化学人教版（2019）必修第一册3.1.1铁的单质、氧化物和氢氧化物 课件（共23张ppt）

(共23张PPT)
第1课时 铁的单质、氧化物和氢氧化物
第三章 第一节 铁及其化合物
1.通过铁元素在自然界中的存在形态、与人体健康的关系，了解单质铁、铁的氧化物的性质及用途，增强化学服务社会的责任意识。
2.通过实验探究铁的氢氧化物的化学性质，并能用化学方程式或离子方程式正确表示，体会实验对认识和研究物质性质的重要作用，形成证据意识。
核心素养学习目标
创设情境
人类使用最早的铁来自太空
你知道人类最早使用的铁来自哪里吗？
陨铁——铁的单质
任务一：认识铁的单质及其性质
【阅读展示】阅读教材68到69页，回答下列问题。
1.铁的存在和冶炼
(1)存在
铁在自然界中可以以 形态(陨铁)存在，但主要是以 价和 价化合物的形态存在于矿石中。铁元素在地壳中的含量居第四位，仅次于 、 和 。
(2)冶炼
工业炼铁的原理是用还原法把铁从铁矿石中提炼出来，化学方程式(以
Fe2O3为例)： 。
单质
＋2
＋3
氧
硅
铝
陨铁
化合态(矿石中+2价和+3价）
任务一：认识铁的单质及其性质
【阅读展示】阅读教材68到69页，回答下列问题。
2.铁的物理性质
铁有 性、 性、 性，但其导电性不如铜和铝，铁还能被 吸引，其熔、沸点较 。
延展
高
导热
导电
磁体
2Fe +3Cl2 ==== 2FeCl3
点燃
3Fe +2O2 ==== Fe3O4
点燃
Fe +S === FeS
任务一：认识铁的单质及其性质
【思考讨论】回顾已学知识，写出下列有关反应的化学方程式或离子方程式。比较不同反应，铁的化合价的变化有何异同，为什么会有这样的异同？
(1)与某些非金属单质、非氧化性酸和盐溶液反应
①Fe与非金属单质反应
3．铁的化学性质
任务一：认识铁的单质及其性质
【思考讨论】回顾已学知识，写出下列有关反应的化学方程式或离子方程式。比较不同反应，铁的化合价的变化有何异同，为什么会有这样的异同？
②Fe与非氧化性酸反应(如稀H2SO4)
③Fe与盐溶液反应(如CuSO4溶液)
Fe + 2H+ === Fe2++ H2↑
Fe + Cu2+ === Fe2++ Cu
任务一：认识铁的单质及其性质
【思考讨论】回顾已学知识，写出下列有关反应的化学方程式或离子方程式。比较不同反应，铁的化合价的变化有何异同，为什么会有这样的异同？
提示　在一定条件下，铁作为还原剂能与某些金属单质、酸和盐溶液反应。铁与弱氧化剂(如盐酸、CuSO4等)反应，生成＋2价铁的化合物，而与较强的氧化剂(如Cl2等)反应，生成＋3价铁的化合物。
任务一：认识铁的单质及其性质
【思考讨论】在钢铁厂的生产中，炽热的铁水注入模具之前，模具为什么必须进行充分的干燥处理？
提示　在高温下，铁能与水发生反应。
任务一：认识铁的单质及其性质
【思考讨论】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。
实验装置如图所示：
①先点燃 处的酒精灯，
再点燃 处的酒精灯。
②用燃着的火柴接触肥皂泡，观察到的现象是 ，
证明生成了 。
③反应生成黑色磁性氧化物(Fe3O4)，化学方程式为___________________________。
湿棉花
铁粉
肥皂泡燃烧，听到爆鸣声
3Fe＋4H2O(g) ==== Fe3O4＋4H2
高温
(2)实验探究高温下铁粉与水蒸气的反应
H2
任务一：认识铁的单质及其性质
【思考讨论】上述实验装置中，湿棉花的作用是什么？还原铁粉处酒精灯为什么配用金属套筒？
受热时提供反应所需的水蒸气。聚集火焰，提高温度。
任务一：认识铁的单质及其性质
【评价训练】
1.判断正误
(1)铁是人体中必需微量元素
(2)铁与AgNO3、ZnCl2等盐溶液均能发生反应生成Fe2＋
(3)常温下，铁与水反应生成氢氧化亚铁与氢气
(4)铁在氧气中燃烧或与水蒸气反应生成Fe3O4
(5)分离铁粉与铜粉的混合物时，只能用化学方法
×
√
×
√
×
√
任务一：认识铁的单质及其性质
【评价训练】
2.(2022·上海市松江一中高一期末)指定条件下，以铁为原料，不能一步制得的是
√
产物Fe3O4
任务二：认识铁的氧化物和氢氧化物及其性质
【阅读展示】阅读教材71页，回答下列问题。
氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4)
俗称 —
颜色、状态
溶解性 类别
铁的价态
铁红
磁性氧化铁
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体(有磁性)
不溶于水
碱性氧化物
碱性氧化物
不是碱性氧化物
＋2
＋3
＋2、＋3
任务二：认识铁的氧化物和氢氧化物及其性质
【阅读展示】阅读教材71页，回答下列问题。
氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4)
与H＋反应
稳定性
与CO、C、H2反应 用途 Fe3O4是纯净物，而非混合物；是一种复杂的化合物
FeO＋2H＋===
Fe2＋＋H2O
6H＋＋Fe2O3===
2Fe3＋＋3H2O
Fe3O4＋8H＋===
2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O
稳定
稳定
生成单质铁及CO2或H2O
Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，
赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料
任务二：认识铁的氧化物和氢氧化物及其性质
【实验探究】结合已有知识，小组讨论如何制备铁的两种氢氧化物。
(1)铁的氢氧化物的制备
2．铁的氢氧化物
反应原理：Fe(OH)3与Fe(OH)2分别由相应的 与 反应而制得。
可溶性盐
可溶性碱
Fe(OH)2 Fe(OH)3
操作
任务二：认识铁的氧化物和氢氧化物及其性质
物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3
现象 产生 絮状沉淀，迅速变为 ，最终变为 沉淀 生成________
沉淀
离子方 程式 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓； ______________________________ Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
实验结论 很不稳定，极易转化为________ 白色
灰绿色
红褐色
红褐色
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
【实验探究】在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象，思考原理并写出相应化学方程式。
任务二：认识铁的氧化物和氢氧化物及其性质
【实验探究】在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象，思考原理并写出相应化学方程式。
任务二：认识铁的氧化物和氢氧化物及其性质
【思考交流】实验室制备的白色Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化，用新制的FeSO4溶液与NaOH溶液反应制备氢氧化亚铁的改进装置如图所示，思考并回答下列问题：
(1)配制NaOH溶液和FeSO4溶液的蒸馏水要加热煮沸，
目的是_____________________________。
(2)将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液液面以下，
其目的是_________________________________。
赶走溶解在蒸馏水中的氧气
防止滴加NaOH溶液时带入空气
(3)在FeSO4溶液表面覆盖一层苯(一种有机溶剂，难溶于水，密
度比水小)的作用是__ ___________________________________。
隔绝空气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化
任务二：认识铁的氧化物和氢氧化物及其性质
【阅读展示】比较Fe(OH)2和Fe(OH)3两种物质，完成下列表格。
(2)Fe(OH)2和Fe(OH)3的比较
Fe(OH)2 Fe(OH)3
颜色、状态
溶解性
与盐酸或稀硫酸反应的离子方程式
稳定性
2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O

白色固体
红褐色固体
不溶于水
不溶于水
Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O

Fe(OH)2 ===FeO＋H2O
(隔绝空气)
任务二：认识铁的氧化物和氢氧化物及其性质
【评价训练】
1.判断正误
(1)磁铁矿的主要成分是Fe3O4
(2)Fe3O4中铁的化合价有＋2和＋3价，是一种混合物
(3)Fe(OH)3不能利用化合反应生成
(4)因为Fe(OH)2易被氧化，所以在制备时要隔绝空气
√
×
×
√
任务二：认识铁的氧化物和氢氧化物及其性质
【评价训练】
2.下列有关铁、铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是
A.在自然界中，不可能有游离态的铁存在
B.赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe2O3俗称铁红，磁铁矿的主要成分是Fe3O4
C.FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3
D.铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性
氧化物
√
Fe3O4
Fe3O4与酸反应生成两种盐，不属于碱性氧化物
陨铁中含有游离态的铁
本课结束
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第三章 第一节 第1课时 铁的单质、氧化物和氢氧化物