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)
文档属性
| 名称 | 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) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 33.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-02-08 09:34:35 | ||
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文档简介
主讲老师：刘老师
第三章 铁 金属材料
3.1.1 铁的单质
第一节 铁及其化合物
学业要求
核心素养对接
1.能列举、描述、辨识铁及其重要化合物的重要物理性质、化学性质及实验现象。
2.能利用氢氧化亚铁的性质，设计其制备方案。
3.能说明Fe2＋、Fe3＋的检验及其之间的相互转化。
4.能说明铁及其化合物的应用。
1.能利用氢氧化亚铁的性质，设计其制备方案，以培养学生科学探究与创新意识的素养水平。
2.利用Fe2＋、Fe3＋的检验及其之间的相互转化，培养学生变化观念与平衡思想的素养水平。
图铁冶秋春
秦代铁权
陨石
宝钢夜景
一、铁在自然界的分布
陨铁
赤铁矿
磁铁矿
陨铁是铁的单质，但是铁主要以化合物的形式存在于矿石中
钠在自然界有单质吗？
没有
为什么铁有？
铁的金属活动性弱
战国铁剑
打铁炉
战国铁炉
我国从很早之前就掌握了冶铁技术
1、铁的物理性质
二、单质铁
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
颜色、状态
导电、导热性、延展性
特性
地壳含量
_______固体
良好
能被____ 吸引
占第__位
银白色
磁铁
4
1、铁的物理性质
金属单质一般与什么物质反应？
非金属单质，水、酸、盐溶液等
思考与交流 ：根据上述推测和之前学习的化学知识，对比金属铁和钠的性质，填写下表
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
铁
钠
非金属单质
酸
盐溶液
水
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
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↑
2、铁的化学性质
铁与钠的化学性质的区别：
1、铁有+2和+3的变价，所以在反应中要注意得到的物质 中铁元素的化合价
铁有变价，那么是什么在决定生成物中铁元素的化合价呢？
氧化剂的氧化性
上面的反应中氧化性较强的是什么物质？
氯气
2、铁的反应现象远没有钠的反应剧烈
铁比钠的活动性弱
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
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↑
铁与水能反应吗？
从生活常识可以知道，铁与冷水，甚至是沸腾的水都不反应在更高的温度下两者能不能反应呢？
【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
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】
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。
铁与水蒸气的反应：
3Fe + 4H2O(g)
Fe3O4 + 4H2
△
【思考与交流】
实验过程中应注意哪些问题？
肥皂水不能太稀，否则吹起的气泡太小，点燃时难有较大的爆鸣声；
实验结束时应先从肥皂水中撤出导管，再移去燃着的酒精灯。
【现象和结论】
红热的铁与水蒸气反应放出气体，蒸发皿中产生大量肥皂泡，点燃时能燃烧或发出爆鸣声----氢气，反应后试管内固体仍为黑色---四氧化三铁。
红热的铁可以与水蒸气反应，反应方程式为：
3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2
在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或者是钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥，这样操作的原因是什么？
避免高温下铁与水反应，生成四氧化三铁
1.下列关于铁的叙述中错误的是
A.纯净的铁是光亮的银白色金属
B.铁能被磁体吸引
C.铁是地壳中含量最多的金属元素
D.铁具有延展性和导热性，可制作炊具
√
解析 铁元素在地壳中含量是金属元素的第二位。
练习
2.下列反应中，铁只能生成＋3价化合物的是
A.少量铁与稀硫酸反应
B.铁丝在氧气中燃烧
C.过量铁粉在氯气中燃烧
D.Fe投入到CuSO4溶液中
√
解析 C项，虽然铁粉过量，但因为不是在溶液中进行的反应，只能生成FeCl3。
3．a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种。已知(1)a、c均能与稀硫酸反应放出气体；(2)b与d的硝酸盐反应，置换出单质d；(3)c与强碱反应放出气体，e的一种氧化物具有磁性。由此判断a、b、c、d、e依次为( )
A．Fe、Cu、Al、Ag、Mg
B．Mg、Cu、Al、Ag、Fe
C．Al、Cu、Mg、Ag、Fe
D．Mg、Ag、Al、Cu、Fe
B
4.铁与水蒸气反应的实验装置如图，下列说法正确的是
A.实验时，试管口应高于试管底
B.加热时试管内生成黑色物质，点燃肥皂泡可听到爆鸣声
C.反应的化学方程式为2Fe＋3H2O(g) Fe2O3＋3H2
D.试管中发生化合反应
√
解析 铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，属于置换反应，实验时应使试管口低于试管底。
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
1、铁的物理性质：
小结：
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+
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第三章 铁 金属材料
3.1.1 铁的单质
第一节 铁及其化合物
学业要求
核心素养对接
1.能列举、描述、辨识铁及其重要化合物的重要物理性质、化学性质及实验现象。
2.能利用氢氧化亚铁的性质，设计其制备方案。
3.能说明Fe2＋、Fe3＋的检验及其之间的相互转化。
4.能说明铁及其化合物的应用。
1.能利用氢氧化亚铁的性质，设计其制备方案，以培养学生科学探究与创新意识的素养水平。
2.利用Fe2＋、Fe3＋的检验及其之间的相互转化，培养学生变化观念与平衡思想的素养水平。
图铁冶秋春
秦代铁权
陨石
宝钢夜景
一、铁在自然界的分布
陨铁
赤铁矿
磁铁矿
陨铁是铁的单质，但是铁主要以化合物的形式存在于矿石中
钠在自然界有单质吗？
没有
为什么铁有？
铁的金属活动性弱
战国铁剑
打铁炉
战国铁炉
我国从很早之前就掌握了冶铁技术
1、铁的物理性质
二、单质铁
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
颜色、状态
导电、导热性、延展性
特性
地壳含量
_______固体
良好
能被____ 吸引
占第__位
银白色
磁铁
4
1、铁的物理性质
金属单质一般与什么物质反应？
非金属单质，水、酸、盐溶液等
思考与交流 ：根据上述推测和之前学习的化学知识，对比金属铁和钠的性质，填写下表
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
铁
钠
非金属单质
酸
盐溶液
水
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
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↑
2、铁的化学性质
铁与钠的化学性质的区别：
1、铁有+2和+3的变价，所以在反应中要注意得到的物质 中铁元素的化合价
铁有变价，那么是什么在决定生成物中铁元素的化合价呢？
氧化剂的氧化性
上面的反应中氧化性较强的是什么物质？
氯气
2、铁的反应现象远没有钠的反应剧烈
铁比钠的活动性弱
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
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↑
铁与水能反应吗？
从生活常识可以知道，铁与冷水，甚至是沸腾的水都不反应在更高的温度下两者能不能反应呢？
【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
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】
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。
铁与水蒸气的反应：
3Fe + 4H2O(g)
Fe3O4 + 4H2
△
【思考与交流】
实验过程中应注意哪些问题？
肥皂水不能太稀，否则吹起的气泡太小，点燃时难有较大的爆鸣声；
实验结束时应先从肥皂水中撤出导管，再移去燃着的酒精灯。
【现象和结论】
红热的铁与水蒸气反应放出气体，蒸发皿中产生大量肥皂泡，点燃时能燃烧或发出爆鸣声----氢气，反应后试管内固体仍为黑色---四氧化三铁。
红热的铁可以与水蒸气反应，反应方程式为：
3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2
在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或者是钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥，这样操作的原因是什么？
避免高温下铁与水反应，生成四氧化三铁
1.下列关于铁的叙述中错误的是
A.纯净的铁是光亮的银白色金属
B.铁能被磁体吸引
C.铁是地壳中含量最多的金属元素
D.铁具有延展性和导热性，可制作炊具
√
解析 铁元素在地壳中含量是金属元素的第二位。
练习
2.下列反应中，铁只能生成＋3价化合物的是
A.少量铁与稀硫酸反应
B.铁丝在氧气中燃烧
C.过量铁粉在氯气中燃烧
D.Fe投入到CuSO4溶液中
√
解析 C项，虽然铁粉过量，但因为不是在溶液中进行的反应，只能生成FeCl3。
3．a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种。已知(1)a、c均能与稀硫酸反应放出气体；(2)b与d的硝酸盐反应，置换出单质d；(3)c与强碱反应放出气体，e的一种氧化物具有磁性。由此判断a、b、c、d、e依次为( )
A．Fe、Cu、Al、Ag、Mg
B．Mg、Cu、Al、Ag、Fe
C．Al、Cu、Mg、Ag、Fe
D．Mg、Ag、Al、Cu、Fe
B
4.铁与水蒸气反应的实验装置如图，下列说法正确的是
A.实验时，试管口应高于试管底
B.加热时试管内生成黑色物质，点燃肥皂泡可听到爆鸣声
C.反应的化学方程式为2Fe＋3H2O(g) Fe2O3＋3H2
D.试管中发生化合反应
√
解析 铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，属于置换反应，实验时应使试管口低于试管底。
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
1、铁的物理性质：
小结：
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+
化学课堂欢迎你
其他内容 且听下回分解