第一節(jié)鐵及其化合物第一課時鐵的單質(zhì)

鐵的氧化物第三章鐵

金屬材料本課件內(nèi)嵌有高清視頻供老師參考使用視頻：鋼鐵傳奇

鐵與水蒸氣的反應(yīng)

致命的鐵銹本頁可自行刪除【考綱要求】了解單質(zhì)鐵的性質(zhì)及用途。通過實驗認(rèn)識鐵單質(zhì)與水蒸氣的反應(yīng)的條件，加深對微觀原子結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)宏觀性質(zhì)的認(rèn)識。認(rèn)識鐵的氧化物的性質(zhì)及用途。知識導(dǎo)航課堂導(dǎo)入人類最早發(fā)現(xiàn)鐵是從天空落下的隕石，隕石含鐵的百分比很高（鐵隕石中含鐵90.85%），是鐵和鎳、鈷的混合物。考古學(xué)家曾經(jīng)在古墳?zāi)怪校l(fā)現(xiàn)隕鐵制成的小斧。隕鐵課堂導(dǎo)入鐵是人體含量的必需微量元素，人體內(nèi)鐵的總量約4～5克，是血紅蛋白的重要部分，人全身都需要它，這種礦物質(zhì)可以存在于向肌肉供給氧氣的紅細(xì)胞中，還是許多酶和免疫系統(tǒng)化合物的成分。鐵對人體的功能表現(xiàn)在許多方面，鐵參與氧的運輸和儲存。紅細(xì)胞中的血紅蛋白是運輸氧氣的載體;鐵是血紅蛋白的組成成分，與氧結(jié)合，運輸?shù)缴眢w的每一個部分，供人們呼吸氧化，以提供能量（能量食品），消化（消化食品）食物，獲得營養(yǎng)；鐵還可以促進(jìn)發(fā)育，增加對疾病的抵抗力，調(diào)節(jié)組織呼吸，防止疲勞，構(gòu)成血紅素，預(yù)防和治療因缺鐵而引起的貧血，使皮膚恢復(fù)良好的血色。一．鐵元素在自然界中的存在形態(tài)1.人類最早使用的鐵是來自太空的隕鐵。2.存在形態(tài)(1)可以像隕鐵中的鐵那樣以單質(zhì)形態(tài)存在。(2)主要是以＋2價和＋3價化合物的形態(tài)存在于礦石中；

鐵元素在地殼中的含量僅次于氧、硅和鋁，居第四位。春秋初年，我國已經(jīng)掌握了冶鐵技術(shù)二．鐵單質(zhì)的物理性質(zhì)純鐵具有金屬的共性，如具有銀白色金屬光澤，具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性，具有能被磁鐵吸引的特征。【典例】下列關(guān)于鐵的敘述，錯誤的是()A．純凈的鐵是光亮的銀白色金屬B．鐵能被磁鐵吸引，在磁場作用下，鐵自身能產(chǎn)生磁場C．鐵是地殼中含量最多的金屬元素，所以分布在地殼中的鐵有游離態(tài)也有化合態(tài)D．純鐵的抗腐蝕能力強(qiáng)，在干燥空氣中不易被氧化【答案】C三．鐵單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)鐵元素性質(zhì)活潑，有較強(qiáng)的還原性，主要化合價為＋2價和＋3價。鐵單質(zhì)只有還原性，一般遇弱氧化劑被氧化為＋2價，遇強(qiáng)氧化劑被氧化為＋3價。1.與非金屬單質(zhì)反應(yīng)(1)與O2反應(yīng)點燃(化學(xué)方程式)：3Fe＋2O2===Fe3O4；現(xiàn)象：劇烈燃燒，火星四射。常溫：鐵在潮濕的空氣中易被腐蝕，生成鐵銹，其主要成分為Fe2O3·xH2O。點燃(2)與Cl2反應(yīng)(化學(xué)方程式)：2Fe＋3Cl2===2FeCl3現(xiàn)象：劇烈燃燒，棕紅色煙。注意：鐵在氯氣中燃燒，只生成FeCl3，與反應(yīng)物量比無關(guān)。(3)與S反應(yīng)(化學(xué)方程式)：Fe＋S===FeS氧化性：Cl2>S，鐵與Cl2反應(yīng)被氧化為＋3價，與S反應(yīng)被氧化為＋2價。燃燒2.與水反應(yīng)常溫下，鐵與水是不反應(yīng)的；但高溫下可與水蒸氣反應(yīng)。實驗裝置操作及現(xiàn)象實驗結(jié)論用火柴點燃肥皂泡，有爆鳴聲，反應(yīng)后試管內(nèi)固體仍為黑色紅熱的鐵能與水蒸氣反應(yīng)：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2濕棉花作用：產(chǎn)生水蒸氣，與鐵粉反應(yīng)3.與酸反應(yīng)與非氧化性酸，如鹽酸、稀硫酸反應(yīng)離子方程式：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑4.與鹽溶液反應(yīng)(1)置換反應(yīng)與CuSO4溶液反應(yīng)(離子方程式)：曾青得鐵則化為銅Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu(2)與FeCl3溶液反應(yīng)(離子方程式)：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋【總結(jié)】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)。(1)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個電子生成＋2價鐵的化合物。(2)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個電子生成＋3價鐵的化合物。(3)紅熱的鐵能與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，生成四氧化三鐵和氫氣。四．鐵單質(zhì)的冶煉鐵單質(zhì)冶煉的原理就是利用還原劑將鐵從礦石中還原出來。如高爐煉鐵：(1)設(shè)備：煉鐵高爐；原料：鐵礦石、焦炭、空氣等。(2)主要反應(yīng)①還原劑的生成。a．生成CO2：C＋O2===CO2b．生成CO：CO2＋C===2CO②鐵的生成：Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2高溫高溫高溫五．鐵的氧化物化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗名－鐵紅磁性氧化鐵顏色狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體(有磁性)溶解性難溶于水難溶于水難溶于水鐵元素的化合價＋2＋3＋2，＋3穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定類別堿性氧化物堿性氧化物特殊氧化物油漆、紅色顏料FeO、Fe2O3、Fe3O4它們均可溶于強(qiáng)酸FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O效果檢測1．（2021·云南省華寧縣第一中學(xué)高一期中）鐵的下列性質(zhì)中不屬于純鐵的物理性質(zhì)是A．質(zhì)軟 B．銀白色 C．能導(dǎo)電 D．易生銹【答案】D2．下列關(guān)于鐵的敘述錯誤的是A．純凈的鐵是光亮的銀白色金屬B．鐵能被磁鐵吸引，在磁場作用下，鐵自身也能產(chǎn)生磁性C．鐵是地殼中含量最多的金屬元素，所以分布在地殼的鐵有游離態(tài)也有化合態(tài)D．純鐵的抗蝕能力相當(dāng)強(qiáng)，在干燥的空氣里不易被氧化【答案】C3.某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了下圖所示的實驗，實驗后組員之間的交流不合理的是()A．甲同學(xué)認(rèn)為試管b中收集到的氣體可點燃，且產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰B．丙同學(xué)認(rèn)為將少量還原性鐵粉放入試管中，加適量的水，加熱也可實現(xiàn)該反應(yīng)C．乙同學(xué)認(rèn)為試管a中生成黑色固體可能為四氧化三鐵D．丁同學(xué)認(rèn)為用鹽酸溶解固體生成所得溶液有顏色B4．我國科學(xué)家參與研制的阿爾法磁譜儀隨美國發(fā)現(xiàn)號航天飛機(jī)升入太空，開始了探索宇宙中是否存在“反物質(zhì)”和“暗物質(zhì)"的研究工作。根據(jù)所學(xué)的知識推測制造阿爾法磁譜儀核心部件的材料是（）A．Fe B．FeO C．Fe2O3 D．Fe3O4【答案】D5．（2021·海原縣第一中學(xué)高一月考）下列物質(zhì)不能由兩種單質(zhì)直接化合得到的是A．FeCl3

B．FeCl