人教版高中化學必修一《鐵及其化合物》鐵 金屬材料PPT教學課件(第1課時鐵的單質、鐵的氧化物、鐵的氫氧化物)，共36頁。
素養目標
1.了解單質鐵的還原性,一定條件下能與非金屬單質、酸和某些鹽反應,初步學會根據鐵與水蒸氣反應的原理,Fe(OH)2、Fe(OH)3的制備方法,設計實驗裝置,培養科學探究與創新意識。
2.能用氧化還原反應原理進一步認識鐵的化學性質,基于實驗事實書寫鐵與水蒸氣反應的方程式,形成宏觀辨識與微觀探析的意識。
3.通過實驗探究鐵的氧化物、鐵的氫氧化物的化學性質,體會實驗對認識和研究物質性質的重要作用,形成證據意識。
4.了解鐵元素在自然界的存在形態、與人體健康的關系,體會化學對人類生活的重要意義。從我國古代應用鐵的化學史感受中華民族在科技發展進程中的貢獻,增強科學態度與社會責任。
【知識鋪墊】
1.鐵生銹的條件是與水、空氣同時接觸。
2.光亮的鐵絲在空氣中能否燃燒?鐵絲在純氧中燃燒的現象如何?請寫出相應的化學方程式。
提示 鐵絲在空氣中不能燃燒。鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體。3Fe+2O2===Fe3O4。
3.鐵與鹽酸、CuSO4溶液發生反應的離子方程式分別為
Fe+2H+ === Fe2++H2↑,Fe+Cu2+ === Fe2++Cu。
4.鈉與冷水劇烈反應,反應的化學方程式為2Na+2H2O === 2NaOH+H2↑。
【必備知識】
一、鐵元素概述
1.自然界中的鐵:既有單質(隕鐵中的鐵單質)形態又有化合物(礦石中+2、+3價鐵的化合物)形態。
2.含量:鐵在地殼中含量居第四位,僅次于氧、硅、鋁。
3.開發利用:春秋初年我國已掌握了冶鐵技術。工業煉鐵原理(以Fe2O3為例)是3CO+Fe2O3 === 2Fe+3CO2。
二、鐵的單質
1.物理性質
鐵有延展性、導熱性、導電性,但其導電性不如銅和鋁,鐵還能被磁鐵吸引。其熔、沸點較高,熔點:1 535 ℃、沸點:2 750 ℃。密度:7.86 g·cm-3。
【微思考】你能用一種最簡單的方法分離鐵粉和銅粉的混合物嗎?
提示 可以用磁鐵吸引法分離。
2.化學性質
(1)鐵與非金屬單質、酸、鹽溶液的反應:
①與非金屬單質(O2、Cl2等)反應,如Fe與Cl2反應:2Fe+3Cl2===2FeCl3。
②與鹽酸、稀硫酸反應:Fe+2H+ === Fe2++H2↑(離子方程式)。
③與某些鹽反應,如Fe與CuSO4溶液反應:Fe+Cu2+ === Fe2++Cu(離子方程式)。
(2)實驗探究鐵粉與水蒸氣的反應:
【情境鏈接】鐵與水蒸氣可以反應,為什么在日常生活中可以用鐵壺燒水?
提示 鐵與冷水、熱水均不易反應,只有在高溫下才能與水蒸氣反應,所以可以用鐵壺燒水。
【自我小測】
1.判斷正誤:
(1)Fe與H2O(g)反應生成Fe2O3和H2。( )
(2)鐵有多種氧化物,且均為黑色固體。( )
(3)Fe3O4中的Fe化合價有+2和+3價,Fe3O4為混合物。( )
(4)Fe(OH)2和Fe(OH)3均為弱堿,均與鹽酸反應生成鹽和H2O。( )
(5)Fe(OH)2易被溶解在溶液中的O2氧化為Fe(OH)3。( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√
2.指南針是我國的四大發明之一,制造指南針的磁性物質是( )
A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe
答案 C
解析 Fe3O4具有磁性,俗稱磁性氧化鐵,鐵是能被磁化的物質,本身沒有磁性。
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