高一 人教版 化學(xué) 上冊 必修第一冊 第三章《第一節(jié) 鐵及其化合物（第一課時）》課件

高一—人教版—化學(xué)—必修第一冊—第三章

第一節(jié)

鐵及其化合物（第一課時）學(xué)習(xí)目標(biāo)1、了解鐵及其氧化物的性質(zhì)和用途，學(xué)會從物質(zhì)類別和氧化還原兩個角度認(rèn)識變價鐵元素物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化，并能初步建構(gòu)價類二維模型；2、通過設(shè)計實驗方案制備植物的硫酸亞鐵肥，學(xué)會應(yīng)用價類二維模型解決實際問題的能力，了解工業(yè)生產(chǎn)中要制取某物質(zhì)，除了要考慮反應(yīng)進(jìn)行的可能性，還要考慮原料來源、成本高低和設(shè)備要求等因素，以選取適當(dāng)?shù)姆椒?。在第二章中，我們學(xué)習(xí)了哪些研究元素化合物的方法呢？【方法回顧】從物質(zhì)類別的角度認(rèn)識鈉及其化合物【方法回顧】從化合價的角度認(rèn)識氯及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系一、初建鐵元素的價類二維圖1、請有序列出鐵及其常見化合物的化學(xué)式；2、將鐵及其常見化合物放到價類二維圖中的相應(yīng)位置。一、初建鐵元素的價類二維圖一、初建鐵元素的價類二維圖思考：Fe3O4應(yīng)該放在哪個位置呢？鐵及其化合物之間存在怎樣的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系呢？二、學(xué)習(xí)鐵及其氧化物的性質(zhì)1、鐵單質(zhì)：具有延展性、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、能被磁鐵吸引圖片均來源于網(wǎng)絡(luò)【溫故知新】二、學(xué)習(xí)鐵及其氧化物的性質(zhì)【溫故知新】①

能與O2反應(yīng)：1、鐵單質(zhì)②

能與某些非金屬單質(zhì)、酸、鹽溶液反應(yīng)Fe+2HClFeCl2+H2↑+2Fe+CuSO4FeSO4+Cu+2點(diǎn)燃2Fe+3Cl22FeCl3+3【思考1】鐵與氯氣反應(yīng)、鐵與鹽酸反應(yīng)、鐵與硫酸銅反應(yīng)，產(chǎn)物中鐵元素的化合價為什么不同呢？說明了什么？FeFe2+Fe3+FeHCl、Cu2+等弱氧化劑Cl2等強(qiáng)氧化劑二、學(xué)習(xí)鐵及其氧化物的性質(zhì)【溫故知新】2、鐵的氧化物：FeO、Fe3O4、Fe2O3氧化亞鐵（FeO）黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱能迅速氧化為四氧化三鐵（Fe3O4）+2圖片來源于網(wǎng)絡(luò)二、學(xué)習(xí)鐵及其氧化物的性質(zhì)【溫故知新】氧化鐵（Fe2O3）紅棕色粉末，俗稱鐵紅，常用作油漆涂料、油墨和橡膠的紅色顏料+3圖片來源于網(wǎng)絡(luò)2、鐵的氧化物：FeO、Fe3O4、Fe2O3二、學(xué)習(xí)鐵及其氧化物的性質(zhì)【溫故知新】四氧化三鐵（Fe3O4）具有磁性的黑色晶體，俗稱磁性氧化鐵，可以近似地看作是氧化亞鐵與氧化鐵組成的化合物（FeO·Fe2O3）圖片來源于網(wǎng)絡(luò)2、鐵的氧化物：FeO、Fe3O4、Fe2O3二、學(xué)習(xí)鐵及其氧化物的性質(zhì)【溫故知新】FeO、Fe2O3都屬于堿性氧化物，不溶于水也不與水反應(yīng)，能與酸反應(yīng)生成相應(yīng)的亞鐵鹽和鐵鹽。FeO+2H+Fe2++H2OFe2O3+6H+2Fe3++3H2O2、鐵的氧化物：FeO、Fe3O4、Fe2O3【思考2】FeO、Fe2O3均可以與鹽酸反應(yīng)，那么Fe3O4是否也可以呢？產(chǎn)物應(yīng)該是什么？資料：Fe3O4可以近似地看作是氧化亞鐵與氧化鐵組成的化合物（FeO·Fe2O3）請你寫出四氧化三鐵與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式。Fe3O4+8HCl

2FeCl3+FeCl2+4H2OFe3O4+8H+

2Fe3++

Fe2++

4H2O二、學(xué)習(xí)鐵及其氧化物的性質(zhì)【溫故知新】2、鐵的氧化物Fe2O3、Fe3O4分別是赤鐵礦和磁鐵礦的主要成分，工業(yè)上可用作高爐煉鐵的原料。Fe3O4+4CO3Fe+4CO2Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫高溫【思考3】在鋼鐵廠的生產(chǎn)中，熾熱的鐵水或鋼水注入模具之前，模具必須充分干燥處理，不得留有水，這是為什么呢？鋼水注入干燥的模具（圖片來源于課本）實驗裝置

濕棉花：

肥皂液：實驗現(xiàn)象結(jié)論提供水蒸氣便于點(diǎn)燃產(chǎn)物中的氣體實驗：鐵與水蒸氣的反應(yīng)圖片來源于網(wǎng)絡(luò)實驗：鐵與水蒸氣的反應(yīng)實驗裝置

濕棉花：

肥皂液：實驗現(xiàn)象結(jié)論生成物為黑色固體，肥皂液中有氣泡產(chǎn)生，點(diǎn)燃肥皂泡聽到爆鳴聲提供水蒸氣便于點(diǎn)燃產(chǎn)物中的氣體圖片來源于網(wǎng)絡(luò)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2

高溫+H++H++Cl2等強(qiáng)氧化劑+O2/H2O+H+/Cu2+等弱氧化劑+H++CO三、完善鐵元素的價類二維圖如何制備硫酸亞鐵呢？植物缺鐵，葉子會發(fā)黃。因此需要及時補(bǔ)施鐵肥

，一般可澆施硫酸亞鐵溶液。圖片來源于網(wǎng)絡(luò)圖片來源于網(wǎng)絡(luò)四、應(yīng)用鐵元素的價類二維圖請你設(shè)計實驗方案制備植物的硫酸亞鐵肥實驗方案1

2

3

...（從反應(yīng)進(jìn)行的可能性、原料來源、成本高低、設(shè)備要求、安全性等方面進(jìn)行思考討論，選擇合適的方案）圖片來源于網(wǎng)絡(luò)方案一：鐵與稀硫酸反應(yīng)

（可燃性氣體的生成）方案二：鐵與硫酸銅反應(yīng)

（鐵與銅的分離）方案三：氧化亞鐵與硫酸反應(yīng)

（氧化亞鐵不穩(wěn)定）方案四：碳酸亞鐵與硫酸反應(yīng)方案五：氫氧化亞鐵與硫酸反應(yīng)

（氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，下節(jié)課介紹）方案六：.....+Cl2+H+/Cu2++H++H++O2等強(qiáng)氧化劑/H2O等弱氧化劑+H+四、應(yīng)用鐵元素的價類二維圖+CO課堂小結(jié)【練習(xí)】1.人體血液中如果缺乏亞鐵離子，就會造成缺鐵性貧血。市場出售的某種麥片中含有微量、顆粒細(xì)小的鐵粉，這些鐵粉在人體胃酸(主要成分是HCl)作用下轉(zhuǎn)化成亞鐵鹽。下列敘述錯誤的是（

）

A．鐵粉具有還原性 B．鐵是人體必需的微量元素C．亞鐵鹽溶液呈淺綠色 D．Fe＋2H＋＝Fe3＋＋H2↑D【解析】A項，F(xiàn)e粉可以失電子，具有還原性，正確；B項，鐵是合成血紅蛋白的，所以鐵是人體必需的微量元素，正確；C項，亞鐵鹽溶液呈淺綠色，正確；D項，鐵與稀鹽酸反應(yīng)應(yīng)該生成亞鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑，錯誤?！揪毩?xí)】2.下列關(guān)于鐵及其化合物的敘述正確的是（

）A．Fe2O3、Fe3O4都有磁性B．氫氧化鐵受熱分解可制得Fe3O4C．Fe2O3是一種紅棕色粉末D．FeO不穩(wěn)定，在空氣里受熱，能迅速氧化成Fe2O3C【解析】A項，F(xiàn)e3O4具有磁性，F(xiàn)e2O3無磁性，錯誤；B項，2Fe(OH)3受熱分解為Fe2O3＋3H2O，錯誤；C項，F(xiàn)e2O3是一種紅棕色粉末，正確；D項，F(xiàn)eO在空氣里受熱，能迅速氧化成四氧化三鐵，錯誤。【練習(xí)】3.鐵與水蒸氣反應(yīng)的實驗裝置如圖所示，下列有關(guān)該實驗的說法不正確的是（

）A．濕棉花的作用是提供水蒸氣B．每消耗3molFe，生成4molH2C．點(diǎn)燃酒精燈產(chǎn)生肥皂泡，證明發(fā)生了反應(yīng)D．鐵與水蒸氣反應(yīng)生成的固體產(chǎn)物是Fe3O4C【解析】A項，濕棉花提供給水蒸氣，正確；B項，鐵粉與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)的方程式：3Fe＋4H2O(g)==（高溫）Fe3O4＋4H2，由方程式的反應(yīng)關(guān)系可知，每消耗3molFe，生成4molH2，正確；C項，點(diǎn)燃酒精燈產(chǎn)生肥皂泡，只能說明有氣體出來，可能氫氣，也可能是空氣和水蒸氣，需要檢驗氣體能否燃燒，才能確定是不是發(fā)生了反應(yīng)，錯誤；D項，鐵與水蒸氣反應(yīng)生成的固體產(chǎn)物是Fe3O4，正確?！揪毩?xí)】4.鐵片投入下列溶液，溶液質(zhì)量減輕，但無氣體產(chǎn)生的是（

）A．鹽酸 B．CuSO4溶液 C．稀硫酸

D．Na2SO4溶液B【解析】A．鐵片投入鹽酸中，發(fā)生反應(yīng)生成氫氣，消耗56gFe的同時生成2g氫氣，溶液質(zhì)量增重，不符合題意;B．鐵片投入硫酸銅溶液中發(fā)生置換反應(yīng)：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，消耗56gFe的同時生成64gCu，溶液質(zhì)量減輕，旦無氣體生成，B符合題意；C．鐵片投入稀硫酸中反應(yīng)生成氫氣，消耗56gFe的同時生成2g氫氣，溶液質(zhì)量增重，不符合題意；D．鐵片投入硫酸鈉溶液中，不發(fā)生反應(yīng)，溶液質(zhì)量不變化，也無氣體產(chǎn)生，D不符合題意;【練習(xí)】5.能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是（）A．將鐵粉和過量稀硝酸混合：

Fe+4H++NO3-

Fe3++NO↑+2H2OB．將磁性氧化鐵溶于鹽酸：Fe3O4+8H+

3Fe3++4H2OC．碳酸鈣跟醋酸反應(yīng)：

CaCO3＋2CH3COOH

Ca2+＋2CH3COO-＋H2O＋CO2↑D．將鐵粉加入稀硫酸中：2Fe+6H+

2Fe2++3H2↑C【解析】A.將鐵和過量稀硝酸混合，稀硝酸是強(qiáng)氧化性酸，最終應(yīng)生成三價的鐵離子，A錯誤;B.磁性氧化鐵溶于鹽酸生成氯化鐵、氯化亞鐵和水，B錯誤;C．碳酸鈣不溶于水，醋酸為弱電解質(zhì)，C正確；D．鐵和稀硫酸反應(yīng)，稀硫酸氧化性較弱，生成+2價的硫酸亞鐵和氫氣，D錯誤;【練習(xí)】6.在給定條件下，下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化不能實現(xiàn)的是（

）A．Fe

FeCl3 B．Fe

FeSO4C．Fe

Fe3O4 D．Fe

FeCl2

B【解析】A.氯氣是強(qiáng)氧化劑，鐵和氯氣在加熱條件下反應(yīng)生成氯化鐵，A不符合;B.常溫下鐵在濃硫酸中鈍化不能繼續(xù)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化不能實現(xiàn)，B符合;C.鐵和水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實現(xiàn)，C不符合；D.鐵和稀鹽酸反應(yīng)，稀鹽酸氧化性較弱，生成+2價的硫酸亞鐵，物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實現(xiàn)，D不符合;Cl2△濃硫酸常溫H2O高溫鹽酸常溫謝謝觀看！高一—人教版—化學(xué)—必修第一冊—第三章

第一節(jié)

鐵及其化合物（第一課時）

答疑1.下列物質(zhì)中，不能由單質(zhì)直接化合生成的是(

)A．FeCl3

B．CuCl2

C．FeCl2

D．Fe3O4C【解析】A.鐵與氯氣反應(yīng)可以直接生成氯化鐵，A選項錯誤；B.銅與氯氣反應(yīng)可以直接生成氯化銅，故氯化銅能由單質(zhì)直接化合生成，B選項錯誤；C.氯氣具有強(qiáng)氧化性，因此鐵與氯氣反應(yīng)只生成氯化鐵而不是氯化亞鐵，故氯化亞鐵不能由單質(zhì)直接化合生成，C選項正確；D.鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，故四氧化三鐵可由單質(zhì)直接化合生成。2．鐵在自然界中分布廣泛，但由于不易冶煉，因而人類對鐵的利用是比較晚的，據(jù)考證，我國在公元前700年左右才知冶鐵。鐵在一定條件下，跟下列有關(guān)物質(zhì)的反應(yīng)，所得產(chǎn)物錯誤的是（

）A．Fe

FeCl3

B．Fe

FeSC．Fe

Fe(OH)3

D．Fe

Fe3O4C【解析】A．氯氣是強(qiáng)氧化劑，可將變價金屬Fe氧化成氯化鐵B．S是弱氧化劑，可將變價Fe氧化成硫化亞鐵C．Fe與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵，而不是反應(yīng)產(chǎn)生Fe(OH)3，C選項錯誤；D．Fe在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵3.下圖為鐵元素的價類二維圖，其中的箭頭表示部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列說法正確的是（

）A．鐵與氧氣的燃燒反應(yīng)可實現(xiàn)上述①轉(zhuǎn)化B．加熱Fe(OH)3發(fā)生轉(zhuǎn)化⑥，F(xiàn)e2O3加水溶解可轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3C．由圖可預(yù)測：高鐵酸鹽(FeO42－)具有氧化性D．FeO是種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱，迅速被氧化成Fe2O3C【解析】A.鐵與氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成四氧化三鐵，錯誤；B.加熱氫氧化鐵發(fā)生轉(zhuǎn)化⑥分解生成氧化鐵，氧化鐵不溶于水，不可實現(xiàn)轉(zhuǎn)化③，錯誤；C.轉(zhuǎn)化⑤中高鐵酸鹽中鐵元素從+6價降低到+3價，體現(xiàn)了氧化性，正確；D.氧化亞鐵是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中