高中必修第一册化学《第一节 铁及其化合物》获奖说课课件

5．有 A、B、C 三种常见的金属单质，A 在空气中燃烧生成淡 黄色固体；B 也能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光；C 在 一定条件下与水蒸气反应生成 H2 和一种黑色固体。根据以上信 息回答下列问题： (1)写出化学式：A________；B________；C________。 (2)写出化学方程式： ①A 在空气中燃烧___________________________________； ②C 与水蒸气反应___________________________________； ③A 与水反应________________________________________。
3.开发利用:我国目前发现最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出土
的春秋初年秦国的铜柄铁剑，这说明春秋初年我国已掌握了冶
铁技术。战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大的
作用。工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出
来。工业炼铁的反应原理为
3CO＋Fe2O3==高=温==2Fe＋3CO2
二、铁的单质 1.物理性质
解析：淡黄色固体是过氧化钠，故 A 是钠；B 能在空气中剧烈
燃烧，发出耀眼的白光，故 B 是镁；C 在一定条件下与水蒸气
反应生成 H2 和一种黑色固体，故 C 是铁。
答案：(1)Na Mg Fe (2)①2Na＋O2==△===Na2O2 ②3Fe＋4H2O(g)==高=温==Fe3O4＋4H2 ③2Na＋2H2O===2NaOH＋H2
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
（铁单质）
一、铁元素概述
1.自然界中的铁:
在四千五百多年以前,人类就会利用陨铁.我国春秋时代晚期已 炼出可供浇铸的液态生铁,隋唐年间开始用煤炼铁,明代已能用焦 炭冶炼生铁.
铁既有单质(陨铁中的铁单质)形态又有化合物(矿石中+2、+3
价铁的化合物)形态。
2.含量:铁在地壳中含量居第四位,仅次于氧、硅、铝。
练习
1．在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是( B )
A．Fe―加―C热l2→FeCl3
B．Fe―盐常―酸温→FeCl3
C．FeH―2O高―（温→g）Fe3O4
D．Fe―加―S热→FeS
解析：选 B。Fe 与非氧化性酸反应被氧化为＋2 价反应，且铁元素的化合价能
4．下列变化通过一步反应不能直接完成的是( B ) A．Fe―→Fe3O4 B．Na―→Na2CO3 C．Na2O2―→NaOH D．Na―→Na2O2
解析：选 B。A 项反应为 3Fe＋4H2O(g)==高=温==Fe3O4＋4H2；B 项 Na 性质活泼，但不能通过一步反应直接转化为 Na2CO3；C 项反应为 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；D 项反应为 2Na ＋O2==△===Na2O2。
(3)与某些盐反应,如Fe与CuSO4溶液反
应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu(离子方程式)。
(4)铁与水蒸气的反应
铁不能与冷、热水反应,（可以在水，氧气的条件下 被腐蚀生锈，主要成分是三氧化二铁）但能否与水蒸气 反应?
请设计一个简单的实验装置,使还原铁粉与水蒸气反应
1.水蒸气的发生装置 2.水蒸气与铁粉反应装置 3.产物的检验(收集)装置
铁有延展性、导热性、导电性,但其导电性不如铜和 铝,铁还能被磁铁吸引。其熔、沸点较高,熔点:1 535 ℃、 沸点:2 750 ℃。密度:7.86 g·cm-3。
2.化学性质
(1)与非金属单质(O2、Cl2等)反应,如Fe与Cl2反应:
2Fe+3Cl2
2FeCl3
(2)与盐酸、稀硫酸反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑(离子方程式)。
高温下铁跟水蒸气的反应.mp4
改进 实验
实验步骤： ①将2支粉笔研碎成颗粒状，用水浸湿。 ②试管中先加入湿粉笔颗粒，再加入3药匙还原铁粉。
③如图所示装置，先稍微加热湿粉笔颗粒，再集中加热还原铁粉；几分钟后可以观察 到蒸发皿中布满氢气肥皂泡，移开导气管，用坩埚钳夹住火柴点燃蒸发皿中的肥皂泡。
④开始时，先加热一点时间后再把导气管插入到肥皂液中；结束时，先撤导气管后停 止加热。
方案1:
水蒸气与铁 粉反应装置
产物收 集装置
水蒸气的 发生装置
方案2:
① 产 生
水①
蒸 气
该反应装置各部分的作用是什么？
③吸收水蒸气
③
②
④
检
④
验 产
生
的
气
体
铁粉与水蒸气反应的实验装置
方案3:
实 验 装 置
操作现 象
用火柴点燃肥皂液,听到_爆__鸣__声, 证明生成了_H_2
实验结 论
在高温下,铁能与水蒸气反应生成H2,
课堂小结
与非金属反应
与足量的 与足量的
Cl2 等强氧化剂反应被氧化为＋3 价 S、I2 等弱氧化剂反应被氧化为＋2 价
铁 与非氧化性酸反应（如稀硫酸、盐酸）被氧化为＋2 价 与盐溶液反应，如 Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
高温 在高温下与水蒸气反应：3Fe＋4H2O（g）=====Fe3O4＋4H2
化学方程式为__3_F_e_+_4_H_2_O_(_g_)_=高_=_温=_=_F_e_3_O_4_+_4H2
现象：
设计原理：当加热试管时，湿棉花中
听到爆加鸣热声时。,试管通的内在入水加铁用到受8热粉e火肥-热条红柴皂变件点热液为下燃,中水反产产鼓蒸应生生高起气产温爆大大，生鸣量量跟氢声充的试气以满管肥，检H中H皂2验2的沿的泡H气导铁2 ，泡管粉点，燃肥皂泡可 3Fe + 4H2O(g) ＝ Fe3O4 + 4H2
变为＋3 价的是( B )
A．稀硫酸
B．氯气
C．硫酸铜溶液
D．稀盐酸
解析：选 B。Fe 与强氧化剂 Cl2反应被氧化为＋3 价。
3．下列反应中，能置换出铁的是( B )
A．Cu 和 FeSO4(溶液) B．Na 和 FeSO4(溶液)
C．C 和 Fe2O3(高温)
D．Ag 和 FeSO4(溶液)
解析：选 C。A 项不发生反应；B 项钠先与水反应生成氢氧化 钠和氢气，氢氧化钠再与硫酸亚铁反应产生氢氧化亚铁沉淀； C 项反应为 3C＋2Fe2O3==高=温==3CO2＋4Fe；D 项不发生反应。