3.1.1 鐵及其性質(zhì) 課件高一上學(xué)期化學(xué)（人教版2019必修第一冊）

人教版高一化學(xué)第一學(xué)期必修一第三章3.1.1鐵及其性質(zhì)第三章·鐵金屬材料3.1

.1鐵及其性質(zhì)1.宏觀辨識(shí)與微觀探析：學(xué)習(xí)并掌握鐵的單質(zhì)、氧化物、氫氧化物的性質(zhì)。學(xué)習(xí)鐵離子的檢驗(yàn)方法。熟練掌握鐵三角的關(guān)系。。2.變化觀念與平衡思想：引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握鐵的單質(zhì)、氧化物、氫氧化物的性質(zhì)，學(xué)習(xí)鐵離子的檢驗(yàn)方法，熟練掌握鐵三角的關(guān)系。3.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：結(jié)合真實(shí)情境中的應(yīng)用和通過實(shí)驗(yàn)探究，了解鐵及其氧化物、氫氧化物的主要性質(zhì)4.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：能依據(jù)教材給出的問題，設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)方案制備Fe(OH)25.科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勇于探索的化學(xué)態(tài)度。對知識(shí)進(jìn)行分類的方法是簡單易行的科學(xué)方法。核心素養(yǎng)目標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)：．學(xué)習(xí)并掌握鐵的單質(zhì)、氧化物、氫氧化物的性質(zhì)。熟練掌握鐵三角的關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)：熟練掌握鐵三角的關(guān)系

教學(xué)目標(biāo)情境導(dǎo)入知識(shí)講解6知識(shí)講解人類使用鐵的歷史公元前2500年前發(fā)現(xiàn)和使用鐵最早使用的鐵公元前2000年用鐵礦石煉鐵我國目前發(fā)現(xiàn)最早的人工冶鐵制品戰(zhàn)國中期最大的鐵器春秋初年秦國銅柄鐵劍戰(zhàn)國中期最大的鐵器長方形鐵爐7知識(shí)講解1.鐵的存在形態(tài)(1)可以像隕鐵中的鐵那樣以

單質(zhì)

形態(tài)存在。(2)主要是以

＋2價(jià)和＋3價(jià)化合物

的形態(tài)存在于礦石中。(3)鐵元素在地殼中的含量僅次于氧、硅和鋁，居第四位。知識(shí)講解銀白色金屬光澤鐵粉--黑色延展性導(dǎo)熱性導(dǎo)電性能被磁鐵吸引熔點(diǎn)：1535°C沸點(diǎn)：2750°C密度;7.86g/cm知識(shí)講解鐵的物理性質(zhì):下列關(guān)于鐵的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．純凈的鐵是光亮的銀白色金屬B．鐵能被磁鐵吸引，在磁場作用下，鐵自身能產(chǎn)生磁場C．鐵是地殼中含量最多的金屬元素，所以分布在地殼中的鐵有游離態(tài)也有化合態(tài)D．純鐵的抗腐蝕能力強(qiáng)，在干燥空氣中不易被氧化c知識(shí)講解鐵的化學(xué)性質(zhì)【思考與討論】1、從物質(zhì)類別的角度，請寫出你知道的有關(guān)鐵單質(zhì)能發(fā)生的所有反應(yīng)。2、標(biāo)明鐵元素的化合價(jià)，從鐵元素的價(jià)態(tài)變化分析，單質(zhì)鐵有怎樣的化學(xué)性質(zhì)？3、分析產(chǎn)物中鐵元素的價(jià)態(tài)不同的原因。11知識(shí)講解12知識(shí)講解實(shí)驗(yàn)探究用鐵制備四氧化三鐵情境】鐵黑（Fe3O4）是一種常見的鐵系顏料，能否直接用鐵來制備？回憶初中學(xué)過的鐵在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)：在實(shí)際生產(chǎn)中，能否利用鐵在氧氣中燃燒這一性質(zhì)來制備四氧化三鐵呢？提示：熔點(diǎn)：Fe3O4＞Fe熔融的Fe3O4會(huì)夾雜著液態(tài)鐵一起飛濺落下。知識(shí)講解實(shí)驗(yàn)探究用鐵制備四氧化三鐵【活動(dòng)2】你認(rèn)為鐵單質(zhì)能否與水發(fā)生反應(yīng)？請說出你的證據(jù)。鐵單質(zhì)不能與冷水、熱水反應(yīng)，但能在高溫下與水蒸氣反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)的發(fā)生是有條件的?；顒?dòng)3】根據(jù)下列資料，預(yù)測鐵與水反應(yīng)的條件和產(chǎn)物？知識(shí)講解實(shí)驗(yàn)探究用鐵制備四氧化三鐵【活動(dòng)4】你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明鐵與水反應(yīng)能生成H2嗎？方法1：可將生成的氣體驗(yàn)純后，通入少量的黑色的CuO粉末中，酒精燈加熱，若黑色粉末變紅，說明是氫氣。方法2：可將生成的氣體驗(yàn)純后，將氣體在空氣中或者氧氣中點(diǎn)燃，在氣體上方套一干燥的冷燒杯，觀察產(chǎn)物能否使無水硫酸銅變藍(lán)，若變藍(lán)，說明是氫氣。知識(shí)講解實(shí)驗(yàn)探究用鐵制備四氧化三鐵【活動(dòng)5】實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)由幾部分構(gòu)成？16知識(shí)講解化學(xué)方程式：【操作】1、試管口略向下傾斜2、酒精燈先加熱濕棉花，有水蒸氣后，再點(diǎn)燃酒精燈加熱還原鐵粉3．加熱一會(huì)后再將導(dǎo)管插入到肥皂水中4．結(jié)束時(shí)，先撤導(dǎo)管，再移酒精燈知識(shí)講解在鋼鐵廠的生產(chǎn)過程中，熾熱的鐵水或鋼水注入模具之前，模具必須進(jìn)行充分的干燥，不得留有水，這是為什么？避免高溫下鐵與水反應(yīng)，生成四氧化三鐵。反應(yīng)現(xiàn)象方程式1與氧氣反應(yīng)（鐵絲在氧氣中燃燒）2與氯氣反應(yīng)（鐵絲在氯氣中燃燒）3與稀鹽酸、稀硫酸等反應(yīng)4與CuSO4溶液的反應(yīng)鐵絲上有紅色物質(zhì)生成，藍(lán)色溶液逐漸變?yōu)闇\綠色Fe+Cu2+==Cu+Fe2+Fe+2H+==Fe2++H2↑產(chǎn)生氣泡，放出熱量，生成淺綠色的溶液劇烈燃燒，火星四射，生成黑色的固體3Fe+2O2==Fe3O4點(diǎn)燃劇烈燃燒，

產(chǎn)生棕褐色煙。2Fe+3Cl2==2FeCl3點(diǎn)燃知識(shí)講解19知識(shí)講解

知識(shí)講解FeOFe2O3Fe3O4+2+2,+3+3鐵紅磁性氧化鐵黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體不穩(wěn)定磁性不溶于水，也不與水反應(yīng)堿性化合物特殊氧化物化妝品色素紅色顏料磁性材料鐵的氧化物知識(shí)講解鐵的氧化物的化學(xué)性質(zhì)知識(shí)講解思考與討論有人設(shè)計(jì)了如圖3-5所示的裝置，進(jìn)行還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。請討論該裝置的實(shí)驗(yàn)原理，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析可能的生成物。練習(xí)1、下列關(guān)于鐵與水反應(yīng)的描述不正確的是(

)A．紅熱的鐵能與水蒸氣反應(yīng)，用排水法收集產(chǎn)生的氣體并點(diǎn)燃，能聽到輕微“噗”聲B．鐵與水蒸氣的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)C．常溫下，F(xiàn)e與H2O不反應(yīng)，但在空氣中O2、H2O的共同作用下能發(fā)生氧化反應(yīng)D．鐵與水蒸氣反應(yīng)的固體產(chǎn)物是黑色的FeO【解析】鐵與水蒸氣反應(yīng)的固體產(chǎn)物是黑色的Fe3O4，D錯(cuò)誤。D知識(shí)講解練習(xí)2、某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，并檢驗(yàn)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_________________________。(3)E中的現(xiàn)象是_________________________________________。

(4)A、B兩個(gè)裝置中應(yīng)先點(diǎn)燃__________________處的酒精(噴)燈，點(diǎn)燃E處酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作是______________________。產(chǎn)生水蒸氣吸收未反應(yīng)的水蒸氣黑色固體變?yōu)榧t色，右端管壁有水珠生成收集H2，并檢驗(yàn)其純度A

知識(shí)講解在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應(yīng)，可以得到鐵的氧化物。該氧化物又可以經(jīng)過此反應(yīng)的逆反應(yīng)，生成顆粒很細(xì)的鐵粉。這種鐵粉具有很高的反應(yīng)活性，在空氣中受撞擊或受熱時(shí)會(huì)燃燒，所以俗稱“引火鐵”。請分別用如圖所示的兩套裝置，制取上述鐵的氧化物和“引火鐵”。實(shí)驗(yàn)中必須使用普通鐵粉和稀鹽酸，其他試劑自選(裝置中必要的鐵架臺(tái)、鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)、加熱設(shè)備等在圖中均已略去)。回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管A中應(yīng)加入的試劑是__________，燒瓶B的作用是__________，

燒瓶C的作用是______________，

在試管D中收集得到的是__________。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，U形管中應(yīng)加入的試劑是__________，長頸漏斗H中應(yīng)加入__________。普通鐵粉產(chǎn)生水蒸氣防止倒吸氫氣堿石灰(等堿性干燥劑)

稀鹽酸(3)兩套裝置中，在實(shí)驗(yàn)時(shí)需要加熱的儀器是(填該儀器對應(yīng)的字母)__________。(4)為了安全，在E管中反應(yīng)發(fā)生前，在F出口處必須______________________；E管中反應(yīng)開始后，在F出口處應(yīng)________________。ABE檢驗(yàn)氫氣的純度點(diǎn)燃?xì)錃庵R(shí)講解26知識(shí)講解化學(xué)性質(zhì)1.鐵與非金屬單質(zhì)反應(yīng)現(xiàn)象：劇烈燃燒、火星四射、放出大量的熱、生成黑色固體知識(shí)講解1.鐵與非金屬單質(zhì)反應(yīng)現(xiàn)象：劇烈燃燒、產(chǎn)生棕褐色的煙化學(xué)性質(zhì)知識(shí)講解1.鐵與非金屬單質(zhì)反應(yīng)化學(xué)性質(zhì)現(xiàn)象：生成黑色物質(zhì)知識(shí)講解1.鐵與非金屬單質(zhì)反應(yīng)現(xiàn)象：劇烈燃燒、火星四射、放出大量的熱、生成黑色固體現(xiàn)象：劇烈燃燒、產(chǎn)生棕褐色的煙現(xiàn)象：生成黑色物質(zhì)氧化性強(qiáng)弱：CI3＞O2＞S30知識(shí)講解2.鐵與水蒸汽反應(yīng)常溫下鐵與水不反應(yīng)，在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)：用火柴點(diǎn)燃肥皂泡，聽到爆鳴聲反應(yīng)后試管內(nèi)固體仍為黑色31知識(shí)講解3.鐵與酸反應(yīng)化學(xué)性質(zhì)非強(qiáng)氧化性酸提醒:硝酸、濃硫酸為強(qiáng)氧化性酸小結(jié)知識(shí)講解4.鐵與鹽反應(yīng)（1）與硫酸銅溶液等發(fā)生置換反應(yīng)曾青得鐵則化為銅小結(jié)知識(shí)講解4.鐵與鹽反應(yīng)2）與FeCl3溶液反應(yīng)小結(jié)知識(shí)講解單質(zhì)鐵的用途用途純鐵沒有工業(yè)用途還原鐵粉大量用于冶金少量做食品抗氧化劑鐵做陽極進(jìn)行污水處理35知識(shí)講解1．純凈鐵的物理性質(zhì)有（

)①光亮的銀白色②黑色