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

第一章 化学反应的热效应 第1课时 铁的单质 第三章 铁 金属材料 第一节 铁及其化合物 课堂导入 一、铁的存在和使用 存在 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。 单质 +2 +3 化合物 4 菱铁矿FeCO3 赤铁矿 Fe2O3 一、铁的存在和使用 使用 我国目前发现最早的人工冶铁制品 西周晚期的玉柄铁剑 一、铁的存在和使用 使用 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? 工业炼铁的原理（以Fe2O3为例） 3CO + Fe2O3 === 2Fe + 3CO2 高温 颜色 熔点/℃ 沸点/℃ 延展性 导热性 导电性 磁性 　 银白色，有金属光泽 熔沸点较高 有 铁粉的晶体几何形状被破坏，铁粉没有吸收完的光被漫反射，能够进入人眼的可见光很少，所以呈黑色。 铁粉 二、铁的物理性质 有 有 有 【思考】Fe可能具有哪些化学性质？从哪些角度考虑？ 与某些盐溶液反应 弱氧化剂(S、H+、Cu2+) 三、铁的化学性质 Fe 物质类别 元素价态 金属单质 还原性 课本P74 与非金属单质反应 与酸溶液反应 强氧化剂(Cl2等) 基于物质类别研究物质性质 课本P69思考与讨论 Fe3+ Fe2+ （1）Fe与非金属单质反应 3Fe + 2O2 === Fe3O4 现象：剧烈燃烧、火星四射、放出大量的热、生成黑色固体 2Fe + 3Cl2 === 2FeCl3 现象：剧烈燃烧，产生棕褐色的烟 氧化性： Cl2 > O2 > S 三、铁的化学性质 点燃 Fe + S === FeS Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑ 非强氧化性酸：HCl、稀硫酸、CH3COOH 强氧化性酸：HNO3、浓硫酸、HClO 注：Fe在冷的浓硫酸、浓硝酸中发生钝化，Fe表面生成一层致密的氧化物薄膜 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu  湿法炼铜 （2）Fe与非强氧化性酸反应 三、铁的化学性质 （3）Fe与部分盐溶液反应 【思考】钢铁厂生产中，炽热的铁水或钢水注入模具前，模具必须进行充分干燥处理。为什么呢？ 从理论上来说，铁是否具备与水反应的可能性？产物？ 三、铁的化学性质 1.从氧化还原的角度，预测可能的产物 铁粉具有还原性，在反应中化合价升高；水蒸气作氧化剂，在反应中化合价降低。 预测1：产物可能为+2价或+3价铁的化合物和H2。 2.类比金属钠和水的反应，预测可能的产物 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑ K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性逐渐减弱 预测2：产物可能为+2价或+3价铁的氢氧化物和H2，条件比钠与水反应严苛。 【设计实验】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。若反应验证产物，其实验装置应有几部分构成？根据实验现象，分析可能的生成物。 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 三、铁的化学性质 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 三、铁的化学性质 实验现象 铁粉逐渐红热，蒸发皿中产生大量肥皂泡，把燃着的火柴靠近，有爆鸣声；反应后试管内固体仍为黑色 实验原理 3Fe + 4H2O(g) === Fe3O4 + 4H2 高温 资料卡：FeO黑色，不稳定，加热易被氧化成Fe3O4；Fe2O3红棕色； Fe3O4黑色；铁的氢氧化物高温下易分解，Fe(OH)3红褐色；Fe(OH)2白色 【设计实验】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。若反应验证产物，其实验装置应有几部分构成？根据实验现象，分析可能的生成物。 【实验注意】 ①试管口略向下倾斜。 ②棉花的作用： 。 ③酒精灯的火焰可用防风罩套住， 。 ④肥皂液的作用： 。 ⑤酒精灯先加热湿棉花，有水蒸气后，再点燃酒精灯加热还原铁粉；加热一会后再将导管插入到肥皂水中。 ⑥结束时，先撤导管，再移酒精灯，防止倒吸。 提供水蒸气 集中火焰，提高温度 收集氢气 三、铁的化学性质 四、拓展提升 金版P65 与冷水反应 与沸水反应 与水蒸气反应 不与水反应 碱和H2 氧化物和H2 根据Na、Fe与水的反应，推测Mg能否与水反应？若能反应，需要什么条件，产物是什么？请写出方程式。 预测金属与水反应 3Fe + 4H2O(g) === Fe3O4 + 4H2 高温 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑ Mg + 2H2O === Mg(OH)2 + H2↑ K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au Lavf57.83.100 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) $