单质铁课件高一上学期化学人教版

第三章铁

金属材料第一节铁及其化合物第1课时：铁的单质定点导入1.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，并解释生产

中的化学问题；

重点：用氧化还原反应原理进一步认识铁的化学性质。

难点：用氧化还原反应原理进一步认识铁的化学性质学习目标铁在自然界的分布011.铁的游离态（单质）铁的游离态仅见于陨石（如陨铁），人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁。2.铁的化合态

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。铁还有+6价，如K2FeO4赤铁矿(Fe2O3)黄铁矿(二硫化亚铁FeS2)丹霞地貌的岩层因含Fe2O3而呈红色一、铁在自然界的分布3.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。OSiAlFeCa地壳中元素含量递减一、铁在自然界的分布4.我国古代铁制品

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。图3-3战国时期的铁器—铁火盆古代“炼铁”一、铁在自然界的分布问题探究1：请同学们回忆炼铁高炉内发生的化学反应?1.工业冶炼铁的原料：赤铁矿和焦碳2.工业冶炼铁的反应原理①还原剂的生成：C+O2(足量)CO2C+CO22CO②铁矿石的还原：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2一、铁在自然界的分布问题探究2：为什么铁器时代晚于铜器时代？①自然界中铁单质的储量少于铜单质；②铁的活动性比铜强。铁的性质如何呢？铁的物理性质021.铁的物理性质颜色状态金属通性熔点沸点密度特性固体1535℃2750℃7.86g/cm3易被磁铁吸引2.铁的物理性质与用途①铁丝：利用了金属铁的

性和

。②避雷针：利用了金属铁的

性。③锅：利用了金属铁的

性。④机械工件、钢轨：利用了金属铁的

和强度。延展强度硬度导电导热二、铁的物理性质银白色，有金属光泽导电性、导热性、延展性知识拓展铁片是银白色，而铁粉却是黑色的原因金属小颗粒能反射光线。小颗粒的分布是非常混乱的，所以不能像镜面一样把入射光线定向地反射回去。入射光线进到金属小颗粒中，就像进了“迷魂阵”，从一个小颗粒反射到另一个颗粒，这样反射过来又反射回去，光线越来越弱，很少按入射方向返回去，因此看上去是黑色的。二、铁的物理性质铁的化学性质031.铁与非金属单质反应

O2S/I2Cl22Fe+3Cl2==2FeCl3△剧烈燃烧、火星四射、放出大量的热、生成黑色固体剧烈燃烧、产生棕褐色的烟生成黑色物质+2、+3+3+2氧化性强弱：常温:铁在潮湿的空气中生成

Fe＋I2===FeI2△Cl2>O2>I2>S铁锈(成分：Fe2O3)3Fe＋2O2====Fe3O4点燃点燃:加热:加热:现象：现象：现象：三、铁的化学性质2.铁与酸反应

非强氧化性酸硝酸、浓硫酸为强氧化性酸，后续再进行学习微提醒铁与氧化性较弱的氧化剂反应生成+2价铁的化合物三、铁的化学性质与H＋反应Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑与稀HNO3反应

Fe少量Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2OFe过量3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O与浓H2SO4、浓HNO3反应常温下钝化，加热分别生成SO2、NO22Fe＋6H2SO4（浓）===Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2OFe＋6HNO3（浓）===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O2.铁与酸反应

△△三、铁的化学性质3.铁与盐反应

Fe＋CuSO4

=FeSO4＋Cu（1）与硫酸铜溶液等发生置换反应曾青得铁则化为铜Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋CuFe＋2Fe3＋=3Fe2＋（2）与FeCl3溶液反应Fe＋2FeCl3=3FeCl2三、铁的化学性质（1）现象:（2）原理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。

3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2（3）实验注意事项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；⑤棉花的作用：提供水蒸气。4.铁与水蒸气反应

三、铁的化学性质纯铁没有工业用途用途还原铁粉大量用于冶金少量做食品抗氧化剂铁做阳极进行污水处理四、铁的用途人体中的铁元素资料卡片

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。四、铁的用途易错提醒（1）铁在潮湿的空气中生成铁锈的主要成分是Fe2O3，而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。（2）铁分别与氯气和盐酸反应所得产物中铁元素的价态不同，Fe与Cl2反应不论用量多少都生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生成FeCl2。（3）Fe与Br2反应生成FeBr3，但与I2反应时生成FeI2，通过这一事实可以说明Br2的氧化性比I2强。（4）铁与弱氧化剂(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe2＋，铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4等)反应时被氧化为Fe3＋（5）铁遇冷的浓硫酸或浓硝酸，表面会形成一层致密的氧化膜而发生钝化，钝化可阻止内部金属继续与浓酸发生反应，从而表现出较强的化学稳定性和耐腐蚀性。若加热可继续反应。小结金属铁与金属钠化学性质比较铁钠非金属单质（Cl2、O2、S）酸（非氧化性如HCl）盐溶液(CuSO4)水Fe+2HCl=FeCl2+H2↑2Na+2HCl=2NaCl+H2↑2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+Cu(OH)2+H2↑Fe+CuSO4=FeSO4+Cu2Na+2H2O=2NaOH+H2↑3Fe+4O2Fe3O42Fe+3Cl22FeCl3Fe+SFeS4Na+O2=2Na2O、2Na+O2Na2O22Na+Cl22NaCl2Na+SNa2S小结化合态游离态存在形态熔沸点高、导热、导电、延展性、可以被磁铁吸引物理性质与O2、Cl2、S反应与H2O反应与酸反应与盐反应化学性质还原剂脱氧剂用途思路导图，归纳总结【例1】铁有+2、+3价两种价态,单质铁与

反应时只生成+3价铁;与

反应时只生成+2价铁;与

反应时既生成+2价铁也生成+3价铁。

①Cl2

②O2

③H2O(g)

④S

⑤盐酸⑦稀硫酸

⑧CuSO4溶液①④⑤⑦⑧②③【例2】下列有关Fe的说法中不正确的是A．Fe在潮湿的环境中易生锈B．Fe与少量的Cl2发生反应生成FeCl3C．Fe在过量O2中燃烧反应生成Fe2O3D．Fe在氧气底部燃烧需要在集气瓶中放上少量沙子，以免炸裂集气瓶C巩固训练3．下列物质反应后一定有+3价铁生成的是①过量的Fe与Cl2反应

②Fe与稀硝酸反应

③Fe与S反应

④Fe2O3溶于盐酸中A．① B．①④ C．①②③ D．全部B4．下列化合物中，不能由单质直接化合而得到的是A．HClB．FeCl2C．FeCl3D．Na2O2B巩固训练5.纯净铁的物理性质有①光亮的银白色②黑色③在潮湿的空气中易被腐蚀④有延展性⑤能导电导热⑥硬而脆⑦能被磁铁吸引，易被磁化A．①③④⑤⑦ B．①④⑤⑦

C．①③⑤⑦ D．全部B6．（24-25高一下·河南·阶段练习）向100mL某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化关系如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。回答下列问题：(1)加入0~5.6g铁粉过程中发生反应的离子方程式是

，加入5.6~8.4g铁粉时无气体产生的原因是

(用离子方程式表示)。(2)该稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中c(NO3-)=

mol/L，n(SO42-)=

mol。(3)图中气体体积a:(b-a)

。(4)若取50mL该稀硫酸和稀硝酸的混合溶液于锥形瓶中，向其中逐渐加入铜粉，可以观察到的现象是铜粉溶解，

，此过程中最多能溶解

g铜粉。1.0

0.25=1:1

溶液变蓝色，有无色气体产生，并在锥形瓶中液面上方变为红棕色

4.8(2)该稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中c(NO3-)=

mol/L，n(SO42-)=

mol。1.0

0.256．（24-25高一下·河南·阶段练习）向100mL某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化关系如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。6．（24-25高一下·河南·阶段练习）向100mL某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化关系如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。(3)图中气体体积a:(b-a)

。