3.1.1鐵及其氧化物 必修第一冊(cè)

人教版高中化學(xué)必修第一冊(cè)第三章第一節(jié)鐵及其化合物第一課時(shí)展寫出n與m、N、CB、V（氣體）之間關(guān)系式；寫出氫氧化鈉固體配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的步驟；使用容量瓶前要做些什么？容量瓶的標(biāo)注、規(guī)格？定容之前需要洗滌，若忘記這一步驟會(huì)造成什么影響？教學(xué)目標(biāo)：(1)了解鐵元素在自然界中的存在形態(tài)；(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。重點(diǎn)：鐵單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)難點(diǎn)：鐵與水蒸氣的實(shí)驗(yàn)及反應(yīng)原理教學(xué)目標(biāo)、重難點(diǎn)鐵單質(zhì)1.鐵的存在（1）鐵位于第四周期Ⅷ族，常顯+2價(jià)、+3價(jià)，且Fe3+比Fe2+穩(wěn)定。（2）人類最早使用的鐵，是來(lái)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(zhì)形態(tài)存在，但主要以+2價(jià)和+3價(jià)化合物的形態(tài)存在于礦石中。一、鐵單質(zhì)

鐵在自然界中主要以+2價(jià)和+3價(jià)化合物的形態(tài)存在于礦石中隕鐵（單質(zhì)鐵）鐵單質(zhì)（3）鐵元素在地殼中的含量?jī)H次于氧、硅和鋁，居第四位。（4）我國(guó)目前發(fā)現(xiàn)最早的人工冶鐵制品是甘肅靈臺(tái)出土的春秋初年秦國(guó)的銅柄鐵劍，這說(shuō)明春秋初年我國(guó)已掌握了冶鐵技術(shù)。

戰(zhàn)國(guó)中期以后，鐵制工具在社會(huì)生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的作用。秦國(guó)銅柄鐵劍鐵單質(zhì)2.物理性質(zhì)銀白色，有金屬光澤、密度大，熔沸點(diǎn)高，導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性（不如銅、鋁）、延展性好，能被磁體吸引。鐵單質(zhì)3.化學(xué)性質(zhì)（強(qiáng)還原性）（1）與非金屬反應(yīng)（Cl2、O2、S、CO）2Fe

+3Cl2=2FeCl33Fe+2O2=Fe3O4Fe+S=FeS點(diǎn)燃化合反應(yīng)Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2（高爐煉鐵）高溫鐵單質(zhì)（2）與非氧化性酸反應(yīng)（HCl、H2SO4）（與氧化性酸反應(yīng)：遇冷的濃硫酸或濃硝酸發(fā)生鈍化，與稀硝酸或在加熱條件下與濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)，但無(wú)H2產(chǎn)生）Fe+2HCl

=FeCl2+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑置換反應(yīng)鐵單質(zhì)（3）與鹽溶液反應(yīng)（CuSO4、AgNO3）Fe+CuSO4=FeSO4+CuFe+2AgNO3=Fe（NO3）2+2Ag

置換反應(yīng)習(xí)題[典型例題1]下列關(guān)于鐵的敘述中錯(cuò)誤的是（）A.純凈的鐵是光亮的銀白色金屬B.鐵能被磁體吸引C.鐵是地殼中含量最多的金屬元素D.純鐵的抗腐蝕能力比生鐵強(qiáng)，鐵在干燥的空氣里不易被氧化答案：C解析：地殼中含量最多的金屬元素是Al。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】加熱時(shí)玻璃管內(nèi)鐵粉紅熱，產(chǎn)物固體呈現(xiàn)黑色，生成氣體可以點(diǎn)燃【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

鐵能與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)，生成氫氣，反應(yīng)方程式為：3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2高溫二、鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究注

：g表示氣態(tài)，s表示固態(tài)，l代表液態(tài)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)【實(shí)驗(yàn)裝置】實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)【注意事項(xiàng)】①棉花的作用：提供水蒸氣。②酒精燈的火焰可用防風(fēng)罩套住，可以加熱效果更好。③肥皂液的作用：收集氫氣。④結(jié)束時(shí)，先撤導(dǎo)管，再移酒精燈。習(xí)題[典型例題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(shuō)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C.裝置C中加入的固體干燥劑可以是堿石灰D.點(diǎn)燃D處氣體前必須檢驗(yàn)氣體的純度B方法技巧【方法技巧】鐵的氧化物Fe3O4FeOFe2O3三、鐵的氧化物鐵的氧化物

FeOFe2O3Fe3O4俗名——鐵紅磁性氧化鐵化合價(jià)+2+3+2、+3顏色、狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體水溶性均不溶于水類別堿性氧化物堿性氧化物（可拆為FeO·Fe2O3）是復(fù)雜氧化物穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定鐵的氧化物

FeOFe2O3Fe3O4【續(xù)表】和弱氧化性酸反應(yīng)FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O用途——油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料制錄音磁帶和電訊器材，打印機(jī)的墨粉和強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2OFe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O3Fe3O4+28HNO3=9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O氧化性均可與CO、H2反應(yīng)[典型例題1]．下列說(shuō)法正確的是(

)A．赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B．Fe2O3為堿性氧化物，可與水反應(yīng)生成Fe(OH)3C．鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成Fe3O4和H2D．Fe3O4是混合物C習(xí)題[典型例題2]司南是中國(guó)古代勞動(dòng)人民在長(zhǎng)期的實(shí)踐中對(duì)磁石磁性認(rèn)識(shí)的發(fā)明，《論衡》中記載有“司南之杓（sháo），投之于地，其柢（chí）指南”。下列說(shuō)法正確的是(

)A.“杓”的主要成分是四氧化三鐵B.純凈的鐵在常溫下與水反應(yīng)可得到磁性氧化鐵C.磁性氧化鐵為Fe2O3和FeO的混合物 D.Fe、Fe2O3、Fe3O4均具有磁性A習(xí)題[典型例題3]下列關(guān)于鐵的敘述中錯(cuò)誤的是（）A.純凈的鐵是光亮的銀白色金屬B.鐵能被磁體吸引C.鐵是地殼中含量最多的金屬元素D.純鐵的抗腐蝕能力比生鐵強(qiáng)，鐵在干燥的空氣里不易被氧化答案：C解析：地殼中含量最多的金屬元素是Al。[典型例題4]下列關(guān)于鐵與水蒸氣反應(yīng)的說(shuō)法中不正確的是()A．反應(yīng)中有氫氣產(chǎn)生B．此反應(yīng)需在高溫條件下才能發(fā)生C．生成的鐵的化合物中鐵全部呈＋3價(jià)D．該反應(yīng)中水作氧化劑答案：C