第三章第1节 课时1 《铁的单质》课件（高中化学人教版2019必修一）

第一节

铁及其化合物课时1铁的单质人教版2019必修第一册

第三章

铁

金属材料素养目标宏观辨识与微观探析：

能依据物质类别和元素价态列举铁元素的典型代表物。能利用离子反应、氧化还原反应等概念对铁及其化合物的相关反应进行分类和分析说明。证据推理与模型认知：

能从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测铁及其化合物的化学性质和变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。科学探究与创新意识：

结合应用实例，将铁和铁的氧化物的性质的知识运用于解决生产、生活中简单的化学问题，强化性质决定用途的观念。教学目标本节重点能用氧化还原反应原理进一步认识铁的化学性质。本节难点能用氧化还原反应原理进一步认识铁的化学性质1.了解铁元素在自然界中的存在形态，知道铁的物理性质；2.能用氧化还原原理进一步认识铁的化学性质，基于实验事实写出铁与水蒸气反应的化学方程式，并解释生产中的化学问题；新课导入请你判断！

一位病人的化验单上显示指标如下，你是医生得出什么结论？判断其为缺钙，同时缺铁性贫血新课导入你知道吗？

铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种，人体含铁量是多少呢？【资料卡片】P70人体中的铁元素

铁在成人体中的含量为4~5g，是人体必需微量元素中含量最多的一种。人体内的含铁化合物主要分为两类，即功能性铁和储存铁。功能性铁参与氧的运输，其余的铁与一些酶结合，分布于身体各器官。体内缺铁将会导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降。如果体内的铁不足以供给生命活动的需要，就会发生贫血。

为了满足生理需要，成人每天铁的适宜摄入量为15~20mg。动物内脏、肉类、鱼类、蛋类等动物性食物中的铁容易被吸收。一般蔬菜中铁的含量较少，吸收率也低，但我国膳食中一般食用蔬菜量很大，仍为铁的重要来源。我国已经实施在某些酱油中加入铁强化剂的措施，以减少缺铁性贫血问题的发生。铁从哪儿来呢？铁元素在自然界中的分布

壹铁的物理性质贰知识导航叁铁的化学性质课堂思考你知道吗？

你知道生活中的富铁食品吗？01铁元素在自然界中的分布

一、铁元素在自然界中的分布

课堂探究了解记忆探究学习1.人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在，但主要是以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中课堂探究了解记忆一、铁元素在自然界中的分布

探究学习2.铁元素在自然界中的分布丹霞地貌的岩层因Fe2O3而呈红色课堂探究一、铁元素在自然界中的分布了解记忆探究学习2.铁元素在自然界中的分布铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位OSiAlFe地壳中元素含量递减典例精讲一、铁元素在自然界中的分布了解记忆3.我国的“铁文化”探究学习我国目前发现最早的人工冶铁制品是河南三门峡出图的西周晚期的玉柄铁剑，这说明西周晚期我国已掌握了冶铁技术。战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。课堂思考请你想想！

你还记得炼铁高炉内发生的化学反应吗？用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2高温铁的性质如何？02铁的物理性质课堂思考请你思考！

网上曾流传出一段视频，有网友竟用吸铁石从麦片中吸出了铁粉。这是不是不法商家添加的呢？

配料表中的还原铁是不是铁的单质呢？该如何验证？

课堂探究二、铁的物理性质重点掌握探究学习

①有延展性和导热性。②能导电，但其导电性不如铜和铝。③能被磁铁吸引。④熔点：1535℃；沸点：2750℃；密度：7.86g/cm3。课堂思考请你思考！

网上曾流传出一段视频，有网友竟用吸铁石从麦片中吸出了铁粉。这是不是不法商家添加的呢？

经查证，部分营养麦片中的确添加了铁粉。

那么营养麦片中添加铁粉的目的是什么呢？03铁的化学性质课堂思考请你回忆！

你还记得基于物质类别研究金属单质的性质？FeFe＋CuSO4FeSO4＋Cu

Fe＋2HClFeCl2＋H2↑3Fe＋2O2

Fe3O4点燃基于物质类别研究单质的性质铁的化学性质如何？课堂探究三、铁的化学性质重点理解探究学习1.铁元素价类二维图物质类型角度金属单质与非金属单质反应与酸溶液反应与某些盐溶液反应请你思考！

观察化学反应方程式，铁的化合价变化有何异同？课堂思考思考与讨论我们学习过铁与一些物质的反应。在铁与氯气的反应，铁与盐酸的反应，铁与硫酸铜溶液的反应中，铁的化合价的变化有何异同？为什么会有这样的异同？Fe+2HCl——2FeCl2+H22Fe+3Cl2——2FeCl3点燃Fe+CuSO4——FeSO4+Cu课堂探究三、铁的化学性质重点理解探究学习2.元素价态角度2Fe+3Cl2——2FeCl3点燃FeFeCl3化合价升高0+3FeFeCl2化合价升高0+2Fe+CuSO4——FeSO4+CuFe化合价升高0+2FeSO4Fe+2HCl——2FeCl2+H2为什么有的化学方程式中铁的化合价变成+2，有的变成+3？课堂探究三、铁的化学性质重点理解探究学习2.元素价态角度

在一定条件下，铁作为还原剂能与某些非金属单质、酸和盐溶液反应。铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜等）反应，铁原子失去2个电子生成+2价铁的化合物。铁与氧化性较强的氧化剂（如氯气等）反应，铁原子则失去3个电子生成+3价铁的化合物。Fe-2e-→Fe2+Fe-3e-→Fe3+FeFe2+Fe3+强氧化剂弱氧化剂Cl2、HNO3等S、H+、Cu2+等课堂探究三、铁的化学性质重点理解探究学习2.元素价态角度物质类别（x)单质氧化物碱盐元素价态(y)0+2+3Fe3+Fe2+FeFe3O4HCl、S、I2、Cu2+加弱氧化剂Cl2、Br2、O2加强氧化剂课堂探究三、铁的化学性质探究学习重点理解3.铁的化学性质（1）与非金属单质反应铁是一种较活泼金属，具有还原性。3Fe＋2O2===Fe3O4点燃Fe＋S===FeS2Fe＋3Cl2===2FeCl3课堂探究三、铁的化学性质重点理解3.铁的化学性质探究学习(2)与酸反应Fe＋2H+=Fe2+＋H2↑(3)与盐反应Fe＋Cu2+=Cu＋Fe2+常温下，Fe（或Al）遇浓硫酸（或浓硝酸）会钝化，所谓金属钝化是因为金属表面形成致密的氧化膜，阻止反应的进一步发生。常温下可以用铁桶或者铝制容器盛放浓硫酸或浓硝酸。课堂思考【问题解决】

性质决定用途，你认为营养麦片中添加铁粉的目的是什么呢？

那么营养麦片中添加铁粉的目的①抗氧化，保持麦片新鲜。（利用铁粉与氧气的反应）②

补铁。（铁粉和胃酸发生反应，生成亚铁离子，被人体吸收）1.因为添加铁粉的含量极少，所以抗氧化效果并不佳。2.通过吃铁粉补充铁元素的做法并不科学，因为胃酸浓度不高，铁粉并不能完全被溶解，吸收率很低。结论，营养麦片中添加适量铁粉不存在危害。但益处不大。这是商家的营销手段而已。【专家建议】典例精讲【例1】判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(3)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2(

)(2)根据铁与Cl2、S反应的条件可以判断Cl2、S的氧化性强弱(

)(1)FeS、FeCl2、FeCl3均可以通过单质化合得到(

)×××(4)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同()×请你思考？

通过钠和水的反应，可知水是一种较弱的氧化剂。结合生活常识以及以下材料，预测水能氧化铁吗？课堂思考铁和冷水不反应铁和热水不反应在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，不得留有水。这是为什么呢？提示：铁与水会反应吗？课堂思考请你思考！

若铁在高温下能与水反应，根据所学知识预测产物。预测铁与水反应的产物2Na+2H2O==2NaOH+H2↑通过钠和水的反应，可知水是一种较弱的氧化剂KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu类比钠的性质，Fe是氢之前的金属，与水反应能不能置换出氢气？Fe+H2OFe(OH)3+H2↑?Fe(OH)3Fe2O3

（500℃以上分解）课堂探究三、铁的化学性质预测产物探究学习(4)预测铁与水反应的产物根据材料，在高温下，铁可能与水发生反应。铁粉FeOFe2O3Fe3O4Fe(OH)2Fe(OH)3黑色黑色粉末红棕色粉末黑色晶体白色红褐色受热不分解不稳定，在高温下可被水蒸气或者O2氧化6Fe2O3=4Fe3O4+O2↑高温下比Fe2O3稳定受热易分解500℃分解为Fe2O3Fe(OH)3Fe2O3

（500℃以上分解）Fe+H2OFe3O4+H2↑？

课堂思考请你思考！

如何设计实验验证你的想法？研究物质性质的一般程序性质预测设计方案得出结论实验探究【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。课堂探究三、铁的化学性质重点掌握实验探究观察并通过实验验证你的预测的准确性（铁能与水及产物）课堂探究重点掌握三、铁的化学性质实验探究(5)铁与水蒸气的反应①实验时，是先加热湿棉花还是先加热还原铁粉？②点燃肥皂液时有什么现象？③该实验中湿棉花的作用是什么？课堂探究三、铁的化学性质实验探究重点掌握(5)铁与水蒸气的反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2实验注意点：①试管口略向下倾斜；②酒精灯先加热湿棉花，有水蒸气后，再点燃酒精灯加热还原铁粉；③加热一会后再将导管插入到肥皂水中；④结束时，先撤导管，再移酒精灯。现象:加热时试管内铁粉红热，生成黑色固体，点燃肥皂泡可听到爆鸣声,生成的产物不是氧化铁。课堂思考请你说说！此装置有什么缺点？如何改进？从水蒸气生成方式和氢气的检验方式角度思考，如何改进实验装置？设计铁与水反应实验装置水蒸气发生器改进点：1.改变水蒸气的生成方式2.氢气的收集方式气体检验收集装置课堂探究三、铁的化学性质实验改进探究学习(5)铁与水反应实验装置的改进典例精讲【例2】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：

。(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

。收集H2并检验其纯度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A课堂小结铁的化学性质

铁钠非金属单质2Fe+3Cl22FeCl33Fe+4O2Fe3O42Na+Cl22NaCl4Na+O2=2Na2O2Na+O2Na2O2酸Fe+2HCl=FeCl2+H2↑2Na+2HCl=2NaCl+H2↑盐溶液Fe+CuSO4=FeSO