3.1.1 铁及其性质 课件高一上学期化学（人教版2019必修第一册）

人教版高一化学第一学期必修一第三章3.1.1铁及其性质第三章·铁金属材料3.1

.1铁及其性质1.宏观辨识与微观探析：学习并掌握铁的单质、氧化物、氢氧化物的性质。学习铁离子的检验方法。熟练掌握铁三角的关系。。2.变化观念与平衡思想：引导学生自主学习，引导学生学习并掌握铁的单质、氧化物、氢氧化物的性质，学习铁离子的检验方法，熟练掌握铁三角的关系。3.证据推理与模型认知：结合真实情境中的应用和通过实验探究，了解铁及其氧化物、氢氧化物的主要性质4.科学探究与创新意识：能依据教材给出的问题，设计简单的实验方案制备Fe(OH)25.科学精神与社会责任：培养学生严谨求实、勇于探索的化学态度。对知识进行分类的方法是简单易行的科学方法。核心素养目标教学重点：．学习并掌握铁的单质、氧化物、氢氧化物的性质。熟练掌握铁三角的关系。教学难点：熟练掌握铁三角的关系

教学目标情境导入知识讲解6知识讲解人类使用铁的历史公元前2500年前发现和使用铁最早使用的铁公元前2000年用铁矿石炼铁我国目前发现最早的人工冶铁制品战国中期最大的铁器春秋初年秦国铜柄铁剑战国中期最大的铁器长方形铁炉7知识讲解1.铁的存在形态(1)可以像陨铁中的铁那样以

单质

形态存在。(2)主要是以

＋2价和＋3价化合物

的形态存在于矿石中。(3)铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。知识讲解银白色金属光泽铁粉--黑色延展性导热性导电性能被磁铁吸引熔点：1535°C沸点：2750°C密度;7.86g/cm知识讲解铁的物理性质:下列关于铁的叙述，错误的是(

)A．纯净的铁是光亮的银白色金属B．铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身能产生磁场C．铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态D．纯铁的抗腐蚀能力强，在干燥空气中不易被氧化c知识讲解铁的化学性质【思考与讨论】1、从物质类别的角度，请写出你知道的有关铁单质能发生的所有反应。2、标明铁元素的化合价，从铁元素的价态变化分析，单质铁有怎样的化学性质？3、分析产物中铁元素的价态不同的原因。11知识讲解12知识讲解实验探究用铁制备四氧化三铁情境】铁黑（Fe3O4）是一种常见的铁系颜料，能否直接用铁来制备？回忆初中学过的铁在氧气中燃烧实验：在实际生产中，能否利用铁在氧气中燃烧这一性质来制备四氧化三铁呢？提示：熔点：Fe3O4＞Fe熔融的Fe3O4会夹杂着液态铁一起飞溅落下。知识讲解实验探究用铁制备四氧化三铁【活动2】你认为铁单质能否与水发生反应？请说出你的证据。铁单质不能与冷水、热水反应，但能在高温下与水蒸气反应。化学反应的发生是有条件的。活动3】根据下列资料，预测铁与水反应的条件和产物？知识讲解实验探究用铁制备四氧化三铁【活动4】你能设计实验证明铁与水反应能生成H2吗？方法1：可将生成的气体验纯后，通入少量的黑色的CuO粉末中，酒精灯加热，若黑色粉末变红，说明是氢气。方法2：可将生成的气体验纯后，将气体在空气中或者氧气中点燃，在气体上方套一干燥的冷烧杯，观察产物能否使无水硫酸铜变蓝，若变蓝，说明是氢气。知识讲解实验探究用铁制备四氧化三铁【活动5】实验装置应由几部分构成？16知识讲解化学方程式：【操作】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，再移酒精灯知识讲解在钢铁厂的生产过程中，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，不得留有水，这是为什么？避免高温下铁与水反应，生成四氧化三铁。反应现象方程式1与氧气反应（铁丝在氧气中燃烧）2与氯气反应（铁丝在氯气中燃烧）3与稀盐酸、稀硫酸等反应4与CuSO4溶液的反应铁丝上有红色物质生成，蓝色溶液逐渐变为浅绿色Fe+Cu2+==Cu+Fe2+Fe+2H+==Fe2++H2↑产生气泡，放出热量，生成浅绿色的溶液剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体3Fe+2O2==Fe3O4点燃剧烈燃烧，

产生棕褐色烟。2Fe+3Cl2==2FeCl3点燃知识讲解19知识讲解

知识讲解FeOFe2O3Fe3O4+2+2,+3+3铁红磁性氧化铁黑色粉末红棕色粉末黑色晶体不稳定磁性不溶于水，也不与水反应碱性化合物特殊氧化物化妆品色素红色颜料磁性材料铁的氧化物知识讲解铁的氧化物的化学性质知识讲解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。练习1、下列关于铁与水反应的描述不正确的是(

)A．红热的铁能与水蒸气反应，用排水法收集产生的气体并点燃，能听到轻微“噗”声B．铁与水蒸气的反应是氧化还原反应C．常温下，Fe与H2O不反应，但在空气中O2、H2O的共同作用下能发生氧化反应D．铁与水蒸气反应的固体产物是黑色的FeO【解析】铁与水蒸气反应的固体产物是黑色的Fe3O4，D错误。D知识讲解练习2、某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”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_________，

B中反应的化学方程式为

_______________________。

(2)D的作用是_________________________。(3)E中的现象是_________________________________________。

(4)A、B两个装置中应先点燃__________________处的酒精(喷)灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是______________________。产生水蒸气吸收未反应的水蒸气黑色固体变为红色，右端管壁有水珠生成收集H2，并检验其纯度A

知识讲解在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”。请分别用如图所示的两套装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和稀盐酸，其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。回答下列问题：(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是__________，烧瓶B的作用是__________，

烧瓶C的作用是______________，

在试管D中收集得到的是__________。(2)实验时，U形管中应加入的试剂是__________，长颈漏斗H中应加入__________。普通铁粉产生水蒸气防止倒吸氢气碱石灰(等碱性干燥剂)

稀盐酸(3)两套装置中，在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母)__________。(4)为了安全，在E管中反应发生前，在F出口处必须______________________；E管中反应开始后，在F出口处应________________。ABE检验氢气的纯度点燃氢气知识讲解26知识讲解化学性质1.铁与非金属单质反应现象：剧烈燃烧、火星四射、放出大量的热、生成黑色固体知识讲解1.铁与非金属单质反应现象：剧烈燃烧、产生棕褐色的烟化学性质知识讲解1.铁与非金属单质反应化学性质现象：生成黑色物质知识讲解1.铁与非金属单质反应现象：剧烈燃烧、火星四射、放出大量的热、生成黑色固体现象：剧烈燃烧、产生棕褐色的烟现象：生成黑色物质氧化性强弱：CI3＞O2＞S30知识讲解2.铁与水蒸汽反应常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声反应后试管内固体仍为黑色31知识讲解3.铁与酸反应化学性质非强氧化性酸提醒:硝酸、浓硫酸为强氧化性酸小结知识讲解4.铁与盐反应（1）与硫酸铜溶液等发生置换反应曾青得铁则化为铜小结知识讲解4.铁与盐反应2）与FeCl3溶液反应小结知识讲解单质铁的用途用途纯铁没有工业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35知识讲解1．纯净铁的物理性质有（

)①光亮的银白色②黑色