第三章 铁 金属材料 第一节铁及其化合物 第一课时 课件23张-人教版（2019）高中化学必修一
文档属性
| 名称 | 第三章 铁 金属材料 第一节铁及其化合物 第一课时 课件23张-人教版（2019）高中化学必修一 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 6.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-03-13 20:39:46 | ||
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文档简介
(共23张PPT)
第三章 铁 金属材料
课标中的内容要求
主题 内容要求
主题2 常见的无机物及其应用 2.4 金属及其化合物
结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铁及其重要化合物的主要性质，了解这些物质在生产、生活中的应用
2.7 学生必做实验
铁及其化合物的性质
主题5 化学与社会发展
5.2 化学科学在材料科学、人类健康等方面的重要作用
知道金属材料、无机非金属材料、高分子材料等常见材料类型，结合实例认识材料组成、性能及应用的联系
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
第一课时 铁的单质
身边的化学，发现问题
2018年，网上流传出一段视频，有网友竟用吸铁石从麦片中吸出了铁粉。这是不是不法商家添加的呢？
一、铁的单质
1、铁的存在
陨铁 铁单质
赤铁矿
氧化铁Fe2O3
磁铁矿
四氧化三铁Fe3O4
化合态
（1）、陨铁：以单质形态存在
（2）、矿石中的铁元素：主要以+2、+3价化合物存在
铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。
人类最早使用的铁就是来自太空的陨铁。
甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑
（3）春秋初年就已经掌握了用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来
Ⅰ 、原理：
利用还原剂将铁从矿石中还原出来。
铁矿石、焦炭、空气等。
Ⅱ、高炉炼铁
炼铁高炉；
⑴设备：
⑵原料：
⑶主要反应：
Fe2O3 ＋ 3CO === 2Fe ＋ 3CO2
高温
思考：其中焦炭的作用？—热源形成
a．生成CO2：C ＋ O2==CO2
b．生成CO：CO2＋C==2CO
点燃
炉渣回收：CaCO3 = CaO+CO2 ↑ CaO+SiO2 = CaSiO3
高温
高温
高炉结构图
纯铁具有金属的共性，
如具有银白色金属光泽，具有导电性、导热性和延展性。
（1）、共性：
（2）、特性：
铁能被磁铁吸引，具有铁磁性。
熔点（高）： 1538℃、
沸点（高）： 2750℃
密度（大）： 7.86g/cm3
【例题1】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，铁自身能产生磁场
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．纯铁的抗腐蚀能力强，在干燥空气中不易被氧化
C
2、铁的物理性质
3、铁的化学性质
铁单质只有还原性
而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。
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;
Fe+2HCl==FeCl2+H2↑
铁与盐酸反应：
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
铁与硫酸铜反应：
Fe-2e-→Fe2+
Fe-2e-→Fe2+
2Fe＋3Cl2===2FeCl3
Fe-3e-→Fe3+
问1：钠有哪些化学性质？
钠可以与非金属、水、酸、盐反应。
问2：那铁有哪些化学性质？
（一）、与非金属单质反应
铁也可以与非金属、水、酸、盐反应。
(1)与O2反应
3Fe＋2O2===Fe3O4
点燃
现象：
铁在潮湿的空气中易被腐蚀，生成铁锈，其主要成分为
点燃:
常温：
(2)与Cl2反应
2Fe＋3Cl2===2FeCl3
现象：
剧烈燃烧，火星四射。
Fe2O3·xH2O。
剧烈燃烧，生成棕色的烟。
(3)与S反应
Fe＋S===FeS
氧化性：Cl2 > S
【思考与讨论】
材料：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(如图3~4)，这是为什么呢？
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。
现象：
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。
（二）、与水反应
3Fe＋4H2O(g) ====Fe3O4＋4H2
高温
常温下，铁与水是不反应的。但在高温下可与水蒸气反应：
现象：
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。
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。
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
与非氧化性酸，如盐酸、稀硫酸反应离子方程式：
（三）、与酸反应
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
(2)与FeCl3溶液反应(离子方程式)：
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
(1)与CuSO4溶液反应(离子方程式)：
（四）、与盐溶液反应
据世界卫生组织调查报告，全世界约有10%～30％的人群有不同程度的缺铁。缺铁性贫血是我国，也是世界上最常见的贫血。
【思考】如何合理补铁？
必要时，我们可以根据医生建议补充一些补铁口服液。
练习1：某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”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__________________，B中反应的化学方程式为_____________。
(2)D的作用是___________________________________。
(3)E中的现象是________________________________。
(4)A、B两个装置中应先点燃______处的酒精(喷)灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是_____________。
答案：
(1)产生水蒸气 3Fe＋4H2O(g)= Fe3O4＋4H2
(2)吸收未反应的水蒸气
(3)黑色固体变为红色，右端管壁有水珠生成
(4)A 收集H2，并检验其纯度
高温
C
3．下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是（ ）
①过量的Fe与Cl2反应 ②Fe与过量稀硫酸反应
③FeCl2溶液中通入少量Cl2 ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A．只有① B．只有①③ C．只有①②③ D．全部
B
4．下列有关铁与水反应的说法中正确的是( )
A．在任何条件下，铁与水均能发生反应
B．在高温时，铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和H2
C．在高温时，铁与水蒸气反应生成氧化铁和H2
D．在高温时，铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和H2
D
5.把足量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后，剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等，则原溶液中H＋与SO42-的物质的量浓度之比为( )
A．1∶4 B．2∶7 C．1∶2 D．3∶8
A
谢谢大家
第三章 铁 金属材料
课标中的内容要求
主题 内容要求
主题2 常见的无机物及其应用 2.4 金属及其化合物
结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铁及其重要化合物的主要性质，了解这些物质在生产、生活中的应用
2.7 学生必做实验
铁及其化合物的性质
主题5 化学与社会发展
5.2 化学科学在材料科学、人类健康等方面的重要作用
知道金属材料、无机非金属材料、高分子材料等常见材料类型，结合实例认识材料组成、性能及应用的联系
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
第一课时 铁的单质
身边的化学，发现问题
2018年，网上流传出一段视频，有网友竟用吸铁石从麦片中吸出了铁粉。这是不是不法商家添加的呢？
一、铁的单质
1、铁的存在
陨铁 铁单质
赤铁矿
氧化铁Fe2O3
磁铁矿
四氧化三铁Fe3O4
化合态
（1）、陨铁：以单质形态存在
（2）、矿石中的铁元素：主要以+2、+3价化合物存在
铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。
人类最早使用的铁就是来自太空的陨铁。
甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑
（3）春秋初年就已经掌握了用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来
Ⅰ 、原理：
利用还原剂将铁从矿石中还原出来。
铁矿石、焦炭、空气等。
Ⅱ、高炉炼铁
炼铁高炉；
⑴设备：
⑵原料：
⑶主要反应：
Fe2O3 ＋ 3CO === 2Fe ＋ 3CO2
高温
思考：其中焦炭的作用？—热源形成
a．生成CO2：C ＋ O2==CO2
b．生成CO：CO2＋C==2CO
点燃
炉渣回收：CaCO3 = CaO+CO2 ↑ CaO+SiO2 = CaSiO3
高温
高温
高炉结构图
纯铁具有金属的共性，
如具有银白色金属光泽，具有导电性、导热性和延展性。
（1）、共性：
（2）、特性：
铁能被磁铁吸引，具有铁磁性。
熔点（高）： 1538℃、
沸点（高）： 2750℃
密度（大）： 7.86g/cm3
【例题1】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，铁自身能产生磁场
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．纯铁的抗腐蚀能力强，在干燥空气中不易被氧化
C
2、铁的物理性质
3、铁的化学性质
铁单质只有还原性
而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。
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;
Fe+2HCl==FeCl2+H2↑
铁与盐酸反应：
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
铁与硫酸铜反应：
Fe-2e-→Fe2+
Fe-2e-→Fe2+
2Fe＋3Cl2===2FeCl3
Fe-3e-→Fe3+
问1：钠有哪些化学性质？
钠可以与非金属、水、酸、盐反应。
问2：那铁有哪些化学性质？
（一）、与非金属单质反应
铁也可以与非金属、水、酸、盐反应。
(1)与O2反应
3Fe＋2O2===Fe3O4
点燃
现象：
铁在潮湿的空气中易被腐蚀，生成铁锈，其主要成分为
点燃:
常温：
(2)与Cl2反应
2Fe＋3Cl2===2FeCl3
现象：
剧烈燃烧，火星四射。
Fe2O3·xH2O。
剧烈燃烧，生成棕色的烟。
(3)与S反应
Fe＋S===FeS
氧化性：Cl2 > S
【思考与讨论】
材料：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(如图3~4)，这是为什么呢？
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。
现象：
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。
（二）、与水反应
3Fe＋4H2O(g) ====Fe3O4＋4H2
高温
常温下，铁与水是不反应的。但在高温下可与水蒸气反应：
现象：
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。
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。
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
与非氧化性酸，如盐酸、稀硫酸反应离子方程式：
（三）、与酸反应
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
(2)与FeCl3溶液反应(离子方程式)：
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
(1)与CuSO4溶液反应(离子方程式)：
（四）、与盐溶液反应
据世界卫生组织调查报告，全世界约有10%～30％的人群有不同程度的缺铁。缺铁性贫血是我国，也是世界上最常见的贫血。
【思考】如何合理补铁？
必要时，我们可以根据医生建议补充一些补铁口服液。
练习1：某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”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__________________，B中反应的化学方程式为_____________。
(2)D的作用是___________________________________。
(3)E中的现象是________________________________。
(4)A、B两个装置中应先点燃______处的酒精(喷)灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是_____________。
答案：
(1)产生水蒸气 3Fe＋4H2O(g)= Fe3O4＋4H2
(2)吸收未反应的水蒸气
(3)黑色固体变为红色，右端管壁有水珠生成
(4)A 收集H2，并检验其纯度
高温
C
3．下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是（ ）
①过量的Fe与Cl2反应 ②Fe与过量稀硫酸反应
③FeCl2溶液中通入少量Cl2 ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A．只有① B．只有①③ C．只有①②③ D．全部
B
4．下列有关铁与水反应的说法中正确的是( )
A．在任何条件下，铁与水均能发生反应
B．在高温时，铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和H2
C．在高温时，铁与水蒸气反应生成氧化铁和H2
D．在高温时，铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和H2
D
5.把足量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后，剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等，则原溶液中H＋与SO42-的物质的量浓度之比为( )
A．1∶4 B．2∶7 C．1∶2 D．3∶8
A
谢谢大家