【公开课】铁单质及其氧化物++课件+++2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册+.pptx

第一节第一节第一节第一节 铁单质及其氧化物铁单质及其氧化物铁单质及其氧化物铁单质及其氧化物一、铁的存在形态存在形态游离态(单质)化合态(化合物)赤铁矿(Fe2O3)磁铁矿(Fe3O4)黄铁矿(FeS2)铁在地壳中含量仅次于氧、硅、铝，排第四位；主要以+2、+3价化合物存在铁元素除存在于地壳中，还存在于人体血液中的血红蛋白中。二、铁的使用史铜柄铁剑人类最早使用的铁都来自于陨铁，而人工冶炼的铁制品发现最早的是春秋初年秦国的铜柄铁剑。战国时期最大的铁器长方形铁炉战国铁剑二、铁的使用史高炉炼铁原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来三、铁的性质v1.铁的物理性质v铁是一种有金属光泽的银白色金属，粉末为黑色。v铁有良好的导热性和延展性。v铁能导电，但其导电性不如铜和铝。v铁能被磁铁吸引。思考讨论 物质物质化学方程式化学方程式非金属单非金属单质质O2Cl2S酸酸HCl盐盐CuSO42、化学性质：3Fe+2O2Fe3O4点燃2Fe+3Cl22FeCl3Fe+SFeSFe+2HClFeCl2+H2Fe+CuSO4FeSO4+Cu+2+3+2+2【思考】通过反应前后中Fe的化合价变化可得出什么结论？铁与弱氧化剂反应生成的是铁的+2价化合物，而与强氧化剂反应生成的是铁的+3价化合物。【思考】通过前面的学习我们知道钠可以和冷水反应，那么铁是否能与水反应呢？常温下，铁不会和水反应【思考】在钢铁的生产中，在铁水注入模具之前，模具必须要进行干燥处理，这是为什么呢？因为高温下，铁会和水蒸汽发生反应【思考】湿棉花的作用？【思考讨论】铁粉与水蒸气的反应【思考】先点燃哪一个酒精灯？加热湿棉花的产生水蒸气，与铁粉反应A处提供反应需要的水蒸气；B处提供反应需要的“高温”条件；C处检验反应产物。【思考讨论】铁粉与水蒸气的反应【思考】肥皂液的作用？储存H2肥皂泡是为了储存氢气，当点火时就会有爆鸣声，以此证明生成了氢气，方便检验产物【思考讨论】铁粉与水蒸气的反应现象：蒸发皿中产生大量的肥皂泡，放出的气体能点燃，或会发出爆鸣声，反应后试管内固体仍为黑色。分析：根据气体检测结果，证明为氢气；反应后试管内固体仍为黑色，说明不是氧化铁或氢氧化铁，因此可能是四氧化三铁。3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2高温反应原理：课堂练习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：(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：，该反应中氧化剂是，氧化产物是。(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。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收集H2并检验其纯度A3Fe4H2O(g)=Fe3O44H2高温H2OFe3O4铁的氧化物名称氧化亚铁(FeO)氧化铁(Fe2O3)四氧化三铁(Fe3O4)俗称色态化合价水溶性稳定性氧化物类别与酸反应用途铁红磁性氧化铁黑色粉末红棕色粉末黑色晶体232、3难溶难溶难溶碱性氧化物碱性氧化物复杂氧化物稳定稳定Fe2O3常用作红色油漆与涂料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料Fe2O36H2Fe33H2OFeO2HFe2H2OFe3O48HFe22Fe34H2OFeOFe2O3 高温时，都能与C、CO、H2反应，被还原生成Fe(炼铁原理)与CO等还原剂反应 Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 高温 Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2 高温 FexOy+yCO=xFe+yCO2 高温 FeO+CO=Fe+CO2 高温 丹霞地貌 和 红壤 铁锈1判断正误判断正误(正确的打正确的打“”，错误的打，错误的打“”)。(1)铁的化学性质活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存铁的化学性质活泼，所以铁在自然界中全部以化合态存在。在。()(2)铁粉作食品袋内的脱氧剂时起氧化作用。铁粉作食品袋内的脱氧剂时起氧化作用。()(3)铁与稀硫酸反应的离子方程式：铁与稀硫酸反应的离子方程式：2Fe6H=2Fe33H2。()(4)Fe2O3俗称铁红，常用作红色油漆和涂料。俗称铁红，常用作红色油漆和涂料。()(5)FeO和和Fe2O3都是碱性氧化物，都能与酸发生反应。都是碱性氧化物，都能与酸发生反应。()(6)3 mol Fe完全转变为完全转变为Fe3O4，失去，失去8 mol电子。电子。()2人类最早使用的铁，是来自太空的人类最早使用的铁，是来自太空的“陨铁陨铁”。在各个文明古国。在各个文明古国中发现的最早的铁器都是用陨铁制成的。虽然陨铁很少，却中发现的最早的铁器都是用陨铁制成的。虽然陨铁很少，却为人类认识铁打开了大门。下列关于铁的叙述错误的是为人类认识铁打开了大门。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也能产生磁性铁能被磁铁吸引，在磁场作用下铁自身也能产生磁性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有游离态也有化合态D纯铁的抗腐蚀能力相当强，在干燥的空气里不易被氧化纯铁的抗腐蚀能力相当强，在干燥的空气里不易被氧化 C3下列有关铁的氧化物的叙述中正确的是下列有关铁的氧化物的叙述中正确的是()A常见的铁的氧化物常见的铁的氧化物FeO、Fe2O3、Fe3O4都是黑色都是黑色B铁的氧化物中铁的氧化物中Fe2O3、Fe3O4都有磁性都有磁性C作为炼铁原料之一的赤铁矿的主要成分是作为炼铁原料之一的赤铁矿的主要成分是Fe2O3D铁的氧化物铁的氧化物Fe2O3、Fe3O4都只有氧化性都只有氧化性C