3.1.1 鐵及其化合物 課件 上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊

3.1.1鐵及其化合物第三章鐵金屬材料鐵是世界上使用最廣泛的金屬思考：這些材質(zhì)的主要成分是什么？新課導(dǎo)入鐵元素在地殼中的含量排在

，僅次于

，在自然界中的形態(tài)有

和

，即鐵游離態(tài)（單質(zhì)）：隕鐵化合態(tài)：以+2價和+3價化合物的形態(tài)存在于礦石中一、鐵元素在自然界中的存在形態(tài)第四位氧硅鋁是含量第二多的金屬元素，是使用最廣泛的金屬。游離態(tài)化合態(tài)?

隕鐵（單質(zhì)）?

赤鐵礦（Fe2O3）?

黃鐵礦（FeS2）?

磁鐵礦（Fe3O4）鐵元素除存在于地殼中，還存在于人體血液中的血紅蛋白中常見的鐵礦石鐵文化河南三門峽出土的玉柄鐵劍鐵質(zhì)農(nóng)具古代冶鐵戰(zhàn)國時期最大的鐵器—長方形鐵爐1.原料：焦炭、鐵礦石、空氣、石灰石工業(yè)上鐵的冶煉2.原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的CO把鐵從鐵礦石中還原出來。3.主要設(shè)備：高爐Fe3O4+4CO====3Fe+4CO2高溫(冶煉赤鐵礦)(冶煉磁鐵礦)

Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2高溫點燃(1)C+O2

===CO2高溫(2)C+CO2===2CO⑶Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2高溫將鐵礦石中的SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣①產(chǎn)生C0；②提供熱量CaCO3===CaO+CO2高溫CaO+SiO2=CaSiO3CO、CO2、N2等鐵的冶煉固體顏色光澤熔點沸點質(zhì)地密度導(dǎo)電、導(dǎo)熱性延展性1535℃2750℃大(7.86g·cm-3)良好好【注】鐵能被磁鐵吸引銀白色金屬光澤軟二、鐵的物理性質(zhì)粉末：黑色【思考1】為什么鐵片是銀白色，而鐵粉卻是黑色？金屬小顆粒能反射光線。小顆粒分布是混亂的，不能像鏡面一樣把入射光線定向地反射回去。入射光線進到金屬小顆粒中，從一個小顆粒反射到另一個顆粒，反射過來又反射回去，光線越來越弱，很少按入射方向返回去，看上去是黑色的。Fe物質(zhì)類型角度元素價態(tài)角度強還原性金屬單質(zhì)+3強氧化劑+2弱氧化劑與非金屬單質(zhì)反應(yīng)與酸溶液反應(yīng)與某些鹽溶液反應(yīng)S、H+、Cu2+等

Cl2等三、鐵的化學(xué)性質(zhì)①與O2反應(yīng)3Fe＋2O2===Fe3O4點燃現(xiàn)象：劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體鐵在潮濕的空氣中易被腐蝕，生成鐵銹點燃:常溫：②與Cl2反應(yīng)現(xiàn)象：劇烈燃燒，生成棕褐色煙③與S反應(yīng)Fe＋S=FeS現(xiàn)象：生成黑褐色固體2Fe＋3Cl2===2FeCl3Fe2O3·xH2O1.與非金屬單質(zhì)反應(yīng)+2、+3與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)：2.與酸反應(yīng)①(弱氧化性酸)常溫下,鐵遇到濃硫酸、冷的濃硝酸會發(fā)生鈍化。在表面形成一層致密的氧化膜,從而阻止進一步的反應(yīng),不會腐蝕?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式如下:3Fe+4H2SO4(濃)=Fe3O4+4SO2↑+4H2O2Fe

+

6H2SO4(濃)

=

Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2OFe+6HNO?(濃)

=

Fe(NO3)3+3NO?↑+3H2OFe+4HNO3（稀）=

Fe(NO3)3+

NO↑+2H2O與硝酸:濃硫酸反應(yīng)：②強氧化性酸

Fe+2HCl

===FeCl2+H2↑

Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑Fe＋Cu2+===Fe2+＋CuFe+CuSO4==FeSO4+Cu①與CuSO4溶液反應(yīng)：3.與鹽溶液反應(yīng)曾青得鐵則化為銅Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋②與FeCl3溶液反應(yīng)Fe＋2FeCl3=3FeCl2鐵與氧化性較弱的氧化劑（如鹽酸、硫酸銅等）反應(yīng)：鐵與氧化性較強的氧化劑（如Cl2、O2等）反應(yīng)：Fe-2e-→Fe2+Fe-3e-→Fe3+【思考】通過前面的學(xué)習(xí)我們知道鈉可以和冷水反應(yīng)，那么鐵是否能與水反應(yīng)呢？常溫下，鐵不會和水反應(yīng)【思考】在鋼鐵的生產(chǎn)中，在鐵水注入模具之前，模具必須要進行干燥處理，這是為什么呢？因為高溫下，鐵和水蒸汽發(fā)生反應(yīng)教材P69實驗裝置圖

實驗操作實驗現(xiàn)象化學(xué)程式在裝置的試管中依次放入濕棉花和還原鐵粉，加熱。把生成的氣體通入蒸發(fā)皿中的肥皂液中。一段時間后，用坩堝鉗夾取燃著的火柴點燃肥皂泡，觀察現(xiàn)象。實驗結(jié)束時，應(yīng)先從肥皂液中撤出導(dǎo)管，再移走燃著的酒精燈紅熱的鐵與水蒸氣反應(yīng)放出氣體，蒸發(fā)皿中產(chǎn)生大量肥皂泡，用火柴點燃肥皂泡，能燃燒或發(fā)生爆鳴。反應(yīng)后，試管中固體仍呈黑色（4）鐵與水蒸氣的反應(yīng)鐵的化學(xué)性質(zhì)(不要

符號)探究實驗：鐵與水蒸氣反應(yīng)①濕棉花的作用：

。②酒精燈的火焰可用防風(fēng)罩套住，____________________。③肥皂液的作用：

。④結(jié)束時，先_________，再_________。爆鳴H2提供水蒸氣檢驗反應(yīng)產(chǎn)物思考交流提高溫度，加熱效果更好撤導(dǎo)管移酒精燈⑤先點燃哪一個酒精燈？⑥實驗結(jié)束時，應(yīng)先從肥皂液中撤出導(dǎo)管，再移走酒精燈，為什么?

⑦在實驗的過程中，往往把還原鐵粉分散于石棉絨上，其原因是什么？

為了防止產(chǎn)生倒吸鐵的化學(xué)性質(zhì)先加熱濕棉花的，用水蒸氣排除裝置內(nèi)的空氣。增大了水蒸氣與鐵粉的接觸面積。C下列敘述中正確的是（

）A．Fe在少量Cl2中燃燒生成FeCl2B．Fe與S混合加熱生成FeS2C．3molFe單質(zhì)完全轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3O4，失去8NA個電子D．氧化性：Fe2+>Cu2+FeCl3FeSCu2+>Fe2+Fe+Cu2+=Fe2++Cu實戰(zhàn)演練缺鐵性貧血

吞咽困難或吞咽時有梗阻的感覺異食癖口角炎、舌炎富含鐵的食品補鐵的藥物

鐵是人體內(nèi)需要的微量元素。一般人的體內(nèi)含鐵量為4～5g，血紅蛋白中的鐵是體內(nèi)氧的輸送者。缺鐵會導(dǎo)致人的記憶能力、免疫能力和對溫度的適應(yīng)能力等生理功能下降。Mg＋2H2O(熱水)==Mg(OH)2＋H2↑（緩慢反應(yīng)）Δ2Al＋6H2O(沸水)====2Al(OH)3＋3H2↑(極困難)煮沸鎂、鋁與水的反應(yīng)［小結(jié)］根據(jù)金屬活動順序表，金屬與水反應(yīng)有何規(guī)律？【知識拓展】KCaNaMgAl

Zn

FeSnPb

(H)

CuHgAgPtAu→金屬與水反應(yīng)的規(guī)律：與H2O(g)反應(yīng)，產(chǎn)生氧化物和H2冷水熱水沸水不能與水反應(yīng)課堂小結(jié)練習(xí)1：紅熱的鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式

,該反應(yīng)中的氧化劑

（填寫化學(xué)式）。將燒至紅熱的鐵絲伸到盛有氯氣的集氣瓶中，可觀察到鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙，反應(yīng)方程式為

，該反應(yīng)中被還原的物質(zhì)是

填寫化學(xué)式）。練習(xí)2：除去下列物質(zhì)中含有少量的雜質(zhì)，寫出使用試劑的化學(xué)式和反應(yīng)離子方程式：（1）FeCl2溶液中含有少量FeCl3雜質(zhì)

（2）FeCl3溶液中含有少量FeCl2雜質(zhì)

（3）FeSO4溶液中含有少量CuSO4雜質(zhì)

Fe；2Fe3++Fe=3Fe2+Cl2；2Fe2++Cl2=3Fe3++2Cl—Fe；2Fe2++Cu2+=3Fe2++Cu練習(xí)3：某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置進行“鐵與水反應(yīng)”的實驗，并檢驗產(chǎn)物的性質(zhì)，請回答下列問題：(1)A裝置的作用是_________，

B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

_______________________。

(2)D的作用是_______________________