化学人教版（2019）必修第一册3.1.1铁单质及其氧化物（共20张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）必修第一册3.1.1铁单质及其氧化物（共20张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 7.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-22 08:21:18 | ||
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文档简介
(共20张PPT)
第一节 铁单质及其氧化物
一、铁的存在形态
存在形态
游离态(单质)
化合态(化合物)
赤铁矿 (Fe2O3)
磁铁矿 (Fe3O4)
黄铁矿 (FeS2)
铁在地壳中含量仅次于氧、硅、铝，排第四位；
主要以+2、+3价化合物存在
铁元素除存在于地壳中，还存在于人体血液中的血红蛋白中。
二、铁的使用史
铜柄铁剑
人类最早使用的铁都来自于陨铁，而人工冶炼的铁制品发现最早的是春秋初年秦国的铜柄铁剑。
战国时期最大的铁器——长方形铁炉
战国铁剑
二、铁的使用史
高炉炼铁原理：
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
高温
用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来
三、铁的性质
1. 铁的物理性质
①铁是一种有金属光泽的银白色金属，粉末为黑色。
②铁有良好的导热性和延展性。
③铁能导电，但其导电性不如铜和铝。
④铁能被磁铁吸引。
思考讨论 物质 化学方程式
非金属单质 O2
Cl2
S
酸 HCl
盐 CuSO4
2、化学性质：
3Fe + 2O2 Fe3O4
点燃
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
Fe + S FeS
Fe + 2HCl FeCl2 + H2↑
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
+2
+3
+2
+2
【思考】通过反应前后中Fe的化合价变化可得出什么结论？
铁与弱氧化剂反应生成的是铁的+2价化合物，而与强氧化剂反应生成的是铁的+3价化合物。
【思考】通过前面的学习我们知道钠可以和冷水反应，那么铁是否能与水反应呢？
常温下，铁不会和水反应
【思考】在钢铁的生产中，在铁水注入模具之前，模具必须要进行干燥处理，这是为什么呢？
因为高温下，铁会和水蒸汽发生反应
【思考】湿棉花的作用？
【思考讨论】铁粉与水蒸气的反应
【思考】先点燃哪一个酒精灯？
加热湿棉花的
产生水蒸气，与铁粉反应
A处提供反应需要的水蒸气；B处提供反应需要的“高温”条件；
C处检验反应产物。
【思考讨论】铁粉与水蒸气的反应
【思考】肥皂液的作用？
储存H2
肥皂泡是为了储存氢气，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
【思考讨论】铁粉与水蒸气的反应
现象：蒸发皿中产生大量的肥皂泡，放出的气体能点燃，或会发出爆鸣声，反应后试管内固体仍为黑色。
分析：根据气体检测结果，证明为氢气；反应后试管内固体仍为黑色，说明不是氧化铁或氢氧化铁，因此可能是四氧化三铁。
3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2
高温
反应原理：
课堂练习
某化学兴趣小组利用如图装置(铁架台及夹持装置已省略)进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：
(1)A装置的作用是 ，烧瓶底部放碎瓷片的作用是 。
(2)写出装置B中发生反应的化学方程式：
，该反应中氧化剂是 ，氧化产物是 。
(3)D的作用是 。
(4)E中的实验现象是
。
(5)A、B两个装置中应先点燃 处的酒精灯(或酒精喷灯)，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是 。
产生水蒸气
防止加热时液体暴沸
吸收未反应的水蒸气，干燥H2
黑色固体变成红色，玻璃管内壁上有水珠生成
收集H2并检验其纯度
A
3Fe＋4H2O(g)===Fe3O4＋4H2
高温
H2O
Fe3O4
铁的氧化物
名称 氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4)
俗称
色态
化合价
水溶性
稳定性
氧化物类别
与酸反应
用途 6FeO＋O2 2Fe3O4
铁红
磁性氧化铁
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
＋2
＋3
＋2、＋3
难溶
难溶
难溶
碱性氧化物
碱性氧化物
复杂氧化物
稳定
稳定
Fe2O3常用作红色油漆与涂料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料
Fe2O3＋6H＋＝
2Fe3＋＋3H2O
FeO＋2H＋＝
Fe2＋＋H2O
Fe3O4＋8H＋＝
Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
FeO·Fe2O3
高温时，都能与C、CO、H2反应，被还原生成Fe(炼铁原理)
与CO等还原剂反应
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
高温
Fe3O4+4CO===3Fe+4CO2
高温
FexOy+yCO===xFe+yCO2
高温
FeO+CO===Fe+CO2
高温
丹霞地貌 和 红壤
铁锈
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)铁的化学性质活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存
在。( )
(2)铁粉作食品袋内的脱氧剂时起氧化作用。( )
(3)铁与稀硫酸反应的离子方程式：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋
3H2↑。( )
(4)Fe2O3俗称铁红，常用作红色油漆和涂料。( )
(5)FeO和Fe2O3都是碱性氧化物，都能与酸发生反应。( )
(6)3 mol Fe完全转变为Fe3O4，失去8 mol电子。( )
×
×
×
√
√
√
2．人类最早使用的铁，是来自太空的“陨铁”。在各个文明古国
中发现的最早的铁器都是用陨铁制成的。虽然陨铁很少，却
为人类认识铁打开了大门。下列关于铁的叙述错误的是( )
A．纯净的铁是光亮的银白色金属
B．铁能被磁铁吸引，在磁场作用下铁自身也能产生磁性
C．铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁
有游离态也有化合态
D．纯铁的抗腐蚀能力相当强，在干燥的空气里不易被氧化
C
3．下列有关铁的氧化物的叙述中正确的是( )
A．常见的铁的氧化物FeO、Fe2O3、Fe3O4都是黑色
B．铁的氧化物中Fe2O3、Fe3O4都有磁性
C．作为炼铁原料之一的赤铁矿的主要成分是Fe2O3
D．铁的氧化物Fe2O3、Fe3O4都只有氧化性
C
第一节 铁单质及其氧化物
一、铁的存在形态
存在形态
游离态(单质)
化合态(化合物)
赤铁矿 (Fe2O3)
磁铁矿 (Fe3O4)
黄铁矿 (FeS2)
铁在地壳中含量仅次于氧、硅、铝，排第四位；
主要以+2、+3价化合物存在
铁元素除存在于地壳中，还存在于人体血液中的血红蛋白中。
二、铁的使用史
铜柄铁剑
人类最早使用的铁都来自于陨铁，而人工冶炼的铁制品发现最早的是春秋初年秦国的铜柄铁剑。
战国时期最大的铁器——长方形铁炉
战国铁剑
二、铁的使用史
高炉炼铁原理：
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
高温
用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来
三、铁的性质
1. 铁的物理性质
①铁是一种有金属光泽的银白色金属，粉末为黑色。
②铁有良好的导热性和延展性。
③铁能导电，但其导电性不如铜和铝。
④铁能被磁铁吸引。
思考讨论 物质 化学方程式
非金属单质 O2
Cl2
S
酸 HCl
盐 CuSO4
2、化学性质：
3Fe + 2O2 Fe3O4
点燃
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
Fe + S FeS
Fe + 2HCl FeCl2 + H2↑
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
+2
+3
+2
+2
【思考】通过反应前后中Fe的化合价变化可得出什么结论？
铁与弱氧化剂反应生成的是铁的+2价化合物，而与强氧化剂反应生成的是铁的+3价化合物。
【思考】通过前面的学习我们知道钠可以和冷水反应，那么铁是否能与水反应呢？
常温下，铁不会和水反应
【思考】在钢铁的生产中，在铁水注入模具之前，模具必须要进行干燥处理，这是为什么呢？
因为高温下，铁会和水蒸汽发生反应
【思考】湿棉花的作用？
【思考讨论】铁粉与水蒸气的反应
【思考】先点燃哪一个酒精灯？
加热湿棉花的
产生水蒸气，与铁粉反应
A处提供反应需要的水蒸气；B处提供反应需要的“高温”条件；
C处检验反应产物。
【思考讨论】铁粉与水蒸气的反应
【思考】肥皂液的作用？
储存H2
肥皂泡是为了储存氢气，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
【思考讨论】铁粉与水蒸气的反应
现象：蒸发皿中产生大量的肥皂泡，放出的气体能点燃，或会发出爆鸣声，反应后试管内固体仍为黑色。
分析：根据气体检测结果，证明为氢气；反应后试管内固体仍为黑色，说明不是氧化铁或氢氧化铁，因此可能是四氧化三铁。
3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2
高温
反应原理：
课堂练习
某化学兴趣小组利用如图装置(铁架台及夹持装置已省略)进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：
(1)A装置的作用是 ，烧瓶底部放碎瓷片的作用是 。
(2)写出装置B中发生反应的化学方程式：
，该反应中氧化剂是 ，氧化产物是 。
(3)D的作用是 。
(4)E中的实验现象是
。
(5)A、B两个装置中应先点燃 处的酒精灯(或酒精喷灯)，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是 。
产生水蒸气
防止加热时液体暴沸
吸收未反应的水蒸气，干燥H2
黑色固体变成红色，玻璃管内壁上有水珠生成
收集H2并检验其纯度
A
3Fe＋4H2O(g)===Fe3O4＋4H2
高温
H2O
Fe3O4
铁的氧化物
名称 氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4)
俗称
色态
化合价
水溶性
稳定性
氧化物类别
与酸反应
用途 6FeO＋O2 2Fe3O4
铁红
磁性氧化铁
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
＋2
＋3
＋2、＋3
难溶
难溶
难溶
碱性氧化物
碱性氧化物
复杂氧化物
稳定
稳定
Fe2O3常用作红色油漆与涂料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料
Fe2O3＋6H＋＝
2Fe3＋＋3H2O
FeO＋2H＋＝
Fe2＋＋H2O
Fe3O4＋8H＋＝
Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
FeO·Fe2O3
高温时，都能与C、CO、H2反应，被还原生成Fe(炼铁原理)
与CO等还原剂反应
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
高温
Fe3O4+4CO===3Fe+4CO2
高温
FexOy+yCO===xFe+yCO2
高温
FeO+CO===Fe+CO2
高温
丹霞地貌 和 红壤
铁锈
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)铁的化学性质活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存
在。( )
(2)铁粉作食品袋内的脱氧剂时起氧化作用。( )
(3)铁与稀硫酸反应的离子方程式：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋
3H2↑。( )
(4)Fe2O3俗称铁红，常用作红色油漆和涂料。( )
(5)FeO和Fe2O3都是碱性氧化物，都能与酸发生反应。( )
(6)3 mol Fe完全转变为Fe3O4，失去8 mol电子。( )
×
×
×
√
√
√
2．人类最早使用的铁，是来自太空的“陨铁”。在各个文明古国
中发现的最早的铁器都是用陨铁制成的。虽然陨铁很少，却
为人类认识铁打开了大门。下列关于铁的叙述错误的是( )
A．纯净的铁是光亮的银白色金属
B．铁能被磁铁吸引，在磁场作用下铁自身也能产生磁性
C．铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁
有游离态也有化合态
D．纯铁的抗腐蚀能力相当强，在干燥的空气里不易被氧化
C
3．下列有关铁的氧化物的叙述中正确的是( )
A．常见的铁的氧化物FeO、Fe2O3、Fe3O4都是黑色
B．铁的氧化物中Fe2O3、Fe3O4都有磁性
C．作为炼铁原料之一的赤铁矿的主要成分是Fe2O3
D．铁的氧化物Fe2O3、Fe3O4都只有氧化性
C