人教版高中化学必修一《铁及其化合物》铁 金属材料PPT教学课件(第1课时铁的单质、铁的氧化物、铁的氢氧化物)，共36页。
素养目标
1.了解单质铁的还原性,一定条件下能与非金属单质、酸和某些盐反应,初步学会根据铁与水蒸气反应的原理,Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备方法,设计实验装置,培养科学探究与创新意识。
2.能用氧化还原反应原理进一步认识铁的化学性质,基于实验事实书写铁与水蒸气反应的方程式,形成宏观辨识与微观探析的意识。
3.通过实验探究铁的氧化物、铁的氢氧化物的化学性质,体会实验对认识和研究物质性质的重要作用,形成证据意识。
4.了解铁元素在自然界的存在形态、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,增强科学态度与社会责任。
【知识铺垫】
1.铁生锈的条件是与水、空气同时接触。
2.光亮的铁丝在空气中能否燃烧?铁丝在纯氧中燃烧的现象如何?请写出相应的化学方程式。
提示 铁丝在空气中不能燃烧。铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。3Fe+2O2===Fe3O4。
3.铁与盐酸、CuSO4溶液发生反应的离子方程式分别为
Fe+2H+ === Fe2++H2↑,Fe+Cu2+ === Fe2++Cu。
4.钠与冷水剧烈反应,反应的化学方程式为2Na+2H2O === 2NaOH+H2↑。
【必备知识】
一、铁元素概述
1.自然界中的铁:既有单质(陨铁中的铁单质)形态又有化合物(矿石中+2、+3价铁的化合物)形态。
2.含量:铁在地壳中含量居第四位,仅次于氧、硅、铝。
3.开发利用:春秋初年我国已掌握了冶铁技术。工业炼铁原理(以Fe2O3为例)是3CO+Fe2O3 === 2Fe+3CO2。
二、铁的单质
1.物理性质
铁有延展性、导热性、导电性,但其导电性不如铜和铝,铁还能被磁铁吸引。其熔、沸点较高,熔点:1 535 ℃、沸点:2 750 ℃。密度:7.86 g·cm-3。
【微思考】你能用一种最简单的方法分离铁粉和铜粉的混合物吗?
提示 可以用磁铁吸引法分离。
2.化学性质
(1)铁与非金属单质、酸、盐溶液的反应:
①与非金属单质(O2、Cl2等)反应,如Fe与Cl2反应:2Fe+3Cl2===2FeCl3。
②与盐酸、稀硫酸反应:Fe+2H+ === Fe2++H2↑(离子方程式)。
③与某些盐反应,如Fe与CuSO4溶液反应:Fe+Cu2+ === Fe2++Cu(离子方程式)。
(2)实验探究铁粉与水蒸气的反应:
【情境链接】铁与水蒸气可以反应,为什么在日常生活中可以用铁壶烧水?
提示 铁与冷水、热水均不易反应,只有在高温下才能与水蒸气反应,所以可以用铁壶烧水。
【自我小测】
1.判断正误:
(1)Fe与H2O(g)反应生成Fe2O3和H2。( )
(2)铁有多种氧化物,且均为黑色固体。( )
(3)Fe3O4中的Fe化合价有+2和+3价,Fe3O4为混合物。( )
(4)Fe(OH)2和Fe(OH)3均为弱碱,均与盐酸反应生成盐和H2O。( )
(5)Fe(OH)2易被溶解在溶液中的O2氧化为Fe(OH)3。( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√
2.指南针是我国的四大发明之一,制造指南针的磁性物质是( )
A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe
答案 C
解析 Fe3O4具有磁性,俗称磁性氧化铁,铁是能被磁化的物质,本身没有磁性。
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