3.1铁及其化合物（课件(共31张PPT)+教学设计）-2024---2025学年《化学》高中·必修第一册（人教版）

(课件网) 铁及其化合物 册 别：必修1 学 科：高中化学（人教版） 基建即基本建设，是指国民经济各部门为增加固定资产而进行的建筑、购置和安装工作的总称，例如公路、铁路、桥梁、学校和各类工业及民用建筑等工程的新建、改建、扩建、恢复工程，以及机器设备、车辆船舶的购置安装等都称之为基本建设。 浇水泥 玻璃外墙 钢铁 港珠澳大桥全长55千米，用钢量110万吨 “鸟巢”用钢量11万吨 任务一【铁的存在与冶炼】 铁单质的存在 — 陨石 1 春公元前2500年人类已发现使用铁。 2 最早人工冶铁制品：春秋初年的铜柄铁剑。 3 战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大作用。 甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑 战国时期最大的铁器———长方形铁炉 任务一【铁的存在与冶炼】 O Si Al Fe Ca 地壳中元素含量递减 磁铁矿（Fe3O4） 赤铁矿（Fe2O3） 丹霞地貌 东川红土地 黄铁矿（FeS2） 常见的铁矿石 愚人金 【原理】 【原料】焦炭、铁矿石、空气等 C + O2 CO2 高温 CO2 + C 2CO 高温 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 高温 工业炼铁 【思考与讨论1】 还能使用哪些还原剂把铁从铁矿石中还原出来吗？常见的还原剂有哪些？ 常见的还原剂： CO、H2、C 活泼金属单质，如Na、Mg、Al等 铁水注入干燥的模具 生铁 颜色状态 密度 熔沸点 延展性 导热性 导电性 导磁性 银白色固体 大 高 良好 良好 良好 不如 铜铝 任务二【铁的物理性质】 每1.5分钟，就有2吨钢铁被腐蚀成铁锈！！ 铁锈（Fe2O3·nH2O） 理论分析： Fe　　　 Fe2O3 ： 化合价＿＿＿＿；作＿＿＿＿＿； 需要加入＿＿＿＿剂。 　 升高 还原剂 氧化 任务三【铁的化学性质】 3Fe + 2O2 Fe3O4 点燃 【思考与讨论2】 铁单质还能与哪些氧化剂反应，产物分别是什么呢？ 思考讨论 物质 化学方程式 非金属 单质 O2 Cl2 S I2 酸 HCl 盐 CuSO4 3Fe + 2O2 Fe3O4 点燃 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 点燃 Fe + S FeS Fe + I2 FeI2 Fe + 2HCl FeCl2 + H2↑ Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu 【学生活动1】 【思考与讨论3】 在铁与氯气的反应，铁与盐酸的反应，铁与硫酸铜溶液的反应中，铁的化合价的变化有何异同？为什么会有这样的异同？ 铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜等)反应，铁原子失去2个电子生成+2价铁的化合物; 而铁与氧化性较强的氧化剂(如氯气等)反应，铁原子则失去3个电子生成+3价铁的化合物。 【思考与讨论3】 根据铁生锈的原理，应采取什么措施去防止铁的生锈？ 资料卡：发蓝是指在较高温度下通过水蒸气在钢铁表面生成一层致密的氧化膜，经过发蓝处理后的钢铁的耐腐蚀有很大提高。 【思考与讨论4】 从理论上分析，铁是否具备与水反应的可能性？发生反应的条件是什么，产物可能是什么？理由是什么？ 若铁在高温下能与水蒸汽反应，根据所学知识预测产物。 铁粉有还原性，被氧化，可能产生铁的氧化物。 水作为氧化剂，被还原生成氢气。 根据钠和水的反应，产物可能为氢气和铁的氢氧化物。 1 2 3 若有氢气生成，如何设计实验验证你的想法？ 【学生活动2】 请同学们利用常见的实验器材设计一套铁与水蒸气反应的装置 水蒸气发生装置 铁与水蒸气反应装置 氢气收集检验装置 试管底部放入湿棉花的作用 1 2 3 肥皂液的作用 先点燃哪一个酒精灯 加热产生水蒸气 先加热湿棉花，再加热铁粉 产生气泡，收集氢气，便于 验证氢气的生成。 任务四【铁与水蒸气反应实验探究】 实验现象： 产生了黑色的固体，听到了爆鸣声 反应原理： 3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2 高温 FeO Fe2O3 Fe3O4 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色 黑色 红棕色 黑色 白色 红褐色 是否稳定 受热易氧化 易氧化 受热是否分解 不分解 不分解 不分解 受热分解 500 ℃ 分解为Fe2O3 【小结】结合已学知识对比 ... ...