3.1.1铁的单质 课件（共31张ppt）化学人教版（2019）必修第一册

(共31张PPT)
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请你说说！
根据生活和学习经验，尽可能说说和铁相关的物质及作用有哪些？
第一节
铁及其化合物
第三章 铁 金属材料
赵健
第1课时 铁的单质
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人体中的铁元素
铁在成人体中的含量为4~5g，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。
为了满足生理需要，成人每天铁的适宜摄入量为15~20mg。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。
【资料卡片】P70
如何合理补铁？
铁从哪儿来呢？
铁的性质
赵健
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生活中的富铁食品
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生活中的富铁食品
人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁
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
01
铁元素在自然界中的分布
赵健
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铁元素在自然界中的分布
丹霞地貌的岩层因Fe2O3而呈红色
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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
O Si Al Fe
地壳中元素含量递减
请你想想！
你还记得炼铁高炉内发生的化学反应吗？
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用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来
Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2
高温
铁的性质如何？
赵健
02
铁的性质
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铁的物理性质
①有延展性和导热性。
②能导电，但其导电性不如铜和铝。
③能被磁铁吸引。
④熔点：1535℃；
沸点：2750℃；
密度：7.86g/cm3。
颜色 状态 金属通性 熔点 沸点 密度 特性
银白色，有金属光泽 固体 导电性、导热性、延展性 1535℃ 2750℃ 7.86g/cm3 易被磁铁吸引
Fe
Fe＋CuSO4 FeSO4＋Cu
Fe＋2HCl FeCl2＋H2↑
3Fe＋2O2 Fe3O4
点燃
基于物质类别研究单质的性质
请你回忆！
你还记得基于物质类别研究金属单质的性质？
铁的化学性质如何？
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铁的化学性质
Fe + 2HCl——2FeCl2 + H2
2Fe + 3Cl2——2FeCl3
点燃
Fe + CuSO4——FeSO4 + Cu
课本P69
观察化学反应方程式，铁的化合价变化有何异同？
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铁的化学性质
2Fe+3Cl2——2FeCl3
点燃
Fe
FeCl3
化合价升高
0
+3
Fe
FeCl2
化合价升高
0
+2
Fe+CuSO4——FeSO4+Cu
Fe
FeSO4
化合价升高
0
+2
Fe+2HCl——2FeCl2+H2
为什么有的化学方程式中铁的化合价变成+2，有的变成+3？
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铁的化学性质
铁元素价类二维图
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铁的化学性质
物质类别（x)
单质
氧化物
碱
盐
元素
价态(y)
0
+2
+3
Fe3+
Fe2+
Fe
Fe3O4
HCl、S、I2、Cu2+
加弱氧化剂
Cl2、Br2、
O2
加强氧化剂
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铁的化学性质
在一定条件下，铁作为还原剂能与某些非金属单质、酸和盐溶液反应。
铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜等）反应，铁原子失去2个电子生成+2价铁的化合物。
铁与氧化性较强的氧化剂（如氯气等）反应，铁原子则失去3个电子生成+3价铁的化合物。
Fe-2e-→Fe2+
Fe-3e-→Fe3+
Fe
Fe2+
Fe3+
强氧化剂
弱氧化剂
Cl2、HNO3等
S、H+、Cu2+等
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铁的化学性质
Fe
物质类型角度
元素价态角度
强还原性
金属单质
+3
强氧化剂
+2
弱氧化剂
与非金属单质反应
与酸溶液反应
与某些盐溶液反应
S、H+、Cu2+等
Cl2等
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铁的化学性质
Fe＋2H+= Fe2+＋H2↑
Fe＋Cu2+=Cu＋Fe2+
2Fe＋3Cl2===2FeCl3
3Fe＋2O2===Fe3O4
点燃
Fe＋S===FeS
①与非金属反应
②与酸反应
③与盐反应
meiyangyang8602请你联想！根据钠和水反应类推分析铁能和水反应吗？产物如何？2Na+2H2O==2NaOH+H2↑那铁和冷水、热水都不反应钢水注入干燥的模具思考：在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前必须进行充分的干燥处理，不得留有水，这是为什么呢？提示：铁与水会反应吗？
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铁的化学性质
预测铁与水反应的产物
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
通过钠和水的反应，可知水是一种较弱的氧化剂
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
类比钠的性质，Fe是氢之前的金属，与水反应能不能置换出氢气？
Fe+H2O Fe(OH)3+H2↑

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铁的化学性质
预测铁与水反应的产物
生活经验告诉我们，在常温下，铁与水是不发生反应的。根据材料，在高温下，铁可能与水发生反应。
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
Fe(OH)3 Fe2O3 （500℃以上分解）
Fe+H2O Fe3O4+H2↑
？
研究物质性质的一般程序
性质预测
设计方案
得出结论
实验探究
观察并通过实验验证你的预测的准确性（铁能与水及产物）
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课本P70
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铁的化学性质
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铁的化学性质
铁与水蒸气的反应
3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2
实验注意点：
①试管口略向下倾斜；
②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；
③加热一会后再将导管插入到肥皂水中；
④结束时，先撤导管，再移酒精灯。
此装置有什么缺点？如何改进？
加热时试管内铁粉红热，生成黑色固体，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。
现象
生成的产物不是氧化铁
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铁的化学性质
设计铁与水反应实验装置
水蒸气发生器
改进点：1.改变水蒸气的生成方式 2.氢气的收集方式
气体检验收集装置
钢水注入干燥的模具
铁在高温下能与水反应
常温下，铁与水不发生反应
铁生锈的实质：铁与水、氧气反应
知识储备
常识
猜想
设计实验
结论
研究物质性质的方法总结
3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2
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铁的化学性质
铁 钠
非金属单质 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 3Fe + 4O2 Fe3O4 2Na + Cl2 2NaCl
4Na + O2 = 2Na2O
2Na + O2 Na2O2
酸 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ 2Na + 2HCl = 2NaCl + H2↑
盐溶液 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 2Na + CuSO4 +2H2O =
Na2SO4 + Cu(OH)2 + H2↑
水 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2
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B
练习
练习
C