高一 人教版 化学 上册 必修第一册 第三章《第一节 铁及其化合物（第一课时）》课件

高一—人教版—化学—必修第一册—第三章

第一节

铁及其化合物（第一课时）学习目标1、了解铁及其氧化物的性质和用途，学会从物质类别和氧化还原两个角度认识变价铁元素物质间的相互转化，并能初步建构价类二维模型；2、通过设计实验方案制备植物的硫酸亚铁肥，学会应用价类二维模型解决实际问题的能力，了解工业生产中要制取某物质，除了要考虑反应进行的可能性，还要考虑原料来源、成本高低和设备要求等因素，以选取适当的方法。在第二章中，我们学习了哪些研究元素化合物的方法呢？【方法回顾】从物质类别的角度认识钠及其化合物【方法回顾】从化合价的角度认识氯及其化合物的相互转化关系一、初建铁元素的价类二维图1、请有序列出铁及其常见化合物的化学式；2、将铁及其常见化合物放到价类二维图中的相应位置。一、初建铁元素的价类二维图一、初建铁元素的价类二维图思考：Fe3O4应该放在哪个位置呢？铁及其化合物之间存在怎样的相互转化关系呢？二、学习铁及其氧化物的性质1、铁单质：具有延展性、导热性、导电性、能被磁铁吸引图片均来源于网络【温故知新】二、学习铁及其氧化物的性质【温故知新】①

能与O2反应：1、铁单质②

能与某些非金属单质、酸、盐溶液反应Fe+2HClFeCl2+H2↑+2Fe+CuSO4FeSO4+Cu+2点燃2Fe+3Cl22FeCl3+3【思考1】铁与氯气反应、铁与盐酸反应、铁与硫酸铜反应，产物中铁元素的化合价为什么不同呢？说明了什么？FeFe2+Fe3+FeHCl、Cu2+等弱氧化剂Cl2等强氧化剂二、学习铁及其氧化物的性质【温故知新】2、铁的氧化物：FeO、Fe3O4、Fe2O3氧化亚铁（FeO）黑色粉末，不稳定，在空气中受热能迅速氧化为四氧化三铁（Fe3O4）+2图片来源于网络二、学习铁及其氧化物的性质【温故知新】氧化铁（Fe2O3）红棕色粉末，俗称铁红，常用作油漆涂料、油墨和橡胶的红色颜料+3图片来源于网络2、铁的氧化物：FeO、Fe3O4、Fe2O3二、学习铁及其氧化物的性质【温故知新】四氧化三铁（Fe3O4）具有磁性的黑色晶体，俗称磁性氧化铁，可以近似地看作是氧化亚铁与氧化铁组成的化合物（FeO·Fe2O3）图片来源于网络2、铁的氧化物：FeO、Fe3O4、Fe2O3二、学习铁及其氧化物的性质【温故知新】FeO、Fe2O3都属于碱性氧化物，不溶于水也不与水反应，能与酸反应生成相应的亚铁盐和铁盐。FeO+2H+Fe2++H2OFe2O3+6H+2Fe3++3H2O2、铁的氧化物：FeO、Fe3O4、Fe2O3【思考2】FeO、Fe2O3均可以与盐酸反应，那么Fe3O4是否也可以呢？产物应该是什么？资料：Fe3O4可以近似地看作是氧化亚铁与氧化铁组成的化合物（FeO·Fe2O3）请你写出四氧化三铁与盐酸反应的化学方程式和离子方程式。Fe3O4+8HCl

2FeCl3+FeCl2+4H2OFe3O4+8H+

2Fe3++

Fe2++

4H2O二、学习铁及其氧化物的性质【温故知新】2、铁的氧化物Fe2O3、Fe3O4分别是赤铁矿和磁铁矿的主要成分，工业上可用作高炉炼铁的原料。Fe3O4+4CO3Fe+4CO2Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温高温【思考3】在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须充分干燥处理，不得留有水，这是为什么呢？钢水注入干燥的模具（图片来源于课本）实验装置

湿棉花：

肥皂液：实验现象结论提供水蒸气便于点燃产物中的气体实验：铁与水蒸气的反应图片来源于网络实验：铁与水蒸气的反应实验装置

湿棉花：

肥皂液：实验现象结论生成物为黑色固体，肥皂液中有气泡产生，点燃肥皂泡听到爆鸣声提供水蒸气便于点燃产物中的气体图片来源于网络3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2

高温+H++H++Cl2等强氧化剂+O2/H2O+H+/Cu2+等弱氧化剂+H++CO三、完善铁元素的价类二维图如何制备硫酸亚铁呢？植物缺铁，叶子会发黄。因此需要及时补施铁肥

，一般可浇施硫酸亚铁溶液。图片来源于网络图片来源于网络四、应用铁元素的价类二维图请你设计实验方案制备植物的硫酸亚铁肥实验方案1

2

3

...（从反应进行的可能性、原料来源、成本高低、设备要求、安全性等方面进行思考讨论，选择合适的方案）图片来源于网络方案一：铁与稀硫酸反应

（可燃性气体的生成）方案二：铁与硫酸铜反应

（铁与铜的分离）方案三：氧化亚铁与硫酸反应

（氧化亚铁不稳定）方案四：碳酸亚铁与硫酸反应方案五：氢氧化亚铁与硫酸反应

（氢氧化亚铁不稳定，下节课介绍）方案六：.....+Cl2+H+/Cu2++H++H++O2等强氧化剂/H2O等弱氧化剂+H+四、应用铁元素的价类二维图+CO课堂小结【练习】1.人体血液中如果缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是HCl)作用下转化成亚铁盐。下列叙述错误的是（

）

A．铁粉具有还原性 B．铁是人体必需的微量元素C．亚铁盐溶液呈浅绿色 D．Fe＋2H＋＝Fe3＋＋H2↑D【解析】A项，Fe粉可以失电子，具有还原性，正确；B项，铁是合成血红蛋白的，所以铁是人体必需的微量元素，正确；C项，亚铁盐溶液呈浅绿色，正确；D项，铁与稀盐酸反应应该生成亚铁离子，反应的离子方程式为：Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑，错误。【练习】2.下列关于铁及其化合物的叙述正确的是（

）A．Fe2O3、Fe3O4都有磁性B．氢氧化铁受热分解可制得Fe3O4C．Fe2O3是一种红棕色粉末D．FeO不稳定，在空气里受热，能迅速氧化成Fe2O3C【解析】A项，Fe3O4具有磁性，Fe2O3无磁性，错误；B项，2Fe(OH)3受热分解为Fe2O3＋3H2O，错误；C项，Fe2O3是一种红棕色粉末，正确；D项，FeO在空气里受热，能迅速氧化成四氧化三铁，错误。【练习】3.铁与水蒸气反应的实验装置如图所示，下列有关该实验的说法不正确的是（

）A．湿棉花的作用是提供水蒸气B．每消耗3molFe，生成4molH2C．点燃酒精灯产生肥皂泡，证明发生了反应D．铁与水蒸气反应生成的固体产物是Fe3O4C【解析】A项，湿棉花提供给水蒸气，正确；B项，铁粉与水蒸气发生反应的方程式：3Fe＋4H2O(g)==（高温）Fe3O4＋4H2，由方程式的反应关系可知，每消耗3molFe，生成4molH2，正确；C项，点燃酒精灯产生肥皂泡，只能说明有气体出来，可能氢气，也可能是空气和水蒸气，需要检验气体能否燃烧，才能确定是不是发生了反应，错误；D项，铁与水蒸气反应生成的固体产物是Fe3O4，正确。【练习】4.铁片投入下列溶液，溶液质量减轻，但无气体产生的是（

）A．盐酸 B．CuSO4溶液 C．稀硫酸

D．Na2SO4溶液B【解析】A．铁片投入盐酸中，发生反应生成氢气，消耗56gFe的同时生成2g氢气，溶液质量增重，不符合题意;B．铁片投入硫酸铜溶液中发生置换反应：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，消耗56gFe的同时生成64gCu，溶液质量减轻，旦无气体生成，B符合题意；C．铁片投入稀硫酸中反应生成氢气，消耗56gFe的同时生成2g氢气，溶液质量增重，不符合题意；D．铁片投入硫酸钠溶液中，不发生反应，溶液质量不变化，也无气体产生，D不符合题意;【练习】5.能正确表示下列反应的离子方程式是（）A．将铁粉和过量稀硝酸混合：

Fe+4H++NO3-

Fe3++NO↑+2H2OB．将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4+8H+

3Fe3++4H2OC．碳酸钙跟醋酸反应：

CaCO3＋2CH3COOH

Ca2+＋2CH3COO-＋H2O＋CO2↑D．将铁粉加入稀硫酸中：2Fe+6H+

2Fe2++3H2↑C【解析】A.将铁和过量稀硝酸混合，稀硝酸是强氧化性酸，最终应生成三价的铁离子，A错误;B.磁性氧化铁溶于盐酸生成氯化铁、氯化亚铁和水，B错误;C．碳酸钙不溶于水，醋酸为弱电解质，C正确；D．铁和稀硫酸反应，稀硫酸氧化性较弱，生成+2价的硫酸亚铁和氢气，D错误;【练习】6.在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是（

）A．Fe

FeCl3 B．Fe

FeSO4C．Fe

Fe3O4 D．Fe

FeCl2

B【解析】A.氯气是强氧化剂，铁和氯气在加热条件下反应生成氯化铁，A不符合;B.常温下铁在浓硫酸中钝化不能继续反应，转化不能实现，B符合;C.铁和水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，物质间转化能实现，C不符合；D.铁和稀盐酸反应，稀盐酸氧化性较弱，生成+2价的硫酸亚铁，物质间转化能实现，D不符合;Cl2△浓硫酸常温H2O高温盐酸常温谢谢观看！高一—人教版—化学—必修第一册—第三章

第一节

铁及其化合物（第一课时）

答疑1.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．Fe3O4C【解析】A.铁与氯气反应可以直接生成氯化铁，A选项错误；B.铜与氯气反应可以直接生成氯化铜，故氯化铜能由单质直接化合生成，B选项错误；C.氯气具有强氧化性，因此铁与氯气反应只生成氯化铁而不是氯化亚铁，故氯化亚铁不能由单质直接化合生成，C选项正确；D.铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，故四氧化三铁可由单质直接化合生成。2．铁在自然界中分布广泛，但由于不易冶炼，因而人类对铁的利用是比较晚的，据考证，我国在公元前700年左右才知冶铁。铁在一定条件下，跟下列有关物质的反应，所得产物错误的是（

）A．Fe

FeCl3

B．Fe

FeSC．Fe

Fe(OH)3

D．Fe

Fe3O4C【解析】A．氯气是强氧化剂，可将变价金属Fe氧化成氯化铁B．S是弱氧化剂，可将变价Fe氧化成硫化亚铁C．Fe与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁，而不是反应产生Fe(OH)3，C选项错误；D．Fe在氧气中燃烧生成四氧化三铁3.下图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是（

）A．铁与氧气的燃烧反应可实现上述①转化B．加热Fe(OH)3发生转化⑥，Fe2O3加水溶解可转化为Fe(OH)3C．由图可预测：高铁酸盐(FeO42－)具有氧化性D．FeO是种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3C【解析】A.铁与氧气在加热条件下反应生成四氧化三铁，错误；B.加热氢氧化铁发生转化⑥分解生成氧化铁，氧化铁不溶于水，不可实现转化③，错误；C.转化⑤中高铁酸盐中铁元素从+6价降低到+3价，体现了氧化性，正确；D.氧化亚铁是一种黑色粉末，不稳定，在空气中