第三章

鐵

金屬材料

第一節(jié)

鐵及其化合物

第1課時鐵的單質(zhì)1.了解自然界鐵的存在形式、應(yīng)用，認(rèn)識鐵的發(fā)展史增強(qiáng)文化自信，培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”的核心素養(yǎng)。2.掌握鐵的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，歸納、分析、總結(jié)鐵在不同的反應(yīng)中價態(tài)變化，養(yǎng)成“宏觀辨識和微觀辨析”核心素養(yǎng)。3.通過實驗探究鐵與水蒸氣的反應(yīng)，體會實驗對認(rèn)識和研究物質(zhì)性質(zhì)的重要作用，發(fā)展“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”的核心素養(yǎng)。學(xué)習(xí)目標(biāo)

新課導(dǎo)入

思考：燒制鐵水的生鐵從何而來？

學(xué)習(xí)任務(wù)一閱讀教材P68，歸納總結(jié)鐵的存在，發(fā)展史及冶煉O

、Si

、Al、Fe

、Ca

…

...地殼中鐵的含量居第四位5單質(zhì)(隕鐵)化合態(tài)(礦石中+2價和+3價)一、鐵元素在自然界的分布鐵在自然界中可以以_______形態(tài)存在，但主要以____價和____價_______的形態(tài)存在，地殼中含量居第___位，僅次于氧、硅和鋁。單質(zhì)+2+3化合物四鐵還有+6價，如K2FeO41.鐵元素的存在課堂探究

2.我國的“鐵文化”

最早發(fā)現(xiàn)西周晚期的玉柄鐵劍，這說明西周晚期我國已掌握了冶鐵技術(shù)。戰(zhàn)國中期以后，鐵制工具在社會生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的作用。[思考討論]為什么鐵器時代晚于銅器時代？

一、鐵元素在自然界的分布課堂探究

3.鐵的冶煉（2）原理：Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫（1）用還原的方法把鐵從礦石中提煉出來一、鐵元素在自然界的分布課堂探究

學(xué)習(xí)任務(wù)二：打鐵花時為什么要打的又高又散？根據(jù)已學(xué)知識及生活經(jīng)驗歸納鐵的物理性質(zhì)二、鐵的物理性質(zhì)數(shù)據(jù)

鐵熔點：1538℃沸點：2861℃密度：7.87

g/cm3

純鐵是一種光亮的______金屬，鐵有_____性、_____性、_____性，鐵還能被______吸引。其熔、沸點較____延展導(dǎo)熱導(dǎo)電磁體高銀白色特別注意：純鐵是銀白色金屬，而鐵粉是黑色的。總結(jié)提升

學(xué)習(xí)任務(wù)三：

探究鐵的化學(xué)性質(zhì)1、我們學(xué)習(xí)過鐵與一些物質(zhì)的反應(yīng)，你能舉例并寫出反應(yīng)方程式嗎？這些反應(yīng)里，鐵體現(xiàn)了什么性質(zhì)？鐵具有還原性硝酸、濃硫酸為強(qiáng)氧化性酸，后續(xù)再進(jìn)行學(xué)習(xí)三、鐵的化學(xué)性質(zhì)3Fe+2O2Fe3O4

2Fe+3Cl22FeCl3Fe+H2SO4FeSO4

+H2↑Fe+2HClFeCl2+H2↑產(chǎn)物與Cl2的量無關(guān)Fe+CuSO4

FeSO4

+Cu課堂探究

打鐵花過程中有沒有化學(xué)變化？若果有，那么體現(xiàn)了鐵的什么化學(xué)性質(zhì)？物質(zhì)類型角度金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)與酸溶液反應(yīng)與某些鹽溶液反應(yīng)三、鐵的化學(xué)性質(zhì)總結(jié)提升

2、在鐵與氯氣的反應(yīng)，鐵與鹽酸的反應(yīng)，鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)中，鐵的化合價的變化有何異同?為什么會有這樣的異同?總結(jié)鐵反應(yīng)后價態(tài)變化的規(guī)律。三、鐵的化學(xué)性質(zhì)探究總結(jié)

思考與討論：通過鈉與水的反應(yīng)，可以知道水是弱氧化劑，結(jié)合生活常識和以下材料，預(yù)測水能氧化鐵嗎？材料：在鋼鐵廠的生產(chǎn)中，熾熱的鐵水或鋼水注入模具之前，模具必須進(jìn)行充分的干燥處理，不得留有水。性質(zhì)再探

利用所學(xué)知識和材料信息，推測鐵與水作用的產(chǎn)物？鐵粉FeOFe2O3Fe3O4Fe(OH)2Fe(OH)3黑色黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體白色紅褐色受熱不分解不穩(wěn)定，在高溫下可被水蒸氣或者O2氧化6Fe2O34Fe3O4+O2↑高溫下比Fe2O3穩(wěn)定受熱易分解500℃分解為Fe2O3課堂探究

Fe+H2O(g)→?如何檢驗氣體產(chǎn)物？Fe3O4+H2課堂探究

【思考與討論】有人設(shè)計了如圖3-5所示的裝置，進(jìn)行還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實驗。請根據(jù)實驗現(xiàn)象寫出反應(yīng)的方程式。圖3-5鐵粉與水蒸氣反應(yīng)①棉花的作用：

。②酒精燈的火焰可用防風(fēng)罩套住，_________________。③肥皂液的作用：

。④結(jié)束時，先_________，再_________。提供水蒸氣收集氫氣思考交流提高溫度，加熱效果更好撤導(dǎo)管移酒精燈閱讀教材P68，歸納總結(jié)鐵的存在，發(fā)展史及冶煉課堂探究

3Fe＋4H2O(g)====Fe3O4＋4H2高溫2、實驗結(jié)論：1、實驗現(xiàn)象：加熱時試管內(nèi)生成_________，點燃肥皂泡可聽到________。高溫水蒸氣在下鐵可與反應(yīng)：Fe3O4中鐵元素的化合價：+2、+3可將Fe3O4看成Fe2O3·FeO黑色固體爆鳴聲閱讀教材P68結(jié)鐵課堂探究

總結(jié)提升

物質(zhì)類型角度（較活潑金屬單質(zhì)）

鐵單質(zhì)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)與酸溶液反應(yīng)與某些鹽溶液反應(yīng)元素價態(tài)角度（最低價態(tài)）

鐵單質(zhì)Fe3+Fe3O4Fe2+加強(qiáng)氧化劑H+、Cu2+、S等O2、H2O(g)Cl2、HNO3等加弱氧化劑與水蒸氣反應(yīng)知識應(yīng)用

1、在鋼鐵廠的生產(chǎn)中，熾熱的鐵水或鋼水注入模具之前，模具必須進(jìn)行充分的干燥處理，不得留有水。為什么？①避免高溫下鐵與水反應(yīng)生成Fe3O4的雜質(zhì)

②避免產(chǎn)生的H2與O2混合發(fā)生爆炸

③避免鐵水在凝固過程中產(chǎn)生氣泡，影響鑄件的質(zhì)量2、判斷下列描述的正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(3)Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl3，在少量Cl2中燃燒生成FeCl2()(2)根據(jù)鐵與Cl2、S反應(yīng)的條件可以判斷Cl2、S的氧化性強(qiáng)弱()(1)FeS、FeCl2、FeCl3均可以通過單質(zhì)化合得到()×××(4)Fe分別與氯氣和鹽酸反應(yīng)所得氯化物相同()×學(xué)習(xí)任務(wù)四：

閱讀教材P70，了解人體中的鐵元素思考討論：課堂探究

人體通過哪些途徑補(bǔ)鐵？

為了滿足生理需要，成人每天鐵的適宜攝入量為15~20mg。動物內(nèi)臟、肉類、魚類、蛋類等動物性食物中的鐵容易被吸收。一般蔬菜中鐵的含量較少，吸收率也低，但我國膳食中一般食用蔬菜量很大，仍為鐵的重要來源。我國已經(jīng)實施在某些醬油中加入鐵強(qiáng)化劑的措施，以減少缺鐵性貧血問題的發(fā)生。課堂探究生活中的富鐵食品課堂探究必要時，我們可以根據(jù)醫(yī)生建議補(bǔ)充一些補(bǔ)鐵口服液。1.下列物質(zhì)中，在一定條件下與鐵反應(yīng)，且鐵元素的化合價能變?yōu)?3價的是()A．氯化鐵溶液B．氯氣C．硫酸銅溶液D．稀鹽酸2.下列關(guān)于鐵與水蒸氣反應(yīng)的描述中，不正確的是（）A．