高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物教课ppt课件

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物教课ppt课件，共30页。PPT课件主要包含了NO1，铁的物理性质，原子结构，NO2，铁的化学性质等内容，欢迎下载使用。

左传中记载，鲁庄公七年“夏四月辛卯夜，恒星不见，夜中星陨如雨
陨铁是从太空坠落于地球表面的含铁质较多的陨星
铁元素在地壳中的含量排在第四位，仅次于氧硅铝，是含量第二多的金属元素。
丹霞地貌因富含Fe2O3而呈红色
1．了解铁的存在、应用、认识应用铁的化学史，增强文化自信，培养“社会责任与科学精神”的核心素养。2．能用氧化还原反应原理认识铁的化学性质，同时根据实验事实探究Fe与H2O(g)的反应，培养“实验探究与证据推理”的核心素养。3．根据物质的分类和实验事实，了解铁的氧化物和氢氧化物的主要性质，培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
铁元素在地壳中含量丰富，仅次于氧\硅 \铝，排在第四位。铁制品在世界历史上乃至现代化社会，用途广泛，不可或缺。那么，自然界中铁元素有哪些存在形态呢？
陨星即坠星，来自地球之外，属“天外来客”。含石量大的陨星称为陨石，含铁量大的陨星称为陨铁（陨铁通常含铁80%以上，常含镍）。
铁元素在自然界中的存在形态
利用磁铁检验和分离单质铁
【例题1】下列关于铁的叙述，错误的是(　　)A．纯净的铁是光亮的银白色金属B．铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身能产生磁场C．铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态D．纯铁的抗腐蚀能力强，在干燥空气中不易被氧化【答案】C
通常用的铁不是纯铁，而是含有碳等杂质，增强了硬度，降低了熔沸点。
思考：为什么铁器时代晚于铜器时代？
1.自然界中铁单质储量少于铜单质
战国时期最大的铁器——长方形铁炉
铁的最外层只有2个电子，容易被氧化剂氧化，从而失去电子，最外层电子全部失去后显+2价，如果遇到氧化性更强的物质，还会再失去1个电子，显+3价
1）与某些非金属单质反应：
4Fe+3O2= 2Fe2O3
铁在空气中缓慢氧化：铁在纯氧中燃烧：铁与硫磺共热：铁在氯气中点燃或共热：
铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为＋2价和＋3价。铁单质只有还原性，一般遇弱氧化剂被氧化为＋2价，遇强氧化剂被氧化为＋3价。
2）与酸（特指稀硫酸、盐酸）反应：
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑
知识小贴士：铁与浓硫酸、浓、稀硝酸等强氧化性酸反应较复杂，不产生氢气。
3）与相对不活泼金属盐溶液反应：
Fe + 2AgNO3 = 2Ag + Fe(NO3)2Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
Fe的化合价转化归纳：1.铁与酸、盐发生置换反应时，转化成+2价，即Fe2+2.铁与氯气等强氧化剂反应，转化成+3价，即Fe3+
Fe+2H+=Fe2++H2↑
Fe+2Ag+=Fe2++2Ag
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
2Na + Cl2 2NaCl4Na + O2 = 2Na2O2Na + O2 Na2O2
2Na + 2HCl = 2NaCl + H2↑
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
2Na + CuSO4 +2H2O = Na2SO4 + Cu(OH)2 + H2↑
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
1.铁有+2和+3变价，是什么决定生成物中铁元素的化合价？
上面的反应中氧化性较强的是什么物质？
2.铁的反应现象为什么远没有钠的反应剧烈？
改变条件，铁与水能反应吗？
凭生活经验，你觉得铁和水会反应吗？
2.在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，不得留有水。这是为什么呢？如果铁和水反应，要满足什么条件呢？
铁与冷水 铁与热水
用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，则有氢气生成
石棉绒（一种纤维状矿物质材料）
加热时试管内铁粉红热，生成黑色固体，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。
某化学兴趣小组利用如图装置(铁架台及夹持装置已省略)进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：
(1)A装置的作用是　　　　　　　，烧瓶底部放碎瓷片的作用是　　　　　　　　　　。 (2)写出装置B中发生反应的化学方程式：　　　　 　　　　　 　　 　，该反应中氧化剂是　　　　，氧化产物是　 　　。 (3)D的作用是　　　　　　　　　　 　　　。 (4)E中的实验现象是 　 (5)A、B两个装置中应先点燃　　　处的酒精灯(或酒精喷灯)，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是　　　 　　　。
吸收未反应的水蒸气，干燥H2
黑色固体变成红色，玻璃管内壁上有水珠生成
改进点：1.改变水蒸气的生成方式 2.氢气的收集、检验方式
在钢铁厂生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，不得留有水，这是为什么？
①焦炭与氧气燃烧提供热量
②焦炭与CO2反应提供还原剂
③CO还原氧化铁得到铁
④石灰石生产CaO除渣
CuSO4、FeCl3
1、铁元素以铁单质的形式用于炼钢、制造铸铁和煅铁。2、铁和其化合物还用作磁铁、染料（墨水、蓝晒图纸、胭脂颜料）和磨料（红铁粉）。3、还原铁粉大量用于还原其他相对不活泼金属（冶金）。 4、铁元素是人体必须的微量元素之一。缺铁时可服用适量补铁剂（Fe2+）
1、铁有+2、+3价两种价态,单质铁与　　　　(填下列编号,下同)反应时只生成+3价铁;与　　 　　反应时只生成+2价铁;与　　　　反应时既生成+2价铁也生成+3价铁。 所选试剂:①Cl2　 ②O2　 ③H2O(g)　 ④S　 ⑤盐酸　⑥稀硝酸(足量)　 ⑦稀硫酸　 ⑧CuSO4溶液　⑨FeCl2溶液
2．下列叙述正确的是(　　)A．纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属B．铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3C．纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化D．足量的铁在氯气中燃烧生成FeCl2和FeCl3【答案】C
3．有关铁的叙述中不正确的是（ ）A．铁能被磁铁吸引B．人体的血红蛋白中含有铁元素C．在空气中能剧烈燃烧D．铁能与水蒸气反应【答案】C4．下列关于铁与水蒸气反应的叙述不正确的是(　　)A．是氧化还原反应 B．铁是还原剂C．需在高温条件下进行 D．产物是氧化铁和氢气【答案】D
5．下列既能由金属和氯气直接制取，又能由金属和盐酸直接制取的是（ ）A．FeCl2 B．AlCl3C．FeCl3 D．CuCl2【答案】B
6．高炉炼铁的生产中，下列说法正确的是(　　)A．焦炭和一氧化碳都是还原剂B．采用富氧空气可以得到纯铁C．加石灰石的目的主要是为了得到CO2D．用于冶炼生铁的矿石主要有磁铁矿、赤铁矿和黄铁矿【答案】A