铁单质的性质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

人教版2019必修第一册学习目标1.了解铁元素在自然界中的存在形态2.能利用氧化还原反应原理进一步认识铁的化学性质，能够写出铁与水蒸气反应的化学方程式3.结合应用实例，将铁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。问题导学

人类在四千五百多年前就开始使用铁器。铁制品在生活中随处可见。而铁是目前产量最大、使用最广泛的金属。那么铁及其化合物具有怎样的性质？应如何进行研究呢？

点拨精讲1.铁的游离态（单质）铁的游离态（单质）存在于陨石（如陨铁），人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁。一、铁在自然界的分布2.铁元素在自然界中的分布铁元素在地壳中的含量处于第四位。OSiAlFe地壳中元素含量递减3.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。赤铁矿(氧化铁Fe2O3)丹霞地貌的岩层因Fe2O3而呈红色磁铁矿(Fe3O4)黄铁矿(二硫化亚铁FeS2)最早人工冶铁制品河南三门峡出土的西周晚期的玉柄铁剑战国时期最大的铁器长方形铁炉我国目前发现最早的人工冶铁制品是河南三门峡出土的西周晚期玉柄铁剑，这说明西周晚期我国已掌握了冶铁技术。4.我国的铁文化5.高炉炼铁工业炼铁的原理是用还原剂把铁从铁矿石中提炼出来高温C+O2

====CO2CO2+C====2CO高温Fe2O3+3CO

====

2Fe+3CO2高温那么铁单质具有哪些性质呢？二、铁的物理性质①银白色，具有一定的金属光泽，具有延展性和导热性。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。铁的特性铁粉铁块导热性延展性磁铁吸引铁的化学性质怎么样？它能与那些物质发生化学反应？三、铁的化学性质从物质类别和化合价的角度分析铁的化学性质？Fe物质类型角度元素价态角度金属单质

还原性与非金属单质反应与酸溶液反应置换出氢气与某些盐溶液反应Fe2+Fe3+三、铁单质的化学性质1.铁与非金属反应铁丝在氯气中燃烧铁丝在氧气中燃烧铁丝与硫磺的反应根据产物中铁的价态，可以比较出的Cl2、O2、S氧化性强弱顺序为：氧化性强弱：Cl2>O2>S2.与酸溶液反应与稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸等(非氧化性酸)反应：Fe＋2H+===Fe2++H2↑与氧化性酸反应时：(1)常温下，铁遇到冷的浓硫酸、浓硝酸时发生钝化，

表面生成致密的氧化膜(2)加热时，可被氧化成Fe3+2Fe＋6H2SO4(浓)

===Fe2(SO4)3

＋3SO2↑+6H2O3.与盐溶液反应Fe＋CuSO4

=FeSO4＋Cu与硫酸铜溶液等不活泼金属盐溶液发生置换反应Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu曾青得铁则化为铜与铁盐发生归中反应Fe＋2FeCl3

=3FeCl2Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋2Fe+3Cl2——2FeCl3点燃FeFeCl3化合价升高0+3Fe+2HCl——FeCl2+H2↑FeFeCl2化合价升高0+2Fe+CuSO4——FeSO4+CuFeFeSO4化合价升高0+2为什么有的反应式中铁的化合价变成+2，有的变成+3？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。1.铁与氧化性较弱的氧化剂（如H＋、Cu2＋、I2、）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-3e-→Fe3+

棕黄色Fe-2e-→Fe2+浅绿色课堂练习1.在给定条件下,下列物质间的转化不能实现的是(

)。A.FeFeCl3

B.FeFe2(SO4)3C.FeFe3O4 D.FeFeSB2.下列物质中,不能由单质直接化合生成的是(

)。A.FeCl3 B.CuCl2 C.FeCl2 D.Fe3O4C3.Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2(

)×[解析]

铁与氯气反应只能生成FeCl3,与氯气的用量无关。铁水注入模具时，模具内不得留有水！《教材》P69铁水冲入含有水的模具中，铁易与高温水蒸气反应并发生爆炸4.与水反应【思考与讨论】对比钠与水反应，铁与水蒸气反应的产物是什么呢？Fe+H2O(g)

Fe(OH)3?+H2

?高温【思考】生成的黑色固体产物是什么成分呢？FeOFe2O3Fe3O4Fe(OH)2颜色黑色红棕色黑色白色是否稳定受热易氧化有磁性

易氧化受热是否分解不分解不分解不分解受热分解反应原理：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2高温试管冷却后，利用磁铁在试管外侧吸一吸。若固体被吸引，证明固体是Fe3O4。【思考】如何验证固体是否是Fe3O4？实验现象：铁粉逐渐红热，蒸发皿中产生大量的肥皂泡，点燃气泡会发出爆鸣声，反应后试管内固体为黑色。(“g”为气态，氢气不用气体符号)实验注意事项：①反应前应检验装置气密性是否良好②试管口应略向下倾斜③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，防止铁与氧气反应④结束时，先撤导管，再移酒精灯。目的是防倒吸1.还原铁粉大量用于冶炼金属少量做食品抗氧化剂2.铁做阳极进行污水处理四、铁的用途3.由铁制成的各种合金广泛应用于生活、生产、建筑、交通、军事等领域铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种（约4~5克）人体易吸收Fe2+缺铁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四、铁的用途生活中的富铁食品当堂检测1.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A2.在