铁的单质教学课件 2023-2024学年高一上学期人教版（2019）必修第一册

第一节

铁及其化合物

第1课时：铁的单质及其氧化物第三章

铁

金属材料前两年，网上流传出一段视频，有网友竟用吸铁石从麦片中吸出了铁粉。这是不法商家添加的吗？如果不是，那厂家在食品中添加铁粉的目的是什么？

1.了解铁元素在自然界中的存在形态。2.能从元素价态和物质类别角度进一步认识铁及其氧化物的性质，能理解铁的单质、氧化物、氢氧化物的转化途径。3.能基于理论依据和实验事实掌握铁与水蒸气反应的化学反应方程式。颜色状态熔点沸点质地密度导电、导热性延展性1535℃2750℃大(7.86g·cm-3)良好好银白色固态软1、铁的物理性质（请从金属单质的角度全面叙述）2、铁的化学性质（请写出相应的化学方程式或离子反应方程式）（1）铁与非金属单质反应（2）铁与酸溶液反应（2）铁与某些盐溶液反应任务1、阅读教材P68页第一自然段，思考铁元素在自然界的存在有何特点？地壳中的元素含量（质量分数）铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。存在形式：1、单质:陨铁中2、化合物：主要以价和价化合物的形态存在于矿石中+2+3活动一、认识铁元素的存在形式及氧化物的性质常见的铁矿石赤铁矿(Fe2O3)菱铁矿（FeCO3）黄铁矿(FeS2)磁铁矿(Fe3O4)工业炼铁的原理：用还原法从铁矿石中提取铁铁元素的存在形式及氧化物的性质任务2、阅读教材P68页第二自然段，寻找工业炼铁原理的答案。丹霞地貌的岩石FeFeOFe2O3FeSO4(亚铁盐)FeCl3(铁盐)Fe(OH)2Fe(OH)3Fe3O4(?)价类二维图物质类别铁元素的化合价单质氧化物盐碱0+2+3铁元素的存在形式及氧化物的性质任务3、

阅读教材P71第一段，对比分析三种氧化物的简单性质。化学式FeOFe2O3Fe3O4俗称—_______________________________________颜色和状态___色粉末____色粉末____色晶体水溶性类别---------铁的价态___价____价＋2价、＋3价铁红磁性氧化铁黑红棕＋2＋3不溶黑铁元素的存在形式及氧化物的性质(步步高P69）碱性氧化物碱性氧化物a稳定性空气中受热生成_____

稳定稳定与H＋反应的离子方程式____________________________________________________________________________________________与CO、C、H2反应生成单质铁及CO2或H2O（工业炼铁）用途Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O6H＋＋Fe2O3===2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O铁元素的存在形式及氧化物的性质任务3、

阅读教材P71第一段，对比分析三种氧化物的简单性质。Fe3O4氧化铁用途广泛，可以作颜料、催化剂，用在医药领域等思考：根据已有知识分析，可以通过哪些途径制备氧化铁？铁元素的存在形式及氧化物的性质任务3、转化途径探究：用化学方法制备氧化铁碱性氧化物碱碱性氧化物Fe2O3+3金属单质Fe2O3.xH2O过程过于缓慢2Fe+O2Fe3O4Fe+O2+H2O活动一、认识铁元素的存在形式及氧化物的性质Fe(OH)3Fe2O3?2Fe(OH)3Fe2O3+H2O碱性氧化物碱金属单质活动一、认识铁元素的存在形式及氧化物的性质

活动二、深入理解铁单质的化学性质任务1、联系金属钠的性质，结合铁的原子结构示意图（原子序数为26）和教材P69页“思考与讨论”，思考金属铁为什么能与氧气，酸，某些盐发生化学反应？具有强还原性预

测原子结构Fe元素价态角度物质类型角度强还原性+3+2强氧化剂弱氧化剂与非金属单质反应与酸溶液反应与某些盐溶液反应分析：0Cl2、HCl、CuSO4……金属单质

活动二、深入理解铁单质的化学性质任务2、思考讨论：

在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具为什么必须进行充分的干燥处理，不得留有水?步步高P68【答案】生活经验告诉我们，在常温下，铁与水是不发生反应的。但是根据材料，在高温下，铁有可能与水发生反应。

铁单质的化学性质

活动二、深入理解铁单质的化学性质任务3、从理论上预测铁与水蒸气的反应可能性及反应产物，说出依据？预测2Fe+H2OFe(OH)3+H2提示：类比钠与水的反应2Fe+H2OFe2O3+H2高温KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)Cu……

活动二、深入理解铁单质的化学性质任务4、思考与讨论有人设计了如图3-5所示的装置，进行还原铁粉与水蒸气反应的实验。请讨论该装置的实验原理，并根据实验现象，分析可能的生成物。1、试管底部放入湿棉花，加热湿棉花产生水蒸气。2、中部放入铁粉装好装置，加热，使水蒸气与铁粉在高温下反应。3、装置末端将产生的气体导入肥皂液中是为了产生气泡，便于通过点燃验证产物中的气体。

活动三、探究铁与水的反应试管冷却后，利用磁铁在试管外侧吸一吸。若固体被吸引，证明固体是四氧化三铁。【思考】如何验证固体是否是四氧化三铁。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。(有可能是FeO吗？)

活动三、探究铁与水的反应原理：【思考与讨论】根据“性质决定用途”的化学观念，你认为营养麦片中添加铁粉的目的是什么呢？结合教材70页资料卡片和铁的性质，寻找答案。1.抗氧化，保持麦片新鲜。（利用铁粉与氧气的反应）2.