鐵的單質(zhì)（導(dǎo)學(xué)案）高一化學(xué)（原卷版）

第三章鐵金屬材料第一節(jié)鐵及其化合物第一課時(shí)鐵的單質(zhì)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解鐵元素在自然界中的存在形態(tài)、與人體健康的關(guān)系，體會(huì)化學(xué)對(duì)人類生活的重要意義；從我國古代應(yīng)用鐵的化學(xué)史感受中華民族在科技發(fā)展進(jìn)程中的貢獻(xiàn),增強(qiáng)文化自信。2.能用氧化還原反應(yīng)原理進(jìn)一步認(rèn)識(shí)鐵的化學(xué)性質(zhì)，基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)寫出鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式，并用于解釋生產(chǎn)中簡單的化學(xué)問題，培養(yǎng)安全意識(shí)。3.結(jié)合應(yīng)用實(shí)例，將鐵的性質(zhì)的知識(shí)運(yùn)用于解決生產(chǎn)、生活中簡單的化學(xué)問題，強(qiáng)化性質(zhì)決定用途的觀念?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】鐵單質(zhì)的性質(zhì)【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理【課前預(yù)習(xí)】舊知回顧：色金屬，在空氣中（填“容易”會(huì)“不容易”）被氧化，生成（填化學(xué)式，下同），點(diǎn)燃時(shí)生成。2、金屬鈉與稀鹽酸的反應(yīng)的離子方程式：；與CuSO4稀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：；與非金屬單質(zhì)氯氣、硫反應(yīng)的化學(xué)方程式：；與熔融態(tài)的TiCl4的反應(yīng)：。新知預(yù)習(xí)：1、人類最早使用的鐵，是來自太空的。鐵在自然界中可以像隕鐵中的鐵那樣以形態(tài)存在，但主要是以+2價(jià)和+3價(jià)的形態(tài)存在于礦石中。鐵元素在地殼中的含量僅次于，居第四位。2、鐵分別與氯氣和鹽酸反應(yīng)所得的產(chǎn)物中鐵元素的價(jià)態(tài),Fe與Cl2反應(yīng)無論用量多少都生成而不是；Fe與S反應(yīng)生成而不是；Fe與I2反應(yīng)生成而不是?！菊n中探究】情景導(dǎo)入：鐵是目前產(chǎn)量最大，用途最廣泛的金屬材料（展示生活中與金屬鐵有關(guān)的圖片，見PPT），本節(jié)課，我們就要來研究這種重要的金屬元素—鐵。一、鐵單質(zhì)的物理性質(zhì)活動(dòng)一、鐵元素的存在任務(wù)一、閱讀教材P6364頁內(nèi)容，思考鐵元素在自然界的存在有何特點(diǎn)？活動(dòng)二、鐵單質(zhì)的物理性質(zhì)任務(wù)一、觀察生鐵的樣品，閱讀教材P65頁第一自然段，思考鐵具有哪些物理性質(zhì)？問題探究：為什么鐵器時(shí)代晚于銅器時(shí)代？【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練】1．下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是（）A．鐵粉具有還原性，可作食品的抗氧化劑B．小蘇打可溶于水，可作糕點(diǎn)的膨松劑C．臭氧具有強(qiáng)氧化性，可作食品的殺菌劑D．維生素C具有還原性，可作食品的抗氧化劑2．純凈鐵的物理性質(zhì)有：①光亮的銀白色②黑色③在潮濕的空氣中易被腐蝕④有延展性⑤能導(dǎo)電導(dǎo)熱⑥硬而脆⑦能被磁鐵吸，引易被磁化（）A．①③④⑤⑦ B．①④⑤⑦ C．①③⑤⑦ D．全部二、鐵單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)活動(dòng)一、鐵單質(zhì)與鈉單質(zhì)性質(zhì)比較任務(wù)一、聯(lián)系金屬鈉的性質(zhì)，結(jié)合鐵的原子結(jié)構(gòu)示意圖（原子序數(shù)為26）和教材P65頁“思考與討論”，比較金屬鐵與金屬鈉化學(xué)性質(zhì)的異同？填寫表格內(nèi)容。①鐵原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：②金屬鐵與金屬鈉化學(xué)性質(zhì)比較鐵鈉非金屬單質(zhì)（Cl2、O2、S）酸（非氧化性如HCl）鹽溶液(CuSO4)水?任務(wù)二、問題探究：鐵在反應(yīng)中有+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？請(qǐng)舉例說明?！緦?duì)應(yīng)訓(xùn)練】1．下列敘述正確的是()A．純鐵為灰黑色，所以鐵屬于黑色金屬B．鐵在硫蒸氣中燃燒生成Fe2S3C．純鐵的抗腐蝕能力非常強(qiáng)，鐵在干燥的空氣里不易被氧化D．足量的鐵在氯氣中燃燒生成FeCl2和FeCl32.下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中不正確的是()A．工業(yè)上在高溫下用CO還原含F(xiàn)e2O3的鐵礦石煉鐵B．鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應(yīng)均能得到Fe3O4C．工業(yè)上可用鐵制容器儲(chǔ)存、運(yùn)輸濃硝酸、濃硫酸D．氯化鐵溶液有較強(qiáng)氧化性，故可用作凈水劑活動(dòng)二、探究鐵與水的反應(yīng)任務(wù)一、問題探究：通過鈉和水的反應(yīng)，可知水是一種較弱的氧化劑。結(jié)合生活常識(shí)以及以下材料，預(yù)測水能氧化鐵嗎?材料：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(如圖3?4)。任務(wù)二、結(jié)合教材P66頁“思考與討論”，思考鐵與水反應(yīng)有何特點(diǎn)？分析該裝置的實(shí)驗(yàn)原理，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷可能的生成物。①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：②原理分析：③驗(yàn)證固體是否是四氧化三鐵方法：④實(shí)驗(yàn)結(jié)論：⑤實(shí)驗(yàn)說明：【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練】1．某學(xué)習(xí)小組按如圖所示實(shí)驗(yàn)，下列組員的認(rèn)識(shí)一定不合理的是（）A．甲同學(xué)認(rèn)為試管b中收集到的氣體可點(diǎn)燃，且產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰B．乙同學(xué)認(rèn)為試管a中生成的黑色固體可能為四氧化三鐵C．丙同學(xué)認(rèn)為用鹽酸溶解固體生成物所得溶液有顏色D．丁同學(xué)認(rèn)為將少量還原鐵粉放入試管中，加適量的水，加熱也可實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)2．用如圖所示裝置進(jìn)行Fe與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)說法正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先點(diǎn)燃酒精噴燈再點(diǎn)燃酒精燈B．反應(yīng)中H2O作氧化劑，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3H2O=Fe2O3+3H2C．干燥管中加入的固體干燥劑可以是無水氯化鈣D．收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體選用裝置②活動(dòng)三、鐵的冶煉及應(yīng)用任務(wù)一、自然界中的鐵主要以+2和+3價(jià)化合物的形態(tài)存在于礦石中，結(jié)合教材P64頁第二自然段人類冶鐵歷史，思考如何把鐵從鐵礦石中提煉出來呢？任務(wù)二、問題探究：網(wǎng)上曾流傳出一段視頻，有網(wǎng)友竟用吸鐵石從麥片中吸出了鐵粉，結(jié)合所學(xué)知識(shí)和教材P66頁“資料卡片”內(nèi)容談?wù)勀阌泻慰捶?？【?duì)應(yīng)訓(xùn)練】1．高爐煉鐵的主要反應(yīng)為Fe2O3+3COeq\o(\o(\s\up6(_____),\s\up4(_____)),\s\up6(高溫))2Fe+3CO2，下列對(duì)該反應(yīng)的說法正確的是（）A．Fe2O3是氧化劑 B．CO中碳元素被還原C．Fe的化合價(jià)升高 D．該反應(yīng)是置換反應(yīng)2.下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中不正確的是()A．工業(yè)上在高溫下用CO還原含F(xiàn)e2O3的鐵礦石煉鐵B．鐵在純氧中燃燒或高溫下和水蒸氣反應(yīng)均能得到Fe3O4C．工業(yè)上可用鐵制容器儲(chǔ)存、運(yùn)輸濃硝酸、濃硫酸D．氯化鐵溶液有較強(qiáng)氧化性，故可用作凈水劑【課后鞏固】1．有關(guān)鐵的敘述中不正確的是（）A．鐵能被磁鐵吸引 B．人體的血紅蛋白中含有鐵元素C．在空氣中能劇烈燃燒 D．鐵能與水蒸氣反應(yīng)2．下列說法不正確的是()A．鐵與純氧氣和水蒸氣反應(yīng)都能生成四氧化三鐵B．鐵在高溫下與水蒸氣的反應(yīng)是置換反應(yīng)C．鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和氫氣D．鐵與鹽酸或水蒸氣反應(yīng)，都作還原劑3.我國宋代《開寶本草》中記載了中藥材鐵華粉的制作方法：“取鋼煅作葉，如笏或團(tuán)，平面磨錯(cuò)令光、凈，以鹽水灑之，于醋甕中陰處埋之一百日，鐵上衣生，鐵華成矣。”下列說法錯(cuò)誤的是（）A．“取鋼煅作葉，如笏或團(tuán)”說明金屬鐵有較好的延展性B．“平面磨錯(cuò)令光、凈”的目的是除去表面的鐵銹C．“鐵上衣生”的原因是鐵被氧氣氧化D．中藥材鐵華粉的主要成分是醋酸亞鐵楊sir化學(xué)，侵權(quán)必究4．高爐煉鐵的生產(chǎn)中，下列說法正確的是()A．焦炭和一氧化碳都是還原劑B．采用富氧空氣可以得到純鐵C．加石灰石的目的主要是為了得到CO2D．用于冶煉生鐵的礦石主要有磁鐵礦、赤鐵礦和黃鐵礦5．鐵在一定條件下與Cl2、O2、S反應(yīng)的產(chǎn)物分別為FeCl3、Fe3O4、FeS，下列有關(guān)說法正確的是()A．三種非金屬單質(zhì)中，S的氧化性最弱B．等量的鐵分別與Cl2、O2、S反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等C．反應(yīng)生成的三種產(chǎn)物都只具有氧化性D．反應(yīng)生成的三種產(chǎn)物都是易溶于水的固體6．用如圖所示裝置進(jìn)行Fe與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)說法不正確的是()A．裝置A的作用是為實(shí)驗(yàn)提供持續(xù)不斷的水蒸氣B．裝置B中反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Fe＋3H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe2O3＋3H2C．裝置C中加入的固體干燥劑可能是堿石灰D．點(diǎn)燃裝置D處的氣體前必須檢驗(yàn)氣體的純度7．準(zhǔn)確稱取某種鐵的氧化物2.88g，用足量的CO進(jìn)行還原，將生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4.00g，則這種鐵的氧化物為()A．Fe3O4 B．Fe2O3C．FeO D．以上都不是8．下圖是鐵粉和水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)中，D處排出的氣體幾乎點(diǎn)不著，已知該裝置不漏氣，使用的各種藥品沒有質(zhì)量問題，你認(rèn)為氣體點(diǎn)不著的可能原因是(說出一點(diǎn)即可)：________________________