第三章鐵金屬材料第一節鐵及其化合物第一課時鐵的單質【學習目標】1.了解鐵元素在自然界中的存在形態、與人體健康的關系，體會化學對人類生活的重要意義；從我國古代應用鐵的化學史感受中華民族在科技發展進程中的貢獻,增強文化自信。2.能用氧化還原反應原理進一步認識鐵的化學性質，基于實驗事實寫出鐵與水蒸氣反應的化學方程式，并用于解釋生產中簡單的化學問題，培養安全意識。3.結合應用實例，將鐵的性質的知識運用于解決生產、生活中簡單的化學問題，強化性質決定用途的觀念。【學習重點】鐵單質的性質【學習難點】鐵與水蒸氣反應的實驗原理【課前預習】舊知回顧：色金屬，在空氣中（填“容易”會“不容易”）被氧化，生成（填化學式，下同），點燃時生成。2、金屬鈉與稀鹽酸的反應的離子方程式：；與CuSO4稀溶液反應的化學方程式：；與非金屬單質氯氣、硫反應的化學方程式：；與熔融態的TiCl4的反應：。新知預習：1、人類最早使用的鐵，是來自太空的。鐵在自然界中可以像隕鐵中的鐵那樣以形態存在，但主要是以+2價和+3價的形態存在于礦石中。鐵元素在地殼中的含量僅次于，居第四位。2、鐵分別與氯氣和鹽酸反應所得的產物中鐵元素的價態,Fe與Cl2反應無論用量多少都生成而不是；Fe與S反應生成而不是；Fe與I2反應生成而不是。【課中探究】情景導入：鐵是目前產量最大，用途最廣泛的金屬材料（展示生活中與金屬鐵有關的圖片，見PPT），本節課，我們就要來研究這種重要的金屬元素—鐵。一、鐵單質的物理性質活動一、鐵元素的存在任務一、閱讀教材P6364頁內容，思考鐵元素在自然界的存在有何特點？活動二、鐵單質的物理性質任務一、觀察生鐵的樣品，閱讀教材P65頁第一自然段，思考鐵具有哪些物理性質？問題探究：為什么鐵器時代晚于銅器時代？【對應訓練】1．下列有關物質的性質與用途對應關系錯誤的是（）A．鐵粉具有還原性，可作食品的抗氧化劑B．小蘇打可溶于水，可作糕點的膨松劑C．臭氧具有強氧化性，可作食品的殺菌劑D．維生素C具有還原性，可作食品的抗氧化劑2．純凈鐵的物理性質有：①光亮的銀白色②黑色③在潮濕的空氣中易被腐蝕④有延展性⑤能導電導熱⑥硬而脆⑦能被磁鐵吸，引易被磁化（）A．①③④⑤⑦ B．①④⑤⑦ C．①③⑤⑦ D．全部二、鐵單質的化學性質活動一、鐵單質與鈉單質性質比較任務一、聯系金屬鈉的性質，結合鐵的原子結構示意圖（原子序數為26）和教材P65頁“思考與討論”，比較金屬鐵與金屬鈉化學性質的異同？填寫表格內容。①鐵原子結構特點：②金屬鐵與金屬鈉化學性質比較鐵鈉非金屬單質（Cl2、O2、S）酸（非氧化性如HCl）鹽溶液(CuSO4)水?任務二、問題探究：鐵在反應中有+2和+3的變價，那么是什么在決定生成物中鐵元素的化合價呢？請舉例說明。【對應訓練】1．下列敘述正確的是()A．純鐵為灰黑色，所以鐵屬于黑色金屬B．鐵在硫蒸氣中燃燒生成Fe2S3C．純鐵的抗腐蝕能力非常強，鐵在干燥的空氣里不易被氧化D．足量的鐵在氯氣中燃燒生成FeCl2和FeCl32.下列有關鐵及其化合物的說法中不正確的是()A．工業上在高溫下用CO還原含Fe2O3的鐵礦石煉鐵B．鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應均能得到Fe3O4C．工業上可用鐵制容器儲存、運輸濃硝酸、濃硫酸D．氯化鐵溶液有較強氧化性，故可用作凈水劑活動二、探究鐵與水的反應任務一、問題探究：通過鈉和水的反應，可知水是一種較弱的氧化劑。結合生活常識以及以下材料，預測水能氧化鐵嗎?材料：在鋼鐵廠的生產中，熾熱的鐵水或鋼水注入模具之前，模具必須進行充分的干燥處理，不得留有水(如圖3?4)。任務二、結合教材P66頁“思考與討論”，思考鐵與水反應有何特點？分析該裝置的實驗原理，并根據實驗現象判斷可能的生成物。①實驗現象：②原理分析：③驗證固體是否是四氧化三鐵方法：④實驗結論：⑤實驗說明：【對應訓練】1．某學習小組按如圖所示實驗，下列組員的認識一定不合理的是（）A．甲同學認為試管b中收集到的氣體可點燃，且產生淡藍色火焰B．乙同學認為試管a中生成的黑色固體可能為四氧化三鐵C．丙同學認為用鹽酸溶解固體生成物所得溶液有顏色D．丁同學認為將少量還原鐵粉放入試管中，加適量的水，加熱也可實現該反應2．用如圖所示裝置進行Fe與水蒸氣反應的實驗，下列有關說法正確的是（）A．實驗時，先點燃酒精噴燈再點燃酒精燈B．反應中H2O作氧化劑，發生反應的化學方程式為2Fe+3H2O=Fe2O3+3H2C．干燥管中加入的固體干燥劑可以是無水氯化鈣D．收集反應產生的氣體選用裝置②活動三、鐵的冶煉及應用任務一、自然界中的鐵主要以+2和+3價化合物的形態存在于礦石中，結合教材P64頁第二自然段人類冶鐵歷史，思考如何把鐵從鐵礦石中提煉出來呢？任務二、問題探究：網上曾流傳出一段視頻，有網友竟用吸鐵石從麥片中吸出了鐵粉，結合所學知識和教材P66頁“資料卡片”內容談談你有何看法？【對應訓練】1．高爐煉鐵的主要反應為Fe2O3+3COeq\o(\o(\s\up6(_____),\s\up4(_____)),\s\up6(高溫))2Fe+3CO2，下列對該反應的說法正確的是（）A．Fe2O3是氧化劑 B．CO中碳元素被還原C．Fe的化合價升高 D．該反應是置換反應2.下列有關鐵及其化合物的說法中不正確的是()A．工業上在高溫下用CO還原含Fe2O3的鐵礦石煉鐵B．鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應均能得到Fe3O4C．工業上可用鐵制容器儲存、運輸濃硝酸、濃硫酸D．氯化鐵溶液有較強氧化性，故可用作凈水劑【課后鞏固】1．有關鐵的敘述中不正確的是（）A．鐵能被磁鐵吸引 B．人體的血紅蛋白中含有鐵元素C．在空氣中能劇烈燃燒 D．鐵能與水蒸氣反應2．下列說法不正確的是()A．鐵與純氧氣和水蒸氣反應都能生成四氧化三鐵B．鐵在高溫下與水蒸氣的反應是置換反應C．鐵與鹽酸反應生成氯化鐵和氫氣D．鐵與鹽酸或水蒸氣反應，都作還原劑3.我國宋代《開寶本草》中記載了中藥材鐵華粉的制作方法：“取鋼煅作葉，如笏或團，平面磨錯令光、凈，以鹽水灑之，于醋甕中陰處埋之一百日，鐵上衣生，鐵華成矣。”下列說法錯誤的是（）A．“取鋼煅作葉，如笏或團”說明金屬鐵有較好的延展性B．“平面磨錯令光、凈”的目的是除去表面的鐵銹C．“鐵上衣生”的原因是鐵被氧氣氧化D．中藥材鐵華粉的主要成分是醋酸亞鐵楊sir化學，侵權必究4．高爐煉鐵的生產中，下列說法正確的是()A．焦炭和一氧化碳都是還原劑B．采用富氧空氣可以得到純鐵C．加石灰石的目的主要是為了得到CO2D．用于冶煉生鐵的礦石主要有磁鐵礦、赤鐵礦和黃鐵礦5．鐵在一定條件下與Cl2、O2、S反應的產物分別為FeCl3、Fe3O4、FeS，下列有關說法正確的是()A．三種非金屬單質中，S的氧化性最弱B．等量的鐵分別與Cl2、O2、S反應，轉移的電子數相等C．反應生成的三種產物都只具有氧化性D．反應生成的三種產物都是易溶于水的固體6．用如圖所示裝置進行Fe與水蒸氣反應的實驗，下列有關說法不正確的是()A．裝置A的作用是為實驗提供持續不斷的水蒸氣B．裝置B中反應的化學方程式是2Fe＋3H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe2O3＋3H2C．裝置C中加入的固體干燥劑可能是堿石灰D．點燃裝置D處的氣體前必須檢驗氣體的純度7．準確稱取某種鐵的氧化物2.88g，用足量的CO進行還原，將生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4.00g，則這種鐵的氧化物為()A．Fe3O4 B．Fe2O3C．FeO D．以上都不是8．下圖是鐵粉和水蒸氣反應的實驗裝置示意圖。(1)寫出該反應的化學方程式______________________________________________________。(2)實驗中，D處排出的氣體幾乎點不著，已知該裝置不漏氣，使用的各種藥品沒有質量問題，你認為氣體點不著的可能原因是(說出一點即可)：________________________