3.1.1铁单质课件 (共23张PPT)人教版（2019）必修第一册

(共23张PPT)
第三章 第一节 铁及其化合物
第1课时 铁的单质
学习目标
GOAL
结合生活中的真实情境，了解铁的主要性质
了解铁在生产、生活中的应用
通过铁与不同氧化剂反应生成不同价态的物质，明确物质的变化观
一
二
三
活动一：回顾铁的存在与冶炼
单质
铁元素的存在及使用
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。
存在：
请同学们阅读教材P68，说一说铁在自然界中以什么形态存在呢？铁元素在地壳中的含量排第几位？
活动一：回顾铁的存在与冶炼
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
赤铁矿Fe2O3
菱铁矿FeCO3
磁铁矿Fe3O4
黄铁矿FeS2
铁元素的存在及使用
存在：
铁还有+6价，如K2FeO4
活动一：回顾铁的存在与冶炼
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
铁元素的存在及使用
存在：
四
活动一：回顾铁的存在与冶炼
铁质农具
古代冶铁
战国时期最大的铁器—长方形铁炉
铁元素的存在及使用
使用：我国的“ 铁文化 ：
西周晚期的玉柄铁剑
工业炼铁的原理，
你还记得么？
活动一：回顾铁的存在与冶炼
注意：
焦炭的作用：先燃烧放出大量热，提供冶炼高温条件，同时生成CO2在高温下与焦炭反应
生成还原剂CO，用于还原铁矿石。
石灰石的作用：高温下分解生成CO2，可与焦炭反应生成CO，生成氧化钙与矿石中的二氧化硅
生成炉渣。
（2）原理：Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2。
高温
（1）原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。
铁的冶炼
活动二：铁的物理性质和化学性质
铁的物理性质
纯铁是一种光亮的______金属，铁有_____性、_____性、_____性，但其导电性不如________，铁还能被______吸引。其熔、沸点较____，熔点：1 535 ℃、沸点：2 750 ℃，密度：7.86 g·cm－3。
延展
导热
导电
铜和铝
磁体
高
铁皮
铁锅
电极
特别注意：纯铁是银白色金属，而铁粉是黑色的。
银白色
1.纯净铁的物理性质有
①光亮的银白色　②黑色　③在潮湿的空气中易被腐蚀　④有延展性　
⑤能导电导热　⑥硬而脆　⑦能被磁铁吸，引易被磁化
A．①③④⑤⑦ B．①④⑤⑦ C．①③⑤⑦ D．全部
【答案】B
【解析】纯净的铁为银白色固体，具有很强的抗腐蚀能力，具有延展性，能导电导热，能被磁铁吸，引易被磁化；只有①④⑤⑦符合题意，故答案选B。
活动二：铁的物理性质和化学性质
与某些非金属单质、酸和盐溶液反应
化学性质 化学方程式举例
①Fe与非金属单质反应
铁丝在氧气中燃烧
铁丝在氯气中燃烧
铁丝与硫磺的反应
铁的化学性质—还原性
Fe 1s22s22p63s23p63d64s2
活动2：铁的物理性质和化学性质
化学性质 化学方程式举例
②Fe与非氧化性酸反应(H2SO4)
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
铁丝与稀硫酸反应
与某些非金属单质、酸和盐溶液反应
铁的化学性质—还原性
活动2：铁的物理性质和化学性质
化学性质 化学方程式举例
③Fe与盐溶液反应(CuSO4)
Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
铁丝与硫酸铜反应
与某些非金属单质、酸和盐溶液反应
铁的化学性质—还原性
活动2：铁的物理性质和化学性质
化学性质 化学方程式举例
①Fe与非金属单质反应
②Fe与非氧化性酸反应(H2SO4)
③Fe与盐溶液反应(CuSO4)
Fe在反应中作_____剂，遇到较强的_____剂(如Cl2、Br2、浓硫酸、硝酸等)生成____价铁的化合物，遇到较弱的_____剂(如S、I2、H+、Fe3+、Cu2+等)生成____价铁的化合物。
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
还原
氧化
＋3
氧化
＋2
结论：
铁的化学性质—还原性
(3)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2(　　)
(2)根据铁与Cl2、S反应的条件可以判断Cl2、S的氧化性强弱(　　)
1.判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)FeS、FeCl2、FeCl3均可以通过单质化合得到 (　　)
×
×
[解析] FeCl2不能通过单质化合得到。
×
[解析]铁与氯气在点燃条件下反应生成氯化铁，铁与硫加热反应生成硫化亚铁，根据反应产物可判断Cl2、S的氧化性的强弱。
[解析] 铁与氯气反应只能生成FeCl3,与氯气的用量无关。
思考与讨论
我们用铁锅烧水、煮饭。说明铁与冷水、热水都不反应。
在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，不得留有水。这是为什么呢？
①从理论上来说，铁是否具备与水反应的可能性？
②利用所学知识，推测铁与水作用的产物？
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
相关资料：
思考与讨论
①如何验证气体产物？
Fe + H2O(g) → Fe3O4 + H2
高温

②进行还原铁粉与水蒸气反应并验证气体产物，其实验装置应有几部分构成？
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
活动三：探究铁与水蒸气的反应
实验探究
探究：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。
活动三：探究铁与水蒸气的反应
铁粉与水蒸气的反应
实验装置

操作现象 用火柴点燃肥皂液，听到_____声，证明生成了______。
实验结论 在高温下，铁能与水蒸气反应，化学方程式为
_______________________________________________________________。
爆鸣
H2
湿棉花的作用是受热时提供反应所需的水蒸气。
反应物中的H2O要注明状态（g）,生成的H2不标“↑”
小结：金属与水反应规律
2Na + 2H2O ＝ 2NaOH + H2↑
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au
与冷水反应
与热水反应
与水蒸气反应
不与水反应
碱 和 H2
氧化物和H2
Mg + 2H2O ＝ Mg(OH)2 + H2↑
△
3Fe + 4H2O(g) ＝ Fe3O4 + 4H2
高温
金属性越强，越容易与水反应，反应越剧烈
1.下列物质中，在一定条件下与铁反应，且铁元素的化合价能变为+3价的是( )
A．氯化铁溶液 B．氯气
C．硫酸铜溶液 D．稀盐酸
B
2.下列关于铁与水蒸气反应的描述中，不正确的是（ ）
A．铁与水蒸气的反应是氧化还原反应
B．铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3
C．红热的铁能与水蒸气反应，放出的气体点燃时能发生爆鸣声
D．常温下，铁与H2O不反应，但在空气中O2、H2O共同作用下能发生反应
B
3．在含有Fe3+、Cu2+、Cl-、H+的混合溶液中加入铁粉，充分反应后，溶液中所剩余的固体可能被磁铁吸引。此时溶液中存在较多的阳离子是 （填离子符号）。
Fe2＋
(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： 。
(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 。
4.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：
收集H2并检验其纯度
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
A
课堂总结
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
钝化
＋3
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
作业布置
课本P77练习与应用
习题1、2、3、4
写在作业本上