化合物 赤铁矿 (Fe2O3) 菱铁矿 (FeCO3) 黄铁矿 (FeS2) 磁铁矿 (Fe3O4) 4 一、铁元素的存在及使用 单质 铁在自然界中可以以_____形态存在，但主要以____价和____价_______的形态存在，地壳中含量居第___位，仅次于氧、硅和铝。 存在 ＋2 ＋3 化合物 四 5 我国最早的人工冶炼铁器 西周晚期的玉柄铁剑 一、铁元素的存在及使用 战国时期最大的铁器 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。你还记得炼铁高炉内发生的化学反应吗? 现代工业——采用炼铁高炉 高炉结构图 铁矿石、焦炭、空气等 2、 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： 思考：其中焦炭的作用？ a．生成CO2：C＋O2===CO2 b．生成CO：CO2＋C===2CO ▵ 点燃 3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 高温 二、铁的单质 电极 铁的物理性质 ①银白色、金属光泽 ②铁有延展性 ③铁有导热性 ④铁有导电性，但其导电性不如铜和铝 ⑤能被磁体吸引 熔点：1538℃ 沸点：2861℃ 密度：7.87g/cm3 铁锅 铁片 二、铁的单质 铁的化学性质 问题2：根据元素价态，铁具有什么化学性质？ 还原性 问题1：根据物质类别，铁有哪些化学性质？ 铁可以与酸、盐、非金属反应 铁丝在氯气中燃烧 1、与非金属单质反应 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (1)与Cl2反应 实验现象：剧烈燃烧，生成棕红色或棕褐色烟 二、铁的单质 铁的化学性质 1、与非金属单质反应 铁丝在氧气中燃烧 3Fe + 2O2 Fe3O4 点燃 (2)与O2反应 实验现象：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热、生成黑色固体 铁在潮湿的空气中易被腐蚀，生成铁锈，其主要成分为 Fe2O3·xH2O 点燃: 常温： 问题2：根据元素价态，铁具有什么化学性质？ 还原性 问题1：根据物质类别，铁有哪些化学性质？ 铁可以与酸、盐、非金属反应 二、铁的单质 铁的化学性质 1、与非金属单质反应 (3)与S反应 实验现象：铁和硫缓慢燃烧，生成黑色固体 铁丝与硫磺的反应 Fe＋S FeS 问题2：根据元素价态，铁具有什么化学性质？ 还原性 问题1：根据物质类别，铁有哪些化学性质？ 铁可以与酸、盐、非金属反应 二、铁的单质 铁的化学性质 铁丝在氧气中燃烧 铁丝在氯气中燃烧 铁丝与硫磺的反应 1、与非金属单质反应 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 3Fe + 2O2 Fe3O4 点燃 Fe＋S FeS 氧化性强弱顺序：Cl2 > O2 > S Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑ 与非氧化性酸，如盐酸、稀硫酸反应离子方程式： 2、与非氧化性酸反应 Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋ (2)与FeCl3溶液反应(离子方程式)： Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu (1)与CuSO4溶液反应(离子方程式)： 3、与盐溶液反应 二、铁的单质 铁的化学性质 铁丝与稀硫酸反应 铁丝与硫酸铜反应 化学性质 化学方程式举例 与非金属单质反应 与非氧化性酸反应 与盐溶液反应 【思考与讨论】 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 3Fe + 2O2 Fe3O4 点燃 Fe＋S FeS Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑ Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu 在这些反应中，铁的化合价的变化有何异同？为什么会有这样的异同？ 0 +2 +3 氧化性较弱（如盐酸、硫酸铜等） Fe-2e-→Fe2+ Fe-3e-→Fe3+ 氧化性较强（如氯气等） 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？ 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？ 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： 【情景导学】 ①如何验证气体产物？ Fe + H2O(g) → 高温 ②进行还原铁粉与水蒸气反应并验证气体产物，其实验装置应有几部分构成？ 水蒸气的产生装置 水蒸气与铁粉的 反应装置 气体产物检验装置 Fe3O4 + H2 【思考与讨论】 实验装置 实验现象 实验结论 4、与水反应 实验装置 实验现象 实验结论 铁粉逐渐红热，产生大量的肥皂泡，用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明产生了氢气 红热的铁能与水蒸气反应 4、与水反应 3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2 高温 湿棉花的作用是受热时提供反应所需的水蒸气 储存氢气，当点火时就会有爆鸣声，以此证明生成了氢气，方便检验产物。 铁粉与水蒸气反应的实验装置： 该反应装置各部分的作用是什么？ ④ ③ ② ① ①产生水蒸气 ②水蒸气与铁粉反应 ④收集产生的气体 ③干燥气体 富含铁元素食物： 菠菜、猪肝、 红枣、木耳等 $