3.1.1 单质铁 课件(共20张PPT)人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 3.1.1 单质铁 课件(共20张PPT)人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 9.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-08-28 19:58:53 | ||
图片预览
文档简介
(共20张PPT)
第一节 铁及其化合物
专题三铁 金属材料
（第1课时 单质铁 ）
历史长河中的铁
春秋初年
铜柄铁剑
战国中期
铁质工具
隋唐年间
用煤炼铁
现代工业
高炉炼铁
石器时代
↓
青铜器时代
↓
铁器时代
↓
蒸汽时代
↓
电子信息时代
人类最早使用的铁器，是来自太空的陨铁。我国春秋时代晚期已炼出可供浇铸的液态生铁，隋唐年间开始用煤炼铁，明代已能用焦炭冶炼生铁。
自然界中的铁
丹霞地貌的岩层
因含有Fe2O3而呈红色
自然界中铁既有单质(陨铁中的铁单质)形态又有化合物(矿石中+2、+3价铁的化合物)形态，现今工业炼铁是如何将铁矿石中的铁提炼出来的？
赤铁矿(Fe2O3)
高炉炼铁：
Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2
高温
磁铁矿(Fe3O4)
陨铁
日常生活里的铁
饮食中的铁
人体中的铁元素铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种（约4~5克）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实验室里的铁
FeSO4·7H2O
（绿矾）
FeCl3·6H2O
铁粉
FeSO4溶液
FeCl3溶液
01
单质铁
02
铁的氧化物
03
铁的氢氧化物
04
铁盐 亚铁盐
05
铁三角转化关系构建
铁是银白色金属单质
熔点：1535℃
沸点：2750℃
密度：7.86g/cm3
以上数据明显高于金属钠，铁的硬度也比金属钠高得多
方铁
圆铁
一、单质铁的物理性质
铁粉
导电、导热性、延展性均良好
二、单质铁的化学性质
用化学语言解释以下现象或事实：
1.铁粉可做抗氧化剂，保鲜食物
2.铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色的固体
3.铁丝在氯气中燃烧，产生棕红色烟
4.铁罐不能储存稀硫酸，但能储运浓硫酸或浓硝酸
5.湿法炼铜（西汉成书的《淮南万毕术》：曾青得铁则化为铜）
点燃
2Fe+3Cl2 ==== 2FeCl3
点燃：3Fe + 4O2===Fe3O4
点燃
常温：4Fe + 3O2===2Fe2O3
常温下，Fe遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化反应（表面生成致密的氧化膜）
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
Fe+2H+===Fe2++H2↑
铁能和某些非金属单质、酸和盐溶液发生反应
与弱氧化剂反应
如盐酸、硫酸铜溶液等
与强氧化剂反应
如氯气等
Fe
Fe
失2e-
失3e-
Fe2+
Fe3+
还原剂
强氧化剂
铁有变价，那么是什么在决定生成物中铁元素的化合价呢？
讨论：Fe → Fe2+ ？ Fe3+ ？
猜想：铁＋硫粉→？
理论分析：
氧化性排序：Cl2＞Br2＞Fe3+＞I2＞S
Fe + S == FeS
讨论：Fe → Fe2+ ？ Fe3+ ？
实验验证：
化学语言（符号表征）：
从生活常识可以知道，铁与冷水，甚至是沸腾的水都不反应，那么在更高的温度下，两者能否反应呢？
高中化学必修一人教版（2019）第三章第一节第一课时铁的单质课件(共27张PPT)
高中化学必修一人教版（2019）第三章第一节第一课时铁的单质课件(共27张PPT)
思考：钢铁厂炼铁过程中，铁水注入模具之前，模具需保持充分的干燥，为什么？
铁水与水会发生反应
铁与水蒸气在高温条件下会发生反应
二、单质铁的化学性质
【探究】设计一个简单的实验装置,使还原铁粉与水蒸气反应。要求装置中含有以下三个部分：
(1)水蒸气的发生装置
(2)水蒸气与铁粉反应装置
(3)产物的检验(收集)装置
高中化学必修一人教版（2019）第三章第一节第一课时铁的单质课件(共27张PPT)
高中化学必修一人教版（2019）第三章第一节第一课时铁的单质课件(共27张PPT)
水蒸气的发生装置
水蒸气与铁粉反应装置
产物收集装置
（1）条件：给你3支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品，画出你设计的装置简图。
【实验探究】
高中化学必修一人教版（2019）第三章第一节第一课时铁的单质课件(共27张PPT)
高中化学必修一人教版（2019）第三章第一节第一课时铁的单质课件(共27张PPT)
思考：
(1)水蒸气怎样制取？
(2)该反应在什么条件下进行？
(3)反应的产物是什么？如何验证？
（2）有人设计了下图装置，用一支大试管代替3支试管就能完成实验，想想其中的原理。
高中化学必修一人教版（2019）第三章第一节第一课时铁的单质课件(共27张PPT)
高中化学必修一人教版（2019）第三章第一节第一课时铁的单质课件(共27张PPT)
总结
1、铁的物理性质：
2、铁的化学性质：
银白色金属，良好的导电、导热性、延展性。
Fe+2H+===Fe2++H2↑
Fe+Cu2+===Fe2++Cu
Fe+2Fe3+===3Fe2+
资料卡片：人体中的铁元素
微量元素——铁
铁是我们人体所的重要微量元素之一，人体内铁含量4~5g，其中60%~75%的铁存在于血红蛋白，3%存在于肌红蛋白，1%在含铁酶类（如细胞色素化酶，过氧化物酶等），辅助因子及运铁载体中，其余25%~30%的铁及铁蛋白和含铁血黄素的形式存在于肝脏，脾脏和骨髓里。人体没有游离铁离子，铁元素都以与蛋白质的结合形式存在。
铁的生理功能
①参与氧气和二氧化碳运输：铁是血红蛋白的重要组成部分，血红蛋白的功能是向细胞输送氧气，并将二氧化碳带出细胞。
②维持正常的造血功能：红细胞中约含机体总铁量的2/3。铁与红细胞的形成和成熟有密切关系，缺铁会导致新生红细胞中血红蛋白量不足。
③参与氧转运和存储：铁是肌红蛋白的原料，肌红蛋白是由一个血红素和一个球蛋白组成，仅存在于肌肉组织内，其基本功能实在肌肉组织中转运和储存氧。
④增强机体免疫力：铁可以增强机体的免疫力，增加中性粒细胞和吞噬细胞的吞噬功能，同时也增强机体的抗感染能力。
缺铁性贫血已成为仅次于结核病的全球患病率最高、耗资最大的公共卫生问题。那铁元素在人体中又是以什么形式存在呢？
二价铁为人体的主要存在形式
第一节 铁及其化合物
专题三铁 金属材料
（第1课时 单质铁 ）
历史长河中的铁
春秋初年
铜柄铁剑
战国中期
铁质工具
隋唐年间
用煤炼铁
现代工业
高炉炼铁
石器时代
↓
青铜器时代
↓
铁器时代
↓
蒸汽时代
↓
电子信息时代
人类最早使用的铁器，是来自太空的陨铁。我国春秋时代晚期已炼出可供浇铸的液态生铁，隋唐年间开始用煤炼铁，明代已能用焦炭冶炼生铁。
自然界中的铁
丹霞地貌的岩层
因含有Fe2O3而呈红色
自然界中铁既有单质(陨铁中的铁单质)形态又有化合物(矿石中+2、+3价铁的化合物)形态，现今工业炼铁是如何将铁矿石中的铁提炼出来的？
赤铁矿(Fe2O3)
高炉炼铁：
Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2
高温
磁铁矿(Fe3O4)
陨铁
日常生活里的铁
饮食中的铁
人体中的铁元素铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种（约4~5克）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实验室里的铁
FeSO4·7H2O
（绿矾）
FeCl3·6H2O
铁粉
FeSO4溶液
FeCl3溶液
01
单质铁
02
铁的氧化物
03
铁的氢氧化物
04
铁盐 亚铁盐
05
铁三角转化关系构建
铁是银白色金属单质
熔点：1535℃
沸点：2750℃
密度：7.86g/cm3
以上数据明显高于金属钠，铁的硬度也比金属钠高得多
方铁
圆铁
一、单质铁的物理性质
铁粉
导电、导热性、延展性均良好
二、单质铁的化学性质
用化学语言解释以下现象或事实：
1.铁粉可做抗氧化剂，保鲜食物
2.铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色的固体
3.铁丝在氯气中燃烧，产生棕红色烟
4.铁罐不能储存稀硫酸，但能储运浓硫酸或浓硝酸
5.湿法炼铜（西汉成书的《淮南万毕术》：曾青得铁则化为铜）
点燃
2Fe+3Cl2 ==== 2FeCl3
点燃：3Fe + 4O2===Fe3O4
点燃
常温：4Fe + 3O2===2Fe2O3
常温下，Fe遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化反应（表面生成致密的氧化膜）
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
Fe+2H+===Fe2++H2↑
铁能和某些非金属单质、酸和盐溶液发生反应
与弱氧化剂反应
如盐酸、硫酸铜溶液等
与强氧化剂反应
如氯气等
Fe
Fe
失2e-
失3e-
Fe2+
Fe3+
还原剂
强氧化剂
铁有变价，那么是什么在决定生成物中铁元素的化合价呢？
讨论：Fe → Fe2+ ？ Fe3+ ？
猜想：铁＋硫粉→？
理论分析：
氧化性排序：Cl2＞Br2＞Fe3+＞I2＞S
Fe + S == FeS
讨论：Fe → Fe2+ ？ Fe3+ ？
实验验证：
化学语言（符号表征）：
从生活常识可以知道，铁与冷水，甚至是沸腾的水都不反应，那么在更高的温度下，两者能否反应呢？
高中化学必修一人教版（2019）第三章第一节第一课时铁的单质课件(共27张PPT)
高中化学必修一人教版（2019）第三章第一节第一课时铁的单质课件(共27张PPT)
思考：钢铁厂炼铁过程中，铁水注入模具之前，模具需保持充分的干燥，为什么？
铁水与水会发生反应
铁与水蒸气在高温条件下会发生反应
二、单质铁的化学性质
【探究】设计一个简单的实验装置,使还原铁粉与水蒸气反应。要求装置中含有以下三个部分：
(1)水蒸气的发生装置
(2)水蒸气与铁粉反应装置
(3)产物的检验(收集)装置
高中化学必修一人教版（2019）第三章第一节第一课时铁的单质课件(共27张PPT)
高中化学必修一人教版（2019）第三章第一节第一课时铁的单质课件(共27张PPT)
水蒸气的发生装置
水蒸气与铁粉反应装置
产物收集装置
（1）条件：给你3支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品，画出你设计的装置简图。
【实验探究】
高中化学必修一人教版（2019）第三章第一节第一课时铁的单质课件(共27张PPT)
高中化学必修一人教版（2019）第三章第一节第一课时铁的单质课件(共27张PPT)
思考：
(1)水蒸气怎样制取？
(2)该反应在什么条件下进行？
(3)反应的产物是什么？如何验证？
（2）有人设计了下图装置，用一支大试管代替3支试管就能完成实验，想想其中的原理。
高中化学必修一人教版（2019）第三章第一节第一课时铁的单质课件(共27张PPT)
高中化学必修一人教版（2019）第三章第一节第一课时铁的单质课件(共27张PPT)
总结
1、铁的物理性质：
2、铁的化学性质：
银白色金属，良好的导电、导热性、延展性。
Fe+2H+===Fe2++H2↑
Fe+Cu2+===Fe2++Cu
Fe+2Fe3+===3Fe2+
资料卡片：人体中的铁元素
微量元素——铁
铁是我们人体所的重要微量元素之一，人体内铁含量4~5g，其中60%~75%的铁存在于血红蛋白，3%存在于肌红蛋白，1%在含铁酶类（如细胞色素化酶，过氧化物酶等），辅助因子及运铁载体中，其余25%~30%的铁及铁蛋白和含铁血黄素的形式存在于肝脏，脾脏和骨髓里。人体没有游离铁离子，铁元素都以与蛋白质的结合形式存在。
铁的生理功能
①参与氧气和二氧化碳运输：铁是血红蛋白的重要组成部分，血红蛋白的功能是向细胞输送氧气，并将二氧化碳带出细胞。
②维持正常的造血功能：红细胞中约含机体总铁量的2/3。铁与红细胞的形成和成熟有密切关系，缺铁会导致新生红细胞中血红蛋白量不足。
③参与氧转运和存储：铁是肌红蛋白的原料，肌红蛋白是由一个血红素和一个球蛋白组成，仅存在于肌肉组织内，其基本功能实在肌肉组织中转运和储存氧。
④增强机体免疫力：铁可以增强机体的免疫力，增加中性粒细胞和吞噬细胞的吞噬功能，同时也增强机体的抗感染能力。
缺铁性贫血已成为仅次于结核病的全球患病率最高、耗资最大的公共卫生问题。那铁元素在人体中又是以什么形式存在呢？
二价铁为人体的主要存在形式