2023學(xué)年完整公開課版鐵單質(zhì)

丹霞地貌

第三章鐵金屬材料

3.1.1鐵的單質(zhì)主講老師:于長紅學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能列舉、描述、辨別鐵及其重要化合物的重要物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。2.利用鐵與水的反應(yīng)，設(shè)計(jì)其實(shí)驗(yàn)方案。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)的素養(yǎng)水平。一、鐵在自然界的分布赤鐵礦磁鐵礦（主要成分為Fe2O3）(主要成分為Fe3O4）隕鐵單質(zhì)隕鐵是鐵的單質(zhì)，但鐵主要以化合物在形式存在于礦石中沒有鐵的金屬活動(dòng)順序弱鈉在自然界中有單質(zhì)嗎？為什么鐵有？我國發(fā)現(xiàn)最早的人工冶鐵制品是：

甘肅靈臺(tái)出土的春秋初年秦國的銅柄鐵劍。說明春秋時(shí)期我國就掌握了冶鐵技術(shù)。二、單質(zhì)鐵銀白色、有金屬光澤的固體熔點(diǎn)：1535℃

沸點(diǎn)：2750℃密度：7.86g/cm31、鐵的物理性質(zhì)

顏色

狀態(tài)

導(dǎo)電導(dǎo)熱延展性特性地殼含量能被______吸引占第_____位磁鐵四銀白色固體良好金屬單質(zhì)一般與什么物質(zhì)反應(yīng)？思考與交流：根據(jù)上述推測(cè)和之前學(xué)習(xí)的化學(xué)知識(shí)，對(duì)比金屬鐵和鈉的性質(zhì)，填下表鐵鈉非金屬酸鹽溶液水非金屬單質(zhì)水酸鹽溶液等4Na+O2==2Na2O2Na+2HCl==2NaCl+H2↑2Na+2H2O==2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓2Na+2H2O==2NaOH+H2↑鐵與氧氣反應(yīng)

點(diǎn)燃3Fe+4O2====2Fe3O4

鐵與氯氣鐵與鹽酸Fe+2HCl=FeCl2+H2↑鐵與硫酸銅

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

鐵的化學(xué)方程式

點(diǎn)燃

3Fe+4O2==2Fe3O4Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

點(diǎn)燃2Fe+3Cl2==2FeCl3Fe+CuSO4=FeSO4+Cu鐵有+2和+3的變價(jià)，那么是什么在決定生成物中鐵元素的化合價(jià)呢？上面的反應(yīng)中氧化性較強(qiáng)的是什么物質(zhì)？氧化劑的氧化性鈉與水反應(yīng)從生活常識(shí)可以知道鐵與冷水，甚至是沸騰的水都不反應(yīng)在更高的溫度下兩者能不能反應(yīng)呢？【實(shí)驗(yàn)探究】

設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)裝置，使還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)。要求裝置中含有以下三部分：水蒸氣的發(fā)生裝置水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置收集裝置有人設(shè)計(jì)了下圖裝置，用一支大試管完成實(shí)驗(yàn)，想想其中的原理思考：(1)水蒸氣怎樣制取？(2)該反應(yīng)在什么條件下進(jìn)行？（3）反應(yīng)的產(chǎn)物如何驗(yàn)證？實(shí)驗(yàn)【現(xiàn)象和結(jié)論】紅熱的鐵與水蒸氣反應(yīng)放出，蒸發(fā)皿中產(chǎn)生大量肥皂泡，點(diǎn)燃時(shí)或發(fā)出爆鳴聲----氫氣，反應(yīng)后試管內(nèi)為?！舅伎寂c交流】試驗(yàn)過程中應(yīng)該注意哪些問題？1、肥皂水不能太稀，否則吹起的氣泡太小，點(diǎn)燃時(shí)難有較大的爆鳴聲2、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先從肥皂水中撤出導(dǎo)管，再移去燃著的酒精燈。氣體能燃燒固體黑色---Fe3O4紅熱的鐵可以與水蒸氣反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：

高溫3Fe+4H2O(g)====Fe3O4+4H2在鋼鐵廠的生產(chǎn)中，熾熱的鐵水或鋼水注入模具之前，模具必須進(jìn)行充分的干燥處理，不得留有水，這是為什么呢？避免高溫下鐵與水反應(yīng)，生成Fe3O4練習(xí)1.下列關(guān)于鐵的敘述中錯(cuò)誤的是（）A.純凈的鐵是光亮的銀白色金屬.B.鐵能被磁體吸引.C.鐵是地殼中含量最多的金屬元素.D.鐵具有延展性和導(dǎo)熱性，可制作炊具。解釋鐵元素在地殼中含量是金屬元素的第二位C2.下列反應(yīng)中，鐵只能生成+3價(jià)化合物的是（）A.少量鐵與稀硫酸反應(yīng)B.鐵絲在氧氣中燃燒C.過量鐵粉在氯氣中燃燒D.鐵投入到CuSO4溶液中解析：C項(xiàng)雖然鐵粉過量，但因?yàn)椴皇窃谌芤褐羞M(jìn)行的反應(yīng)。只能生成FeCl3c3.鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖，下列說法正確的是()A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，試管口應(yīng)高于試管底B．加熱時(shí)試管內(nèi)鐵粉紅熱，點(diǎn)燃肥皂泡可聽到爆鳴聲C．反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Fe+3H2O(g)

=Fe2O3+3H2D．用鹽酸溶解反應(yīng)后的固體，向所得溶液中滴入KSCN溶液，未顯紅色，說明原反應(yīng)未能發(fā)生B4.在常溫下，F(xiàn)e與水并不起反應(yīng)，但在高溫下，F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)。應(yīng)用下列裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下"Fe與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)"。請(qǐng)回答該實(shí)驗(yàn)中的問題。（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

。（2）實(shí)驗(yàn)前必須對(duì)整套裝置進(jìn)行的操作是

。（3）圓底燒瓶中盛裝的是水，該裝置受熱后的主要作用是

.（4）干燥管中盛裝的物質(zhì)可以是

，作用是

。（5）試管中收集到的氣體是

，如果要在A處玻璃管口處點(diǎn)燃該氣體，則必須對(duì)該氣體進(jìn)行

，這一操作的目的是

。

高溫3Fe＋4H2O(g)==Fe3O4+4H2

檢驗(yàn)裝置的氣密性堿石灰干燥反應(yīng)產(chǎn)生的H2防止點(diǎn)燃時(shí)，因含有氧氣而爆炸H2驗(yàn)純?yōu)閷?shí)驗(yàn)提供水蒸氣課堂回顧1.鐵的物理性質(zhì)2.鐵的化學(xué)性質(zhì)

▲3Fe+4O2==2Fe3O4Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

點(diǎn)燃2Fe+3Cl2==2FeCl3Fe+CuSO4=FeSO4+Cu鐵與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)

高溫3Fe+4H2O(g)====Fe3O4+4H21、鐵對(duì)人體的功能表現(xiàn)在許多方面，鐵參與氧的運(yùn)輸和儲(chǔ)存。紅細(xì)胞中的血紅蛋白是運(yùn)輸氧氣的載體;鐵是血紅蛋白的組成成分，與氧結(jié)合，運(yùn)輸?shù)缴眢w的每一個(gè)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