第三章第1節(jié) 課時(shí)1 《鐵的單質(zhì)》課件（高中化學(xué)人教版2019必修一）

第一節(jié)

鐵及其化合物課時(shí)1鐵的單質(zhì)人教版2019必修第一冊(cè)

第三章

鐵

金屬材料素養(yǎng)目標(biāo)宏觀辨識(shí)與微觀探析：

能依據(jù)物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)列舉鐵元素的典型代表物。能利用離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等概念對(duì)鐵及其化合物的相關(guān)反應(yīng)進(jìn)行分類和分析說明。證據(jù)推理與模型認(rèn)知：

能從物質(zhì)類別、元素價(jià)態(tài)的角度，依據(jù)復(fù)分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)原理，預(yù)測(cè)鐵及其化合物的化學(xué)性質(zhì)和變化，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步驗(yàn)證，并能分析、解釋有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：

結(jié)合應(yīng)用實(shí)例，將鐵和鐵的氧化物的性質(zhì)的知識(shí)運(yùn)用于解決生產(chǎn)、生活中簡(jiǎn)單的化學(xué)問題，強(qiáng)化性質(zhì)決定用途的觀念。教學(xué)目標(biāo)本節(jié)重點(diǎn)能用氧化還原反應(yīng)原理進(jìn)一步認(rèn)識(shí)鐵的化學(xué)性質(zhì)。本節(jié)難點(diǎn)能用氧化還原反應(yīng)原理進(jìn)一步認(rèn)識(shí)鐵的化學(xué)性質(zhì)1.了解鐵元素在自然界中的存在形態(tài)，知道鐵的物理性質(zhì)；2.能用氧化還原原理進(jìn)一步認(rèn)識(shí)鐵的化學(xué)性質(zhì)，基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)寫出鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式，并解釋生產(chǎn)中的化學(xué)問題；新課導(dǎo)入請(qǐng)你判斷！

一位病人的化驗(yàn)單上顯示指標(biāo)如下，你是醫(yī)生得出什么結(jié)論？判斷其為缺鈣，同時(shí)缺鐵性貧血新課導(dǎo)入你知道嗎？

鐵是人體必需的微量元素中含量最多的一種，人體含鐵量是多少呢？【資料卡片】P70人體中的鐵元素

鐵在成人體中的含量為4~5g，是人體必需微量元素中含量最多的一種。人體內(nèi)的含鐵化合物主要分為兩類，即功能性鐵和儲(chǔ)存鐵。功能性鐵參與氧的運(yùn)輸，其余的鐵與一些酶結(jié)合，分布于身體各器官。體內(nèi)缺鐵將會(huì)導(dǎo)致人的記憶能力、免疫能力和對(duì)溫度的適應(yīng)能力等生理功能下降。如果體內(nèi)的鐵不足以供給生命活動(dòng)的需要，就會(huì)發(fā)生貧血。

為了滿足生理需要，成人每天鐵的適宜攝入量為15~20mg。動(dòng)物內(nèi)臟、肉類、魚類、蛋類等動(dòng)物性食物中的鐵容易被吸收。一般蔬菜中鐵的含量較少，吸收率也低，但我國(guó)膳食中一般食用蔬菜量很大，仍為鐵的重要來源。我國(guó)已經(jīng)實(shí)施在某些醬油中加入鐵強(qiáng)化劑的措施，以減少缺鐵性貧血問題的發(fā)生。鐵從哪兒來呢？鐵元素在自然界中的分布

壹鐵的物理性質(zhì)貳知識(shí)導(dǎo)航叁鐵的化學(xué)性質(zhì)課堂思考你知道嗎？

你知道生活中的富鐵食品嗎？01鐵元素在自然界中的分布

一、鐵元素在自然界中的分布

課堂探究了解記憶探究學(xué)習(xí)1.人類最早使用的鐵，是來自太空的隕鐵鐵在自然界中可以像隕鐵中的鐵那樣以單質(zhì)形態(tài)存在，但主要是以+2價(jià)和+3價(jià)化合物的形態(tài)存在于礦石中課堂探究了解記憶一、鐵元素在自然界中的分布

探究學(xué)習(xí)2.鐵元素在自然界中的分布丹霞地貌的巖層因Fe2O3而呈紅色課堂探究一、鐵元素在自然界中的分布了解記憶探究學(xué)習(xí)2.鐵元素在自然界中的分布鐵元素在地殼中的含量?jī)H次于氧、硅和鋁，居第四位OSiAlFe地殼中元素含量遞減典例精講一、鐵元素在自然界中的分布了解記憶3.我國(guó)的“鐵文化”探究學(xué)習(xí)我國(guó)目前發(fā)現(xiàn)最早的人工冶鐵制品是河南三門峽出圖的西周晚期的玉柄鐵劍，這說明西周晚期我國(guó)已掌握了冶鐵技術(shù)。戰(zhàn)國(guó)中期以后，鐵制工具在社會(huì)生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的作用。課堂思考請(qǐng)你想想！

你還記得煉鐵高爐內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)嗎？用還原的方法把鐵從鐵礦石中提煉出來Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2高溫鐵的性質(zhì)如何？02鐵的物理性質(zhì)課堂思考請(qǐng)你思考！

網(wǎng)上曾流傳出一段視頻，有網(wǎng)友竟用吸鐵石從麥片中吸出了鐵粉。這是不是不法商家添加的呢？

配料表中的還原鐵是不是鐵的單質(zhì)呢？該如何驗(yàn)證？

課堂探究二、鐵的物理性質(zhì)重點(diǎn)掌握探究學(xué)習(xí)

①有延展性和導(dǎo)熱性。②能導(dǎo)電，但其導(dǎo)電性不如銅和鋁。③能被磁鐵吸引。④熔點(diǎn)：1535℃；沸點(diǎn)：2750℃；密度：7.86g/cm3。課堂思考請(qǐng)你思考！

網(wǎng)上曾流傳出一段視頻，有網(wǎng)友竟用吸鐵石從麥片中吸出了鐵粉。這是不是不法商家添加的呢？

經(jīng)查證，部分營(yíng)養(yǎng)麥片中的確添加了鐵粉。

那么營(yíng)養(yǎng)麥片中添加鐵粉的目的是什么呢？03鐵的化學(xué)性質(zhì)課堂思考請(qǐng)你回憶！

你還記得基于物質(zhì)類別研究金屬單質(zhì)的性質(zhì)？FeFe＋CuSO4FeSO4＋Cu

Fe＋2HClFeCl2＋H2↑3Fe＋2O2

Fe3O4點(diǎn)燃基于物質(zhì)類別研究單質(zhì)的性質(zhì)鐵的化學(xué)性質(zhì)如何？課堂探究三、鐵的化學(xué)性質(zhì)重點(diǎn)理解探究學(xué)習(xí)1.鐵元素價(jià)類二維圖物質(zhì)類型角度金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)與酸溶液反應(yīng)與某些鹽溶液反應(yīng)請(qǐng)你思考！

觀察化學(xué)反應(yīng)方程式，鐵的化合價(jià)變化有何異同？課堂思考思考與討論我們學(xué)習(xí)過鐵與一些物質(zhì)的反應(yīng)。在鐵與氯氣的反應(yīng)，鐵與鹽酸的反應(yīng)，鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)中，鐵的化合價(jià)的變化有何異同？為什么會(huì)有這樣的異同？Fe+2HCl——2FeCl2+H22Fe+3Cl2——2FeCl3點(diǎn)燃Fe+CuSO4——FeSO4+Cu課堂探究三、鐵的化學(xué)性質(zhì)重點(diǎn)理解探究學(xué)習(xí)2.元素價(jià)態(tài)角度2Fe+3Cl2——2FeCl3點(diǎn)燃FeFeCl3化合價(jià)升高0+3FeFeCl2化合價(jià)升高0+2Fe+CuSO4——FeSO4+CuFe化合價(jià)升高0+2FeSO4Fe+2HCl——2FeCl2+H2為什么有的化學(xué)方程式中鐵的化合價(jià)變成+2，有的變成+3？課堂探究三、鐵的化學(xué)性質(zhì)重點(diǎn)理解探究學(xué)習(xí)2.元素價(jià)態(tài)角度

在一定條件下，鐵作為還原劑能與某些非金屬單質(zhì)、酸和鹽溶液反應(yīng)。鐵與氧化性較弱的氧化劑（如鹽酸、硫酸銅等）反應(yīng)，鐵原子失去2個(gè)電子生成+2價(jià)鐵的化合物。鐵與氧化性較強(qiáng)的氧化劑（如氯氣等）反應(yīng)，鐵原子則失去3個(gè)電子生成+3價(jià)鐵的化合物。Fe-2e-→Fe2+Fe-3e-→Fe3+FeFe2+Fe3+強(qiáng)氧化劑弱氧化劑Cl2、HNO3等S、H+、Cu2+等課堂探究三、鐵的化學(xué)性質(zhì)重點(diǎn)理解探究學(xué)習(xí)2.元素價(jià)態(tài)角度物質(zhì)類別（x)單質(zhì)氧化物堿鹽元素價(jià)態(tài)(y)0+2+3Fe3+Fe2+FeFe3O4HCl、S、I2、Cu2+加弱氧化劑Cl2、Br2、O2加強(qiáng)氧化劑課堂探究三、鐵的化學(xué)性質(zhì)探究學(xué)習(xí)重點(diǎn)理解3.鐵的化學(xué)性質(zhì)（1）與非金屬單質(zhì)反應(yīng)鐵是一種較活潑金屬，具有還原性。3Fe＋2O2===Fe3O4點(diǎn)燃Fe＋S===FeS2Fe＋3Cl2===2FeCl3課堂探究三、鐵的化學(xué)性質(zhì)重點(diǎn)理解3.鐵的化學(xué)性質(zhì)探究學(xué)習(xí)(2)與酸反應(yīng)Fe＋2H+=Fe2+＋H2↑(3)與鹽反應(yīng)Fe＋Cu2+=Cu＋Fe2+常溫下，F(xiàn)e（或Al）遇濃硫酸（或濃硝酸）會(huì)鈍化，所謂金屬鈍化是因?yàn)榻饘俦砻嫘纬芍旅艿难趸ぃ柚狗磻?yīng)的進(jìn)一步發(fā)生。常溫下可以用鐵桶或者鋁制容器盛放濃硫酸或濃硝酸。課堂思考【問題解決】

性質(zhì)決定用途，你認(rèn)為營(yíng)養(yǎng)麥片中添加鐵粉的目的是什么呢？

那么營(yíng)養(yǎng)麥片中添加鐵粉的目的①抗氧化，保持麥片新鮮。（利用鐵粉與氧氣的反應(yīng)）②

補(bǔ)鐵。（鐵粉和胃酸發(fā)生反應(yīng)，生成亞鐵離子，被人體吸收）1.因?yàn)樘砑予F粉的含量極少，所以抗氧化效果并不佳。2.通過吃鐵粉補(bǔ)充鐵元素的做法并不科學(xué)，因?yàn)槲杆釢舛炔桓?，鐵粉并不能完全被溶解，吸收率很低。結(jié)論，營(yíng)養(yǎng)麥片中添加適量鐵粉不存在危害。但益處不大。這是商家的營(yíng)銷手段而已?！緦＜医ㄗh】典例精講【例1】判斷下列描述的正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(3)Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl3，在少量Cl2中燃燒生成FeCl2(

)(2)根據(jù)鐵與Cl2、S反應(yīng)的條件可以判斷Cl2、S的氧化性強(qiáng)弱(

)(1)FeS、FeCl2、FeCl3均可以通過單質(zhì)化合得到(

)×××(4)Fe分別與氯氣和鹽酸反應(yīng)所得氯化物相同()×請(qǐng)你思考？

通過鈉和水的反應(yīng)，可知水是一種較弱的氧化劑。結(jié)合生活常識(shí)以及以下材料，預(yù)測(cè)水能氧化鐵嗎？課堂思考鐵和冷水不反應(yīng)鐵和熱水不反應(yīng)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。這是為什么呢？提示：鐵與水會(huì)反應(yīng)嗎？課堂思考請(qǐng)你思考！

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。預(yù)測(cè)鐵與水反應(yīng)的產(chǎn)物2Na+2H2O==2NaOH+H2↑通過鈉和水的反應(yīng)，可知水是一種較弱的氧化劑KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu類比鈉的性質(zhì)，F(xiàn)e是氫之前的金屬，與水反應(yīng)能不能置換出氫氣？Fe+H2OFe(OH)3+H2↑?Fe(OH)3Fe2O3

（500℃以上分解）課堂探究三、鐵的化學(xué)性質(zhì)預(yù)測(cè)產(chǎn)物探究學(xué)習(xí)(4)預(yù)測(cè)鐵與水反應(yīng)的產(chǎn)物根據(jù)材料，在高溫下，鐵可能與水發(fā)生反應(yīng)。鐵粉FeOFe2O3Fe3O4Fe(OH)2Fe(OH)3黑色黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體白色紅褐色受熱不分解不穩(wěn)定，在高溫下可被水蒸氣或者O2氧化6Fe2O3=4Fe3O4+O2↑高溫下比Fe2O3穩(wěn)定受熱易分解500℃分解為Fe2O3Fe(OH)3Fe2O3

（500℃以上分解）Fe+H2OFe3O4+H2↑？

課堂思考請(qǐng)你思考！

如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的想法？研究物質(zhì)性質(zhì)的一般程序性質(zhì)預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)方案得出結(jié)論實(shí)驗(yàn)探究【思考與討論】有人設(shè)計(jì)了如圖3-5所示的裝置，進(jìn)行還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)討論該裝置的實(shí)驗(yàn)原理，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析可能的生成物。課堂探究三、鐵的化學(xué)性質(zhì)重點(diǎn)掌握實(shí)驗(yàn)探究觀察并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性（鐵能與水及產(chǎn)物）課堂探究重點(diǎn)掌握三、鐵的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究(5)鐵與水蒸氣的反應(yīng)①實(shí)驗(yàn)時(shí)，是先加熱濕棉花還是先加熱還原鐵粉？②點(diǎn)燃肥皂液時(shí)有什么現(xiàn)象？③該實(shí)驗(yàn)中濕棉花的作用是什么？課堂探究三、鐵的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究重點(diǎn)掌握(5)鐵與水蒸氣的反應(yīng)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2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?，F(xiàn)象:加熱時(shí)試管內(nèi)鐵粉紅熱，生成黑色固體，點(diǎn)燃肥皂泡可聽到爆鳴聲,生成的產(chǎn)物不是氧化鐵。課堂思考請(qǐng)你說說！此裝置有什么缺點(diǎn)？如何改進(jìn)？從水蒸氣生成方式和氫氣的檢驗(yàn)方式角度思考，如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置？設(shè)計(jì)鐵與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置水蒸氣發(fā)生器改進(jìn)點(diǎn)：1.改變水蒸氣的生成方式2.氫氣的收集方式氣體檢驗(yàn)收集裝置課堂探究三、鐵的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)探究學(xué)習(xí)(5)鐵與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)典例精講【例2】某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置(鐵架臺(tái)及夾持裝置已省略)進(jìn)行“鐵與水蒸氣反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，并檢驗(yàn)產(chǎn)物的性質(zhì)，請(qǐng)回答下列問題：(1)A裝置的作用是

，燒瓶底部放碎瓷片的作用是

。(2)寫出裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

。(3)D的作用是

。(4)E中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

。(5)A、B兩個(gè)裝置中應(yīng)先點(diǎn)燃

處的酒精燈(或酒精噴燈)，點(diǎn)燃E處酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作是

。收集H2并檢驗(yàn)其純度產(chǎn)生水蒸氣防止加熱時(shí)液體暴沸吸收未反應(yīng)的水蒸氣，干燥H2黑色固體變成紅色，玻璃管內(nèi)壁上有水珠生成A課堂小結(jié)鐵的化學(xué)性質(zhì)

鐵鈉非金屬單質(zhì)2Fe+3Cl22FeCl33Fe+4O2Fe3O42Na+Cl22NaCl4Na+O2=2Na2O2Na+O2Na2O2酸Fe+2HCl=FeCl2+H2↑2Na+2HCl=2NaCl+H2↑鹽溶液Fe+CuSO4=FeSO