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)鐵離子的檢驗方法，熟練掌握鐵三角的關(guān)系。3.證據(jù)推理與模型認知：結(jié)合真實情境中的應(yīng)用和通過實驗探究，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：能依據(jù)教材給出的問題，設(shè)計簡單的實驗方案制備Fe(OH)25.科學(xué)精神與社會責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生嚴謹求實、勇于探索的化學(xué)態(tài)度。對知識進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：．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：熟練掌握鐵三角的關(guān)系

教學(xué)目標(biāo)情境導(dǎo)入知識講解6知識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價和＋3價化合物

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：1535°C沸點：2750°C密度;7.86g/cm知識講解鐵的物理性質(zhì):下列關(guān)于鐵的敘述，錯誤的是(

)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，在干燥空氣中不易被氧化c知識講解鐵的化學(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，從鐵元素的價態(tài)變化分析，單質(zhì)鐵有怎樣的化學(xué)性質(zhì)？3、分析產(chǎn)物中鐵元素的價態(tài)不同的原因。11知識講解12知識講解實驗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驗：在實際生產(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：Fe3O4＞Fe熔融的Fe3O4會夾雜著液態(tài)鐵一起飛濺落下。知識講解實驗探究用鐵制備四氧化三鐵【活動2】你認為鐵單質(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?】根據(jù)下列資料，預(yù)測鐵與水反應(yīng)的條件和產(chǎn)物？知識講解實驗探究用鐵制備四氧化三鐵【活動4】你能設(shè)計實驗證明鐵與水反應(yīng)能生成H2嗎？方法1：可將生成的氣體驗純后，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：可將生成的氣體驗純后，將氣體在空氣中或者氧氣中點燃，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，若變藍，說明是氫氣。知識講解實驗探究用鐵制備四氧化三鐵【活動5】實驗裝置應(yīng)由幾部分構(gòu)成？16知識講解化學(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，再點燃酒精燈加熱還原鐵粉3．加熱一會后再將導(dǎo)管插入到肥皂水中4．結(jié)束時，先撤導(dǎo)管，再移酒精燈知識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點燃劇烈燃燒，

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

知識講解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講解鐵的氧化物的化學(xué)性質(zhì)知識講解思考與討論有人設(shè)計了如圖3-5所示的裝置，進行還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實驗。請討論該裝置的實驗原理，并根據(jù)實驗現(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錯誤。D知識講解練習(xí)2、某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置進行“鐵與水反應(yīng)”的實驗，并檢驗產(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兩個裝置中應(yīng)先點燃__________________處的酒精(噴)燈，點燃E處酒精燈之前應(yīng)進行的操作是______________________。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，并檢驗其純度A

知識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會燃燒，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”。實驗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、鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)、加熱設(shè)備等在圖中均已略去)?；卮鹣铝袉栴}：(1)實驗進行時試管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)實驗時，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，在實驗時需要加熱的儀器是(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檢驗氫氣的純度點燃氫氣知識講解26知識講解化學(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)氧化性強弱：CI3＞O2＞S30知識講解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知識講解3.鐵與酸反應(yīng)化學(xué)性質(zhì)非強氧化性酸提醒:硝酸、濃硫酸為強氧化性酸小結(jié)知識講解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)知識講解4.鐵與鹽反應(yīng)2）與FeCl3溶液反應(yīng)小結(jié)知識講解單質(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行污水處理35知識講解1．純凈鐵的物理性質(zhì)有（

)①光亮的銀白色②黑色