3.1.1 铁的单质+铁的氧化物 课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学课件聚焦铁的单质及氧化物，从铁元素在自然界的存在与分布切入，系统梳理其物理性质、化学性质（与非金属、酸、盐、水蒸气反应）及铁的氧化物（FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄）的性质与用途，通过思考讨论、实验装置分析搭建从基础到应用的学习支架。 其亮点在于融合化学观念（物质性质与结构关系）、科学探究（铁粉与水蒸气反应装置及改进）和科学思维（氧化还原角度分析价态变化），结合资料卡片（人体铁元素）和高考题巩固练习，帮助学生建立知识网络，提升探究能力，也为教师提供丰富教学资源，提高课堂效率。

第一节 铁及其化合物 第1课时 铁的单质、氧化物 一.铁元素在自然界中的存在 铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在，但主要是以＋2价和＋3价化合物的形态存在于矿石中。 黄铁矿 （FeS2） 菱铁矿 （FeCO3） 赤铁矿 （Fe2O3） 磁铁矿 （Fe3O4） 铁元素在自然界中的分布 铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。 地壳中的元素含量（质量分数） 丹霞地貌的岩层因含Fe2O3而呈红色 二.铁的物理性质 单质铁是一种银白色具有金属光泽的固体，具有延展性，导热性，导电性，能够被磁体吸引。铁粉为黑色 三.铁的化学性质 （1）与某些非金属单质反应 3Fe＋2O2===Fe3O4 点燃 2Fe＋3Cl2===2FeCl3 Fe＋S===FeS 2Fe＋3Br2===2FeBr3 Fe＋I2 === FeI2 三.铁的化学性质 （2）与酸反应 ①非氧化性酸（稀盐酸、稀硫酸） Fe＋H2SO4 === FeSO4＋H2↑ Fe＋2HCl === FeCl2＋H2↑ Fe＋2H+ === Fe2+＋H2↑ 0价→+2价 ②氧化性酸（浓硫酸、硝酸） 0价→+3价 2Fe(少量）＋6H2SO4（浓） === Fe2（SO4）3＋3SO2↑+6H2O Fe(过量）＋2H2SO4（浓） === FeSO4＋SO2↑+2H2O Fe遇浓硝酸、浓硫酸发生钝化反应 三.铁的化学性质 （3）与盐溶液反应 Fe＋CuSO4 === Cu＋FeSO4 Fe＋Cu2+ === Cu＋Fe2+ Fe＋2AgNO3 === 2Ag＋Fe(NO3)2 Fe＋2Ag+ === 2Ag＋Fe2+ Fe＋2FeCl3 === 3FeCl2 Fe＋2Fe3+ === 3Fe2+ 思考讨论 在上述反应中，铁元素的化合价的变化有何异同？为什么？ 从氧化还原的角度来看，铁单质中铁元素的化合价为0价，是铁元素的最低价态，具有还原性。与强弱不同的氧化剂反应时，对应的产物不同： 0 +2 +3 弱氧化剂：H+、Cu2+,Ag+,Fe3+,S,I2 强氧化剂：Cl2，Br2 浓硫酸、硝酸 思考讨论 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，不得留有水。这是为什么呢？ 图3-4 钢水注入干燥的模具 图3-5 铁粉与水蒸气反应 有人设计了如图所示的装置，进行还原铁粉与水蒸气反应的实验。请讨论该装置的实验原理，并根据实验现象，分析可能的生成物。 三.铁的化学性质 （4）与水蒸气反应 3Fe + 4H2O（g） ===== Fe3O4 + 4H2 高温 注意： 1.湿棉花的作用：提供水蒸气 2.酒精灯用金属网罩罩住的作用：集中火焰，提高加热温度 3.肥皂液的作用：“收集”氢气 4.组装装置时试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流至试管 5.实验结束后，应先移出导管，再撤去酒精灯 拓展•实验装置改进 资料卡片——人体中的铁元素 铁在成人体中的含量为 4~5 g，是人体必需微量元素中含量最多的一种。人体内的含铁化合物主要分为两类，即功能性铁和储存铁。功能性铁参与氧的运输，其余的铁与一些酶结合，分布于身体各器官。体内缺铁将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。如果体内的 铁不足以供给生命活动的需要，就会发生贫血。 资料卡片——人体中的铁元素 为了满足生理需要，成人每天铁的适宜摄入量为 15~20 mg。动物内脏、肉类、鱼类、蛋类等动物性食物中的铁容易被吸收。一般蔬菜中铁的含量较少，吸收率也低，但我国膳食中一般食用蔬菜量很大，仍为铁的重要来源。我国已经实施在某些酱油中加入铁强化剂的措施，以减少缺铁性贫血问题的 发生。 【巩固练习】 1.《神农本草经》记载磁石：“味辛寒。主周痹，风湿，肢节中痛不可持物，洗洗，酸消，除大热烦满及耳聋。”下列说法错误的是( ) A.磁石中Fe显+3价 B.磁石呈黑色 C.磁石不溶于水 D.磁石可作药材 A 2.在钢铁厂的生产中，炽热的铁水所注入的模具内不得留有水，否则二者易发生反应。下列有关该反应的叙述中，正确的是( ) A.发生的反应是 B.1 mol Fe参加反应，转移2 mol电子 C.常温下铁与水会发生反应 D.该反应属于置换反应 D 3.如图是铁与其他物质之间的转化关系（“—”表示相连物质间能发生反应，“→”表示两种物质间的转化关系，部分物质和反应条件已略去），下列有关说法正确的是( ) A.反应①的过程中，固体的质量逐渐减小 B.反应②中有固体析出 C.反应③可通过细铁丝在空气中燃烧实现 D.反应④可能是 B 【巩固练习】 3.(2019·北京四中期末)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 √ 4.如图，在铁与水反应的实验中，下列做法不正确的是 A.试管中的铁粉用绕成团的细铁丝代替 B.将试管底部的湿棉花移到试管口处 C.用铁丝网罩住酒精灯火焰 D.点燃肥皂泡验证氢气的生成 B 5.将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述正确的是 ①铁钉表面产生气泡　 ②溶液由无色逐渐变为浅绿色　 ③铁钉的质量减轻　 ④溶液的质量减轻 A.②③ B.①②④ C.①②③ D.①②③④ C 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 化学式 俗名 颜色状态 溶解性 化合价 +2 +3 +2 +3 价态角度 氧化性、还原性 氧化性 氧化性、还原性 物质类别 碱性氧化物 碱性氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4 — 铁红 磁性氧化铁 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 均不溶于水 —— 四、铁的氧化物 四、铁的氧化物 2.化学性质 （1）与非氧化性酸反应 H+ FeO+2H＋=Fe2＋+H2O 6H＋+Fe2O3=2Fe3＋+3H2O 8H＋+Fe3O4=2Fe3＋+Fe2＋ +4H2O （2）与氧化性酸反应 （浓硫酸、硝酸） 3FeO+NO3-+10H＋=3Fe3＋+5H2O+NO +2价→+3价 6H＋+Fe2O3=2Fe3＋+3H2O 3Fe3O4+NO3-+28H＋=9Fe3＋+14H2O+NO 前后化合价对应 （3）与还原性酸反应 （HI） 四、铁的氧化物 2.化学性质 FeO+2H＋=Fe2＋+H2O Fe2O3+2H＋+2I-=2Fe2＋+H2O Fe3O4+2I-+8H＋=3Fe2＋+I2+4H2O +3价→+2价 （4）与还原剂反应 （CO、C、Al、H2） FexOy + yCO = xFe+yCO2 Fe2O3+2Al=Al2O3+2Fe 1.氧化亚铁的用途 用作色素，如应用于瓷器制作中使釉呈绿色；冶炼铁。 2.氧化铁的用途 用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料、冶炼铁 3.四氧化三铁的用途 用作磁性材料 1. 有关铁的氧化物的说法中，不正确的是( ) A. 赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3俗称铁红，常用作红色油漆和涂料 B. 磁铁矿的主要成分是Fe3O4，打印机的墨粉中添加有Fe3O4 C. 烤蓝是一种古老的金属处理工艺，即在金属表面形成一层致密 并且拥有一定厚度的氧化层，该氧化层的主要成分为Fe2O3 D. 高炉炼铁是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来 C 【巩固练习】 2.将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述正确的是 ①铁钉表面产生气泡　 ②溶液由无色逐渐变为浅绿色　 ③铁钉的质量减轻　 ④溶液的质量减轻 A.②③ B.①②④ C.①②③ D.①②③④ C 3.有关铁的氧化物的说法中，不正确的是 A.赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色的，常用作红色油漆和涂料 C.FeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐 D.FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3 D 4.关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的下列说法中不正确的是 A.铁元素化合价不完全相同 B.氧元素的化合价完全相同 C.氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体 D.铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体 C Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 B.Fe3O4是黑色晶体，其中的铁显＋2价，的铁显＋3价 $