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课件网) 3.1.1 铁的单质 一、宏观辨识与微观探析 能从宏观上辨识铁的物理性质(延展性、导热性等)、化学性质(与不同物质反应的现象及产物),从微观角度理解铁与不同氧化剂反应时化合价变化的原因(电子得失情况 ) 。 二、变化观念与平衡思想 认识铁的化学反应多样性,理解铁与不同物质反应是物质性质和反应条件共同作用的结果,形成化学反应是有条件的、动态的变化观念。 三、科学态度与社会责任 通过了解铁在人体中的作用、缺铁性贫血及补铁措施,树立科学合理饮食、关注人体健康的观念;结合铁的冶炼历史及在生产生活中的应用,体会化学对人类社会发展的重要贡献,增强社会责任感 。 核心素养目标 重点: 1. 铁与非金属单质、酸、盐溶液、水蒸气的反应 2. 铁与不同氧化剂反应时化合价变化规律及原因 难点: 1. 理解铁与水蒸气反应的实验原理及产物分析 2. 从微观电子得失角度,深入理解铁在不同反应中化合价变化的本质 学习重难点 新课导入 01 自然界中铁的存在 铁的起源 人类最早使用的铁是来自太空的陨铁。公元前2500年人类已发现和使用铁。约公元前2000年人类发明了用铁矿石冶炼铁的方法。 陨铁 我国目前发现最早的人工冶铁制品是河南三门峡出土的西周晚期的玉柄铁剑,这说明西周晚期我国已掌握了冶铁技术。 战国时期的铁器 ———铁火盆 铁元素在自然界中的存在 铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在,但主要是以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中。 黄铁矿 (FeS2) 菱铁矿 (FeCO3) 赤铁矿 (Fe2O3) 磁铁矿 (Fe3O4) 铁元素在自然界中的分布 铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝,居第四位。 地壳中的元素含量(质量分数) 丹霞地貌的岩层因含Fe2O3而呈红色 工业炼铁 主要反应为: 02 铁的物理性质 铁的物理性质 单质铁是一种银白色具有金属光泽的固体,具有延展性,导热性,导电性,能够被磁体吸引。 单击此处添加副标题内容 03 铁的化学性质 思考讨论 在初中的化学学习中,我们学习过金属活动性顺序表,你能回忆起来吗? K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 (1)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。 (2)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。 思考讨论 联系金属钠的性质,结合铁的原子结构示意图(原子序数为26)思考金属铁具有哪些化学性质? 铁原子可失去2个电子生成Fe2+,也可失去3个电子生成Fe3+。且稳定性:Fe3+>Fe2+。 失去2e- 失去3e- Fe Fe3+ Fe2+ 思考讨论 在上述反应中,铁元素的化合价的变化有何异同?为什么? 从氧化还原的角度来看,铁单质中铁元素的化合价为0价,是铁元素的最低价态,具有还原性。与强弱不同的氧化剂反应时,对应的产物不同: Fe Fe2+ 较弱氧化剂(如:盐酸,硫酸铜等) 失去2e- Fe Fe3+ 较强氧化剂(如:氯气等) 失去3e- Fe作为还原剂与某些非金属单质反应 3Fe+2O2===Fe3O4 点燃 2Fe+3Cl2===2FeCl3 Fe+S===FeS 现象:剧烈燃烧、火星四射、放出大量的热、生成黑色固体 现象:剧烈燃烧、产生棕褐色的烟 现象:生成黑色固体,放出大量热 Fe作为还原剂与酸、盐溶液反应 Fe+H2SO4 === FeSO4+H2↑ 现象:产生气泡,溶液由无色变为浅绿色 Fe+2HCl === FeCl2+H2↑ 现象:有紫红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色 Fe+CuSO4 === Cu+FeSO4 思考讨论 在钢铁厂的生产中,炽热的铁水或钢水注入模具之前,模具必须进行充分的干燥处理,不得留有水。这是为什么呢? 钢水注入干燥的模具 在常温下,铁与水是不发生反应的。那么,在高温下,铁能否与水发生反应呢? 铁粉与水蒸气反应 铁粉与水蒸气反应 有人设计了如图所示的装置,进行还 ... ...