【課件】+鐵及其化合物人教版（2019）必修第一冊(cè)+

第三

章鐵金屬材料第一節(jié)

鐵及其化合物第1課時(shí)鐵的單質(zhì)化合價(jià)物質(zhì)類(lèi)別單質(zhì)氧化物堿鹽0+2+3鐵的價(jià)類(lèi)二維圖問(wèn)題討論：你身邊中常見(jiàn)的鐵制品有哪些？舉例說(shuō)說(shuō)。鐵的物理性質(zhì)你知道多少？鐵容易生銹除了由于它的化學(xué)性質(zhì)活潑以外，同時(shí)與外界條件也有很大關(guān)系。當(dāng)空氣中的氧氣溶解在水里時(shí)，氧在有水的環(huán)境中與鐵反應(yīng)，才會(huì)發(fā)生鐵的銹蝕，鐵生銹總的反應(yīng)為：4Fe+3O2+xH2O==2Fe2O3·xH2O如果鐵銹不除去。這海綿狀的鐵銹特別容易吸收水分。鐵也就銹蝕的更快了。人類(lèi)使用鐵的歷史公元前2500年人類(lèi)已發(fā)現(xiàn)和使用鐵約公元前2000年人類(lèi)發(fā)明了用

鐵礦石冶煉鐵的方法隕鐵我國(guó)目前發(fā)現(xiàn)最早的人工冶鐵制品甘肅靈臺(tái)山出土的春秋初年秦國(guó)的銅柄鐵劍我國(guó)古代冶鐵技術(shù)戰(zhàn)國(guó)時(shí)期最大的鐵器——長(zhǎng)方形鐵爐七彩丹霞常見(jiàn)的鐵礦石黃鐵礦（FeS2）赤鐵礦（Fe2O3）菱鐵礦（FeCO3）磁鐵礦（Fe3O4）一、鐵元素的存在鐵在地殼中含量?jī)H次于氧、硅和___，居第___位鋁四隕鐵：以單質(zhì)形態(tài)存在

礦石中的鐵元素：主要以+2、+3價(jià)化合物存在

地殼中的元素含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）學(xué)習(xí)任務(wù)一

：鐵的單質(zhì)二、鐵的冶煉工業(yè)上煉鐵的主要反應(yīng)：高純鐵絲金屬鐵三、鐵的物理性質(zhì)顏色光澤熔點(diǎn)沸點(diǎn)密度導(dǎo)電、導(dǎo)熱性延展性1535℃2750℃大(7.86g·cm-3)良好好【注】鐵能被磁鐵吸引銀白色金屬光澤還原鐵粉四、鐵的化學(xué)性質(zhì)思考1：金屬單質(zhì)一般與什么物質(zhì)反應(yīng)？

非金屬單質(zhì)，水、酸、鹽溶液等思考2：根據(jù)金屬化學(xué)性質(zhì)的通性，對(duì)比金屬鐵和鈉的性質(zhì)，填寫(xiě)下表：鈉鐵非金屬單質(zhì)

酸

鹽溶液

水

2Na+Cl22NaCl2Na+2H+=2Na++H2↑2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑2Na+2H2O=2NaOH+H2↑4Na+O2=2Na2O2Na+O2Na2O2鐵參與的反應(yīng)有何異同？（一）、與非金屬單質(zhì)反應(yīng)(1)與O2反應(yīng)3Fe＋2O2===Fe3O4點(diǎn)燃現(xiàn)象：鐵在潮濕的空氣中易被腐蝕，生成鐵銹，其主要成分為點(diǎn)燃:常溫：(2)與Cl2反應(yīng)現(xiàn)象：劇烈燃燒，火星四射。Fe2O3·xH2O。劇烈燃燒，生成棕褐色的煙。(3)與S反應(yīng)Fe＋S===FeS氧化性：Cl2>S2Fe＋3Cl2===2FeCl3四、鐵的化學(xué)性質(zhì)與非氧化性酸，如鹽酸、稀硫酸反應(yīng)離子方程式：（二）、與酸反應(yīng)與CuSO4溶液反應(yīng)(離子方程式)：（三）、與鹽溶液反應(yīng)Fe＋2H＋==Fe2＋＋H2↑Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu材料：在鋼鐵廠的生產(chǎn)中，熾熱的鐵水或鋼水注入模具之前，模具必須進(jìn)行充分的干燥處理，不得留有水。生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們，在常溫下，鐵與水是不發(fā)生反應(yīng)的。根據(jù)材料，在高溫下，鐵可能與水發(fā)生反應(yīng)。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)Cu……？相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)：還原鐵粉FeOFe2O3Fe3O4Fe(OH)2Fe(OH)3黑色黑色紅棕色黑色白色紅褐色受熱不分解受熱不分解受熱不分解受熱不分解不穩(wěn)定500℃分解為Fe2O3Fe+H2O(g)Fe(OH)3+H2△Fe+H2O(g)Fe2O3+H2高溫預(yù)測(cè)【思考】若鐵在高溫下能與水反應(yīng)，根據(jù)所學(xué)知識(shí)預(yù)測(cè)產(chǎn)物。

思考：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置,使還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)1.水蒸氣的發(fā)生裝置2.水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置3.產(chǎn)物的檢驗(yàn)(收集)裝置方案1:水蒸氣的發(fā)生裝置水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置產(chǎn)物收集裝置方案2:加熱條件下，鐵與水蒸汽的反應(yīng)3Fe＋4H2O(g)====Fe3O4＋4H2高溫常溫下，鐵與水是不反應(yīng)的。但在高溫下可與水蒸氣反應(yīng)：現(xiàn)象：加熱時(shí)試管內(nèi)鐵粉紅熱，生成黑色固體，點(diǎn)燃肥皂泡可聽(tīng)到爆鳴聲。實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn)：①試管口略向下傾斜；②酒精燈先加熱濕棉花，有水蒸氣后，再點(diǎn)燃酒精燈加熱還原鐵粉；③加熱一會(huì)后再將導(dǎo)管插入到肥皂水中；④結(jié)束時(shí)，先撤導(dǎo)管，再移酒精燈。（四）

與水反應(yīng)主反應(yīng)裝置水蒸氣發(fā)生器除雜收集檢驗(yàn)裝置Fe與Cl2Fe與稀鹽酸Fe與CuSO4溶液鐵的化學(xué)性質(zhì)：還原性鐵與氯氣反應(yīng)鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)Fe+Cu2+Fe2+

+CuFe+2H+Fe2+

+H2↑2Fe+3Cl22FeCl3

△0+30+20+2鐵與鹽酸反應(yīng)鐵的化學(xué)性質(zhì)總結(jié)1：鐵與水蒸氣反應(yīng)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2高溫0Fe+弱氧化劑Fe+強(qiáng)氧化劑+O2或H2O(g)Fe3O4Fe+2FeCl2、FeSO4等FeCl3等還原劑+氧化劑氧化還原反應(yīng)產(chǎn)物化學(xué)性質(zhì)還原性鐵的化學(xué)性質(zhì)總結(jié)2:+3結(jié)合已學(xué)過(guò)知識(shí)對(duì)比鈉和鐵與水反應(yīng)的條件和程度有何差異？金屬與水反應(yīng)的本質(zhì)是什么?鈉與冷水劇烈反應(yīng)；鐵常溫下和加熱條件下與液態(tài)水不反應(yīng)，高溫水蒸氣才能與鐵粉反應(yīng)。金屬與水反應(yīng)的本質(zhì)是金屬與水電離產(chǎn)生的H+反應(yīng)生成氫氣。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAuKCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAuH2O(g)冷H2O熱H2O金屬與水的反應(yīng)：2Na

+2H2O2NaOH+H2

3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2高溫Mg

+2H2O(熱)Mg(OH)2+H2

2Al

+6H2O(沸)2Al(OH)3+3H2

1、某學(xué)生以鐵絲和Cl2為原料進(jìn)行下列三個(gè)實(shí)驗(yàn)。從分類(lèi)角度分析，下列說(shuō)法正確的是（

）A.實(shí)驗(yàn)①②所涉及的物質(zhì)均為電解質(zhì)B.實(shí)驗(yàn)①③發(fā)生的均為離子反應(yīng)C.實(shí)驗(yàn)②③均未發(fā)生氧化還原反應(yīng)D.實(shí)驗(yàn)①③反應(yīng)制得的物質(zhì)均為純凈物C

及時(shí)小練2、等量的鐵分別與足量的鹽酸、水蒸氣在一定的條件下充分反應(yīng)，則在相同的條件下，產(chǎn)生氫氣的體積比是()A.1∶1 B.3∶4 C.2∶3 D.4∶3B

及時(shí)小練3、下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有＋3價(jià)鐵生成的是（）①過(guò)量的Fe與Cl2反應(yīng)②Fe與過(guò)量稀硫酸反應(yīng)③FeCl2溶液中通入少量Cl2④Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中A．只有① B．只有①③C．只有①②③D．全部B4、某同學(xué)欲在實(shí)驗(yàn)室中完成Fe與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),裝置如圖甲、乙。已知B中放入的是鐵粉與石棉絨的混合物,C放的是干燥劑,E為酒精噴燈,G為帶有鐵絲網(wǎng)罩的酒精燈對(duì)比兩裝置,回答下列問(wèn)題:(1)如何檢查乙裝置的氣密性?(2)乙裝置中濕沙子的作用是?（1）向H中加入水沒(méi)過(guò)導(dǎo)管口,連接好裝置，微熱K，若H中導(dǎo)管口出現(xiàn)氣泡，停止加熱后導(dǎo)管中出現(xiàn)水柱,證明氣密性良好（2）提供水蒸氣

及時(shí)小練(3)B處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(4)該同學(xué)認(rèn)為在乙裝置的導(dǎo)管口處點(diǎn)燃反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,裝置H必不可少,H的作用是

。

(5)對(duì)比甲、乙兩裝置的B和K,B的優(yōu)點(diǎn)是

,

,

。