3.1.1鐵單質和鐵的氧化物課件

鐵金屬材料鐵的單質和氧化物埃菲爾鐵塔港珠澳大橋

【情境·思考】地鐵管道

人類最早使用的鐵，是來自太空的隕鐵。鐵在自然界中可以像隕鐵中的鐵那樣以單質形態(tài)存在，但主要是以+2價和+3價化合物的形態(tài)存在于礦石中。鐵在自然界的存在形態(tài)：

隕鐵石孫悟空鐵元素在地殼中的含量僅次于氧、硅和鋁，居第四位。OSiAlFe地殼中元素含量遞減丹霞地貌的巖層因Fe2O3而呈紅色。

我國目前發(fā)現最早的人工冶鐵制品是甘肅靈臺出土的春秋初年秦國的短柄鐵劍，這說明春秋初年我國已掌握了冶鐵技術。戰(zhàn)國中期以后，鐵制工具在社會生產中發(fā)揮了巨大的作用。戰(zhàn)國時期最大的鐵器——長方形鐵爐

工業(yè)煉鐵的原理是用還原的方法把鐵從鐵礦中提煉出來。你還記得煉鐵高爐內發(fā)生的化學反應嗎？下列材料利用了鐵的哪些性質？鐵還有哪些性質？

【思考·交流】1.鐵的物理性質新課顏色狀態(tài)金屬通性熔點沸點密度特性銀白色，有金屬光澤固體導電性、導熱性、延展性1535℃2750℃7.86g/cm3易被磁鐵吸引注：鐵的導電性不如銅和鋁2.鐵的化學性質想一想我們學過鐵與哪些物質的反應？(2)非氧化性酸的反應(如：HCl等)Fe+2H+==Fe2++H2↑(3)與鹽溶液的反應(如：CuSO4等)Fe+Cu2+==Fe2++Cu反應現象？

鐵絲放入CuSO4

溶液中，鐵絲的表面附著有一層紅色物質，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色?！舅伎肌び懻摗可鲜龇磻?，鐵化合價有什么異同？為什么有這樣的異同？(1)與非金屬單質的反應(如：O2、Cl2等)

2Fe+3Cl22FeCl3

3Fe+4O2Fe3O4

Fe+SFeSFeFeSO4化合價升高0+2FeFeCl2化合價升高0+2FeFeCl3化合價升高0+3鐵與鹽酸溶液的反應鐵與氯氣的反應鐵與硫酸銅的反應為什么有的反應式中鐵的化合價變成+2，有的變成+3？在一定條件下，鐵作為還原劑能與某些非金屬單質、酸和鹽溶液反應。鐵與氧化性較弱的氧化劑（如鹽酸、硫酸銅等）反應，鐵原子失去2個電子生成+2價鐵的化合物。鐵與氧化性較強的氧化劑（如氯氣等）反應，鐵原子則失去3個電子生成+3價鐵的化合物。Fe-2e-→Fe2+Fe-3e-→Fe3+鋼水注入干燥的模具鐵在高溫下能與水反應在鋼鐵廠的生產中，熾熱的鐵水或鋼水注入模具前，模具必須進行充分的干燥處理,這是為什么？常溫下，鐵與水不發(fā)生反應；鐵生銹的實質：鐵與水、氧氣反應知識儲備常識猜想設計實驗結論

【情境·思考】濕棉花還原鐵粉肥皂液燃著的火柴觀察到鐵粉（如果是純鐵，為白色金屬）逐漸紅熱，變?yōu)楹谏镔|（Fe3O4）。用火柴點燃肥皂泡，聽到爆鳴聲，證明生成了H2。3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2濕棉花的作用：在受熱時提供反應所需的水蒸氣酒精燈的火焰用防風罩套住的原因：使加熱效果更好肥皂液的作用：起到收集氫氣的作用鋼水注入干燥的模具鐵在高溫下能與水反應?在鋼鐵廠的生產中，熾熱的鐵水或鋼水注入模具前，模具必須進行充分的干燥處理,這是為什么？常溫下，鐵與水不發(fā)生反應；鐵生銹的實質：鐵與水、氧氣反應知識儲備常識猜想設計實驗結論

【情境·思考】濕棉花還原鐵粉肥皂液燃著的火柴觀察到鐵粉，逐漸紅熱，變?yōu)楹谏镔|（Fe3O4）。用火柴點燃肥皂泡，聽到爆鳴聲，證明生成了H2。3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2濕棉花的作用：在受熱時提供反應所需的水蒸氣酒精燈的火焰用防風罩套住的原因：使加熱效果更好。肥皂液的作用：起到收集氫氣的作用用如圖所示裝置進行Fe與水蒸氣反應的實驗，下列有關說法不正確的是()A.裝置A的作用是為實驗提供持續(xù)不斷的水蒸氣B.裝置B中反應的化學方程式是C.裝置C中加入的固體干燥劑可以是堿石灰D.點燃D處氣體前必須檢驗氣體的純度B【課堂練習】蘇州建筑－粉墻黛瓦天下江山第一樓——黃鶴樓磚的顏色為什么有青有紅？黏土中含有的鐵元素經過不同工藝煅燒，分別生成了黑色的Fe3O4和紅色的Fe2O3。名稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵俗稱化學式色態(tài)化合價水溶性類型鐵紅磁性氧化鐵FeOFe2O3Fe3O4黑色粉末紅棕色粉末+2+3+2、+3不

溶堿性氧化物復雜氧化物黑色晶體化學性質：1、從物質類別角度：堿性氧化物+酸=鹽+水FeO

+

2H+

==

Fe2+

+

H2OFe2O3+6H+

==2Fe3+

+3H2OFe3O4+8H+

==Fe2++2Fe3+

+4H2O（復雜氧化物）2、從化合價角度：FeO：+2（鐵的常見氧化物中：+2、+3）氧化性：FeO+CO==Fe+CO2高溫還原性：6FeO+O22Fe3O4Fe2O3：+3氧化性：Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2高溫用途：Fe2O3可用作油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料注意：紅磚中含的是Fe2O3，青磚中含的是Fe3O4司南是中國古代勞動人民在長期的實踐中對磁石磁性認識的發(fā)明，《論衡》中記載有“司南之杓（sháo），投之于地，其柢（chí）