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第三章 第一节 第1课时 铁的单质、氧化物和氢氧化物(课件 讲义)(共3份打包)

日期:2024-11-28 科目:化学 类型:高中课件 查看:82次 大小:47193898B 来源:二一课件通
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    第一节 铁及其化合物 第1课时 铁的单质、氧化物和氢氧化物 [核心素养发展目标] 1.结合生活中铁制品的应用,了解单质铁、铁的氧化物的性质及用途,培养化学服务社会的责任意识。2.通过探究实验,认识铁单质与水蒸气反应的条件,对比钠与水的反应,加深对微观原子结构决定物质宏观性质的认识,培养宏观辨识与微观探析的能力。3.通过实验掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质。 一、铁的单质 1.铁的存在和冶炼 (1)存在 铁在自然界中可以以单质形态(陨铁)存在,但主要是以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中。铁元素在地壳中的含量居第四位,仅次于氧、硅和铝。 (2)冶炼 工业炼铁的原理是用还原法把铁从铁矿石中提炼出来,化学方程式(以Fe2O3为例):3CO+Fe2O32Fe+3CO2。 2.铁的物理性质 铁有延展性、导热性、导电性,但其导电性不如铜和铝,铁还能被磁体吸引,其熔、沸点较高。 3.铁的化学性质 (1)与某些非金属单质、非氧化性酸和盐溶液反应。 写出下列有关反应的化学方程式,是离子反应的写离子方程式。 ①Fe与非金属单质反应 ②Fe与非氧化性酸反应(如盐酸) Fe+2H+Fe2++H2↑。 ③Fe与盐溶液反应(如CuSO4溶液) Fe+Cu2+Cu+Fe2+。 思考1 上述反应中,铁的化合价的变化有何异同 为什么会有这样的异同 提示 在一定条件下,铁作为还原剂能与某些非金属单质、酸和盐溶液反应。铁与弱氧化剂(如盐酸、CuSO4等)反应,生成+2价铁的化合物,而与较强的氧化剂(如Cl2等)反应,生成+3价铁的化合物。 (2)实验探究铁粉与水蒸气的反应 思考2 在钢铁厂的生产中,炽热的铁水注入模具之前,模具为什么必须进行充分的干燥处理 提示 在高温下,铁能与水发生反应。 用燃着的火柴去点肥皂泡,观察到的现象是肥皂泡燃烧,听到爆鸣声,证明生成了H2,则该反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。上述实验装置中,湿棉花的作用是受热时提供反应所需的水蒸气。 铁在氧气中燃烧或与水蒸气反应生成既有+2价又有+3价铁元素的氧化物Fe3O4。 1.判断正误 (1)由于铁单质性质比较活泼,所以自然界中没有游离态的铁单质 (  ) (2)铁与AgNO3、ZnCl2等盐溶液均能发生反应生成Fe2+ (  ) (3)分离铁粉与铜粉的混合物时,只能用化学方法 (  ) (4)1 mol Fe与水蒸气高温下反应转移 mol e- (  ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ 2.(2024·北京八一中学月考)下列关于金属铁的描述不正确的是 (  ) A.纯铁是银白色金属 B.能与水蒸气反应生成氧化铁 C.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 D.铁能导电但其导电性不如铜和铝 答案 B 解析 高温下,铁能与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气,故选B。 3.铁与水蒸气反应的实验装置如图,下列说法正确的是 (  ) A.实验时,试管口应高于试管底 B.加热时试管内生成红棕色物质,点燃肥皂泡可听到爆鸣声 C.反应的化学方程式为2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2 D.试管中发生置换反应 答案 D 解析 铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,属于置换反应,实验时应使试管口略低于试管底。 二、铁的氧化物和氢氧化物 1.铁的氧化物 阅读课本,填写下表空白: 氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4) 俗称 — 铁红 磁性氧化铁 颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体(有磁性) 溶解性 不溶于水 铁的价态 +2 +3 +2、+3 与H+反应的离子方程式 FeO+2H+Fe2++H2O 6H++Fe2O32Fe3++3H2O Fe3O4+8H+2Fe3++Fe2++4H2O 稳定性 6FeO+O22Fe3O4 稳定 稳定 与CO、C、H2反应 生成单质铁及CO2或H2O 用途 Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料,赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料 2.铁的氢氧化物 (1)铁的氢氧化物的制备 反应原理:Fe(OH)3与Fe(OH)2分别由相应的可溶性盐与碱溶液反应而制得。 Fe(OH)2 Fe(OH)3 操作 现象 产生白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色沉淀 ... ...

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