铁的单质（导学案）高一化学（原卷版）

第三章铁金属材料第一节铁及其化合物第一课时铁的单质【学习目标】1.了解铁元素在自然界中的存在形态、与人体健康的关系，体会化学对人类生活的重要意义；从我国古代应用铁的化学史感受中华民族在科技发展进程中的贡献,增强文化自信。2.能用氧化还原反应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，并用于解释生产中简单的化学问题，培养安全意识。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。【学习重点】铁单质的性质【学习难点】铁与水蒸气反应的实验原理【课前预习】旧知回顾：色金属，在空气中（填“容易”会“不容易”）被氧化，生成（填化学式，下同），点燃时生成。2、金属钠与稀盐酸的反应的离子方程式：；与CuSO4稀溶液反应的化学方程式：；与非金属单质氯气、硫反应的化学方程式：；与熔融态的TiCl4的反应：。新知预习：1、人类最早使用的铁，是来自太空的。铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以形态存在，但主要是以+2价和+3价的形态存在于矿石中。铁元素在地壳中的含量仅次于，居第四位。2、铁分别与氯气和盐酸反应所得的产物中铁元素的价态,Fe与Cl2反应无论用量多少都生成而不是；Fe与S反应生成而不是；Fe与I2反应生成而不是。【课中探究】情景导入：铁是目前产量最大，用途最广泛的金属材料（展示生活中与金属铁有关的图片，见PPT），本节课，我们就要来研究这种重要的金属元素—铁。一、铁单质的物理性质活动一、铁元素的存在任务一、阅读教材P6364页内容，思考铁元素在自然界的存在有何特点？活动二、铁单质的物理性质任务一、观察生铁的样品，阅读教材P65页第一自然段，思考铁具有哪些物理性质？问题探究：为什么铁器时代晚于铜器时代？【对应训练】1．下列有关物质的性质与用途对应关系错误的是（）A．铁粉具有还原性，可作食品的抗氧化剂B．小苏打可溶于水，可作糕点的膨松剂C．臭氧具有强氧化性，可作食品的杀菌剂D．维生素C具有还原性，可作食品的抗氧化剂2．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．全部二、铁单质的化学性质活动一、铁单质与钠单质性质比较任务一、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P65页“思考与讨论”，比较金属铁与金属钠化学性质的异同？填写表格内容。①铁原子结构特点：②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?任务二、问题探究：铁在反应中有+2和+3的变价，那么是什么在决定生成物中铁元素的化合价呢？请举例说明。【对应训练】1．下列叙述正确的是()A．纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属B．铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3C．纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化D．足量的铁在氯气中燃烧生成FeCl2和FeCl32.下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是()A．工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁B．铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4C．工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸D．氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂活动二、探究铁与水的反应任务一、问题探究：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?材料：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(如图3⁓4)。任务二、结合教材P66页“思考与讨论”，思考铁与水反应有何特点？分析该装置的实验原理，并根据实验现象判断可能的生成物。①实验现象：②原理分析：③验证固体是否是四氧化三铁方法：④实验结论：⑤实验说明：【对应训练】1．某学习小组按如图所示实验，下列组员的认识一定不合理的是（）A．甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃，且产生淡蓝色火焰B．乙同学认为试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁C．丙同学认为用盐酸溶解固体生成物所得溶液有颜色D．丁同学认为将少量还原铁粉放入试管中，加适量的水，加热也可实现该反应2．用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法正确的是（）A．实验时，先点燃酒精喷灯再点燃酒精灯B．反应中H2O作氧化剂，发生反应的化学方程式为2Fe+3H2O=Fe2O3+3H2C．干燥管中加入的固体干燥剂可以是无水氯化钙D．收集反应产生的气体选用装置②活动三、铁的冶炼及应用任务一、自然界中的铁主要以+2和+3价化合物的形态存在于矿石中，结合教材P64页第二自然段人类冶铁历史，思考如何把铁从铁矿石中提炼出来呢？任务二、问题探究：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，结合所学知识和教材P66页“资料卡片”内容谈谈你有何看法？【对应训练】1．高炉炼铁的主要反应为Fe2O3+3COeq\o(\o(\s\up6(_____),\s\up4(_____)),\s\up6(高温))2Fe+3CO2，下列对该反应的说法正确的是（）A．Fe2O3是氧化剂 B．CO中碳元素被还原C．Fe的化合价升高 D．该反应是置换反应2.下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是()A．工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁B．铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4C．工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸D．氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂【课后巩固】1．有关铁的叙述中不正确的是（）A．铁能被磁铁吸引 B．人体的血红蛋白中含有铁元素C．在空气中能剧烈燃烧 D．铁能与水蒸气反应2．下列说法不正确的是()A．铁与纯氧气和水蒸气反应都能生成四氧化三铁B．铁在高温下与水蒸气的反应是置换反应C．铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气D．铁与盐酸或水蒸气反应，都作还原剂3.我国宋代《开宝本草》中记载了中药材铁华粉的制作方法：“取钢煅作叶，如笏或团，平面磨错令光、净，以盐水洒之，于醋瓮中阴处埋之一百日，铁上衣生，铁华成矣。”下列说法错误的是（）A．“取钢煅作叶，如笏或团”说明金属铁有较好的延展性B．“平面磨错令光、净”的目的是除去表面的铁锈C．“铁上衣生”的原因是铁被氧气氧化D．中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁杨sir化学，侵权必究4．高炉炼铁的生产中，下列说法正确的是()A．焦炭和一氧化碳都是还原剂B．采用富氧空气可以得到纯铁C．加石灰石的目的主要是为了得到CO2D．用于冶炼生铁的矿石主要有磁铁矿、赤铁矿和黄铁矿5．铁在一定条件下与Cl2、O2、S反应的产物分别为FeCl3、Fe3O4、FeS，下列有关说法正确的是()A．三种非金属单质中，S的氧化性最弱B．等量的铁分别与Cl2、O2、S反应，转移的电子数相等C．反应生成的三种产物都只具有氧化性D．反应生成的三种产物都是易溶于水的固体6．用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法不正确的是()A．装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气B．装置B中反应的化学方程式是2Fe＋3H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe2O3＋3H2C．装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰D．点燃装置D处的气体前必须检验气体的纯度7．准确称取某种铁的氧化物2.88g，用足量的CO进行还原，将生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4.00g，则这种铁的氧化物为()A．Fe3O4 B．Fe2O3C．FeO D．以上都不是8．下图是铁粉和水蒸气反应的实验装置示意图。(1)写出该反应的化学方程式______________________________________________________。(2)实验中，D处排出的气体几乎点不着，已知该装置不漏气，使用的各种药品没有质量问题，你认为气体点不着的可能原因是(说出一点即可)：________________________