第一節鐵及其化合物第一課時鐵的單質

鐵的氧化物第三章鐵

金屬材料本課件內嵌有高清視頻供老師參考使用視頻：鋼鐵傳奇

鐵與水蒸氣的反應

致命的鐵銹本頁可自行刪除【考綱要求】了解單質鐵的性質及用途。通過實驗認識鐵單質與水蒸氣的反應的條件，加深對微觀原子結構決定物質宏觀性質的認識。認識鐵的氧化物的性質及用途。知識導航課堂導入人類最早發現鐵是從天空落下的隕石，隕石含鐵的百分比很高（鐵隕石中含鐵90.85%），是鐵和鎳、鈷的混合物。考古學家曾經在古墳墓中，發現隕鐵制成的小斧。隕鐵課堂導入鐵是人體含量的必需微量元素，人體內鐵的總量約4～5克，是血紅蛋白的重要部分，人全身都需要它，這種礦物質可以存在于向肌肉供給氧氣的紅細胞中，還是許多酶和免疫系統化合物的成分。鐵對人體的功能表現在許多方面，鐵參與氧的運輸和儲存。紅細胞中的血紅蛋白是運輸氧氣的載體;鐵是血紅蛋白的組成成分，與氧結合，運輸到身體的每一個部分，供人們呼吸氧化，以提供能量（能量食品），消化（消化食品）食物，獲得營養；鐵還可以促進發育，增加對疾病的抵抗力，調節組織呼吸，防止疲勞，構成血紅素，預防和治療因缺鐵而引起的貧血，使皮膚恢復良好的血色。一．鐵元素在自然界中的存在形態1.人類最早使用的鐵是來自太空的隕鐵。2.存在形態(1)可以像隕鐵中的鐵那樣以單質形態存在。(2)主要是以＋2價和＋3價化合物的形態存在于礦石中；

鐵元素在地殼中的含量僅次于氧、硅和鋁，居第四位。春秋初年，我國已經掌握了冶鐵技術二．鐵單質的物理性質純鐵具有金屬的共性，如具有銀白色金屬光澤，具有導電性、導熱性和延展性，具有能被磁鐵吸引的特征。【典例】下列關于鐵的敘述，錯誤的是()A．純凈的鐵是光亮的銀白色金屬B．鐵能被磁鐵吸引，在磁場作用下，鐵自身能產生磁場C．鐵是地殼中含量最多的金屬元素，所以分布在地殼中的鐵有游離態也有化合態D．純鐵的抗腐蝕能力強，在干燥空氣中不易被氧化【答案】C三．鐵單質的化學性質鐵元素性質活潑，有較強的還原性，主要化合價為＋2價和＋3價。鐵單質只有還原性，一般遇弱氧化劑被氧化為＋2價，遇強氧化劑被氧化為＋3價。1.與非金屬單質反應(1)與O2反應點燃(化學方程式)：3Fe＋2O2===Fe3O4；現象：劇烈燃燒，火星四射。常溫：鐵在潮濕的空氣中易被腐蝕，生成鐵銹，其主要成分為Fe2O3·xH2O。點燃(2)與Cl2反應(化學方程式)：2Fe＋3Cl2===2FeCl3現象：劇烈燃燒，棕紅色煙。注意：鐵在氯氣中燃燒，只生成FeCl3，與反應物量比無關。(3)與S反應(化學方程式)：Fe＋S===FeS氧化性：Cl2>S，鐵與Cl2反應被氧化為＋3價，與S反應被氧化為＋2價。燃燒2.與水反應常溫下，鐵與水是不反應的；但高溫下可與水蒸氣反應。實驗裝置操作及現象實驗結論用火柴點燃肥皂泡，有爆鳴聲，反應后試管內固體仍為黑色紅熱的鐵能與水蒸氣反應：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2濕棉花作用：產生水蒸氣，與鐵粉反應3.與酸反應與非氧化性酸，如鹽酸、稀硫酸反應離子方程式：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑4.與鹽溶液反應(1)置換反應與CuSO4溶液反應(離子方程式)：曾青得鐵則化為銅Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu(2)與FeCl3溶液反應(離子方程式)：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋【總結】在一定條件下，鐵作為還原劑能與某些非金屬單質、酸和鹽溶液反應。(1)鐵與氧化性較弱的氧化劑(如鹽酸、硫酸銅等)反應，鐵原子失去2個電子生成＋2價鐵的化合物。(2)鐵與氧化性較強的氧化劑(如氯氣等)反應，鐵原子則失去3個電子生成＋3價鐵的化合物。(3)紅熱的鐵能與水蒸氣發生反應，生成四氧化三鐵和氫氣。四．鐵單質的冶煉鐵單質冶煉的原理就是利用還原劑將鐵從礦石中還原出來。如高爐煉鐵：(1)設備：煉鐵高爐；原料：鐵礦石、焦炭、空氣等。(2)主要反應①還原劑的生成。a．生成CO2：C＋O2===CO2b．生成CO：CO2＋C===2CO②鐵的生成：Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2高溫高溫高溫五．鐵的氧化物化學式FeOFe2O3Fe3O4俗名－鐵紅磁性氧化鐵顏色狀態黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體(有磁性)溶解性難溶于水難溶于水難溶于水鐵元素的化合價＋2＋3＋2，＋3穩定性不穩定穩定穩定類別堿性氧化物堿性氧化物特殊氧化物油漆、紅色顏料FeO、Fe2O3、Fe3O4它們均可溶于強酸FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O效果檢測1．（2021·云南省華寧縣第一中學高一期中）鐵的下列性質中不屬于純鐵的物理性質是A．質軟 B．銀白色 C．能導電 D．易生銹【答案】D2．下列關于鐵的敘述錯誤的是A．純凈的鐵是光亮的銀白色金屬B．鐵能被磁鐵吸引，在磁場作用下，鐵自身也能產生磁性C．鐵是地殼中含量最多的金屬元素，所以分布在地殼的鐵有游離態也有化合態D．純鐵的抗蝕能力相當強，在干燥的空氣里不易被氧化【答案】C3.某學習小組進行了下圖所示的實驗，實驗后組員之間的交流不合理的是()A．甲同學認為試管b中收集到的氣體可點燃，且產生淡藍色火焰B．丙同學認為將少量還原性鐵粉放入試管中，加適量的水，加熱也可實現該反應C．乙同學認為試管a中生成黑色固體可能為四氧化三鐵D．丁同學認為用鹽酸溶解固體生成所得溶液有顏色B4．我國科學家參與研制的阿爾法磁譜儀隨美國發現號航天飛機升入太空，開始了探索宇宙中是否存在“反物質”和“暗物質"的研究工作。根據所學的知識推測制造阿爾法磁譜儀核心部件的材料是（）A．Fe B．FeO C．Fe2O3 D．Fe3O4【答案】D5．（2021·海原縣第一中學高一月考）下列物質不能由兩種單質直接化合得到的是A．FeCl3

B．FeCl