铁的单质铁的氧化物（精讲课件）-高一化学学习高效学讲练

第一节铁及其化合物第一课时铁的单质

铁的氧化物第三章铁

金属材料本课件内嵌有高清视频供老师参考使用视频：钢铁传奇

铁与水蒸气的反应

致命的铁锈本页可自行删除【考纲要求】了解单质铁的性质及用途。通过实验认识铁单质与水蒸气的反应的条件，加深对微观原子结构决定物质宏观性质的认识。认识铁的氧化物的性质及用途。知识导航课堂导入人类最早发现铁是从天空落下的陨石，陨石含铁的百分比很高（铁陨石中含铁90.85%），是铁和镍、钴的混合物。考古学家曾经在古坟墓中，发现陨铁制成的小斧。陨铁课堂导入铁是人体含量的必需微量元素，人体内铁的总量约4～5克，是血红蛋白的重要部分，人全身都需要它，这种矿物质可以存在于向肌肉供给氧气的红细胞中，还是许多酶和免疫系统化合物的成分。铁对人体的功能表现在许多方面，铁参与氧的运输和储存。红细胞中的血红蛋白是运输氧气的载体;铁是血红蛋白的组成成分，与氧结合，运输到身体的每一个部分，供人们呼吸氧化，以提供能量（能量食品），消化（消化食品）食物，获得营养；铁还可以促进发育，增加对疾病的抵抗力，调节组织呼吸，防止疲劳，构成血红素，预防和治疗因缺铁而引起的贫血，使皮肤恢复良好的血色。一．铁元素在自然界中的存在形态1.人类最早使用的铁是来自太空的陨铁。2.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；

铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。春秋初年，我国已经掌握了冶铁技术二．铁单质的物理性质纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽，具有导电性、导热性和延展性，具有能被磁铁吸引的特征。【典例】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【答案】C三．铁单质的化学性质铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。铁单质只有还原性，一般遇弱氧化剂被氧化为＋2价，遇强氧化剂被氧化为＋3价。1.与非金属单质反应(1)与O2反应点燃(化学方程式)：3Fe＋2O2===Fe3O4；现象：剧烈燃烧，火星四射。常温：铁在潮湿的空气中易被腐蚀，生成铁锈，其主要成分为Fe2O3·xH2O。点燃(2)与Cl2反应(化学方程式)：2Fe＋3Cl2===2FeCl3现象：剧烈燃烧，棕红色烟。注意：铁在氯气中燃烧，只生成FeCl3，与反应物量比无关。(3)与S反应(化学方程式)：Fe＋S===FeS氧化性：Cl2>S，铁与Cl2反应被氧化为＋3价，与S反应被氧化为＋2价。燃烧2.与水反应常温下，铁与水是不反应的；但高温下可与水蒸气反应。实验装置操作及现象实验结论用火柴点燃肥皂泡，有爆鸣声，反应后试管内固体仍为黑色红热的铁能与水蒸气反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2湿棉花作用：产生水蒸气，与铁粉反应3.与酸反应与非氧化性酸，如盐酸、稀硫酸反应离子方程式：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑4.与盐溶液反应(1)置换反应与CuSO4溶液反应(离子方程式)：曾青得铁则化为铜Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu(2)与FeCl3溶液反应(离子方程式)：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋【总结】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(如盐酸、硫酸铜等)反应，铁原子失去2个电子生成＋2价铁的化合物。(2)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。(3)红热的铁能与水蒸气发生反应，生成四氧化三铁和氢气。四．铁单质的冶炼铁单质冶炼的原理就是利用还原剂将铁从矿石中还原出来。如高炉炼铁：(1)设备：炼铁高炉；原料：铁矿石、焦炭、空气等。(2)主要反应①还原剂的生成。a．生成CO2：C＋O2===CO2b．生成CO：CO2＋C===2CO②铁的生成：Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2高温高温高温五．铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名－铁红磁性氧化铁颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体(有磁性)溶解性难溶于水难溶于水难溶于水铁元素的化合价＋2＋3＋2，＋3稳定性不稳定稳定稳定类别碱性氧化物碱性氧化物特殊氧化物油漆、红色颜料FeO、Fe2O3、Fe3O4它们均可溶于强酸FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O效果检测1．（2021·云南省华宁县第一中学高一期中）铁的下列性质中不属于纯铁的物理性质是A．质软 B．银白色 C．能导电 D．易生锈【答案】D2．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，铁自身也能产生磁性C．铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳的铁有游离态也有化合态D．纯铁的抗蚀能力相当强，在干燥的空气里不易被氧化【答案】C3.某学习小组进行了下图所示的实验，实验后组员之间的交流不合理的是()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．丙同学认为将少量还原性铁粉放入试管中，加适量的水，加热也可实现该反应C．乙同学认为试管a中生成黑色固体可能为四氧化三铁D．丁同学认为用盐酸溶解固体生成所得溶液有颜色B4．我国科学家参与研制的阿尔法磁谱仪随美国发现号航天飞机升入太空，开始了探索宇宙中是否存在“反物质”和“暗物质"的研究工作。根据所学的知识推测制造阿尔法磁谱仪核心部件的材料是（）A．Fe B．FeO C．Fe2O3 D．Fe3O4【答案】D5．（2021·海原县第一中学高一月考）下列物质不能由两种单质直接化合得到的是A．FeCl3

B．FeCl