第三章

鐵

金屬材料

第一節(jié)

鐵及其化合物

課時(shí)1

鐵的單質(zhì)

學(xué)習(xí)目標(biāo)一、教材分析“鐵”是人教版高中化學(xué)必修第一冊(cè)第三章第一節(jié)內(nèi)容，是必修課程中的核心內(nèi)容之一，也是高一學(xué)生必須學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容。通過鐵及其化合物的學(xué)習(xí)，可以進(jìn)一步形成學(xué)習(xí)金屬及其化合物的基本思路，可以逐步確立學(xué)生利用物質(zhì)類別和價(jià)態(tài)觀來認(rèn)識(shí)物質(zhì)的基本模型和思路。利用生活中的鐵元素，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)在人類生產(chǎn)生活中的重要作用，以此提升學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。學(xué)習(xí)目標(biāo)二、學(xué)情分析

學(xué)生對(duì)于鐵是不陌生的，日常生活中隨處可見鐵制品，對(duì)于其物理性質(zhì)都有很大程度上的掌握，學(xué)生初中也已經(jīng)學(xué)習(xí)過鐵是一種活潑金屬的代表。學(xué)生已經(jīng)能從物質(zhì)類別角度判斷鐵單質(zhì)所具有的部分化學(xué)性質(zhì)。由于前面鈉的學(xué)習(xí)，學(xué)生也能從氧化還原反應(yīng)角度認(rèn)識(shí)鐵具有還原性。學(xué)了本節(jié)內(nèi)容后也會(huì)對(duì)鐵的性質(zhì)有更深的了解。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、結(jié)合真實(shí)情景中的應(yīng)用實(shí)列或通過實(shí)驗(yàn)探究，了解鐵的主要性質(zhì)，了解鐵在生產(chǎn)，生活中的應(yīng)用2.能從物質(zhì)類別、元素化合價(jià)的角度，依據(jù)復(fù)分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)原理，預(yù)測(cè)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和變化3.探究鐵與水蒸氣的反應(yīng)三、核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)課堂導(dǎo)入鐵鍋生活中的鐵元素鐵制品鐵銹課堂導(dǎo)入人體中的鐵元素鐵是人體必需微量元素中含量最多的一種。貧血、記憶力、免疫力下降、

人體內(nèi)的含鐵化合物

缺鐵會(huì)造成功能性鐵：參與氧的運(yùn)輸（血紅蛋白）儲(chǔ)存鐵：與一些酶結(jié)合課堂導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)室中的鐵元素FeCl3·6H2O還原鐵粉FeSO4

·7H2O（綠礬）FeSO4溶液FeCl3溶液探究課堂

菱鐵礦（主要成分是FeCO3)磁鐵礦（主要成分是Fe3O4)

赤鐵礦主要成分是Fe2O30Fe來自太空的隕鐵自然界中的鐵元素游離態(tài)

黃鐵礦主要成分是FeS2探究課堂鐵在自然界中可以以游離態(tài)存在，但主要以化合態(tài)存在存

在含

量鐵元素在地殼中的含量排在第四位一、鐵元素的存在、含量探究課堂人類對(duì)鐵的應(yīng)用和生產(chǎn)歷史春秋初年銅柄鐵劍戰(zhàn)國(guó)中期鐵質(zhì)工具隋唐年間用煤煉鐵現(xiàn)代工業(yè)高爐煉鐵鐵

是目前產(chǎn)量最大、使用最廣泛的金屬用還原的方法把鐵從鐵礦石中提煉出來Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫鐵的冶煉高爐煉鐵探究課堂二、物理性質(zhì)物理性質(zhì)：銀白色固體，有金屬光澤（粉末為黑色），質(zhì)軟，有延展性和導(dǎo)熱性，導(dǎo)電性，能被磁鐵吸引。三、鐵的化學(xué)性質(zhì)根據(jù)鐵原子結(jié)構(gòu)示意圖。從物質(zhì)類別和價(jià)態(tài)角度，預(yù)測(cè)鐵的性質(zhì)。與

非金屬

反應(yīng)與

酸溶液

反應(yīng)與

某些鹽溶液

反應(yīng)Fe物質(zhì)類別元素價(jià)態(tài)金屬單質(zhì)強(qiáng)還原性強(qiáng)氧化劑Cl2

等弱氧化劑(S、H+、Cu2+)三、鐵的化學(xué)性質(zhì)1、與某些非金屬單質(zhì)反應(yīng)（1）與

O2

反應(yīng)3Fe＋2O2

===Fe3O4點(diǎn)燃劇烈燃燒，火星四射②

點(diǎn)燃：①

空氣中緩慢氧化生成鐵銹：劇烈燃燒，生成棕黃色煙Fe＋S===FeS生成黑褐色固體2Fe＋3Cl2

===2FeCl3氧化性：Cl2>S（2）與

Cl2

反應(yīng)（3）與

S

反應(yīng)（黑色）Fe2O3（紅棕色）三、鐵的化學(xué)性質(zhì)2、與酸反應(yīng)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑產(chǎn)生氣泡，生成淺綠色溶液（1）與非氧化性酸反應(yīng)（

HCl、稀H2SO4

)（2）與氧化性酸反應(yīng)（

HNO3、濃H2SO4

)①

與足量的稀HNO3

反應(yīng)Fe+

4HNO3==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O②

常溫下，鐵遇冷的濃HNO3產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象3、與鹽溶液反應(yīng)（1）與CuSO4溶液反應(yīng)Fe+CuSO4==FeSO4+Cu（2）與FeCl3

溶液反應(yīng)Fe+2FeCl3==3FeCl2

鐵絲上有紅色物質(zhì)生成，藍(lán)色溶液逐漸變?yōu)闇\綠色三、鐵的化學(xué)性質(zhì)探究課堂【思考與討論】鐵能與水發(fā)生反應(yīng)嗎？鐵和冷水、熱水都不反應(yīng)思考：在高溫下，鐵能否與水發(fā)生反應(yīng)呢？探究課堂【注意事項(xiàng)】鋼鐵廠生產(chǎn)中，熾熱的鐵水或鋼水注入模具前，模具必須進(jìn)行充分干燥處理。鋼水注入干燥的模具探究課堂【思考】進(jìn)行還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)并驗(yàn)證氣體產(chǎn)物，其實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)有幾部分構(gòu)成？化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證鐵與水的反應(yīng)產(chǎn)物預(yù)測(cè)鐵與水的反應(yīng)產(chǎn)物類比鈉與水的反應(yīng)水蒸氣的產(chǎn)生裝置水蒸氣與鐵粉的反應(yīng)裝置氣體產(chǎn)物的檢驗(yàn)裝置探究課堂化學(xué)性質(zhì)探究課堂化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證鐵與水的反應(yīng)產(chǎn)物預(yù)測(cè)鐵與水的反應(yīng)產(chǎn)物得出結(jié)論現(xiàn)象反應(yīng)原理鐵粉逐漸紅熱，燒杯中產(chǎn)生大量的肥皂泡，點(diǎn)燃?xì)馀輹?huì)發(fā)出爆鳴聲，反應(yīng)后試管內(nèi)固體為黑色。探究課堂①濕棉花的作用：

。②肥皂液的作用：

。③結(jié)束時(shí)，先_________，再___________。收集氫氣撤導(dǎo)管移酒精燈提供水蒸氣化學(xué)性質(zhì)水蒸氣的產(chǎn)生裝置水蒸氣與鐵粉的反應(yīng)裝置氣體產(chǎn)物的檢驗(yàn)裝置（24年新課標(biāo)卷）實(shí)驗(yàn)室利用下圖裝置驗(yàn)證鐵與水蒸氣反應(yīng)。下列說法錯(cuò)誤的是(

)

高考回眸B課堂小結(jié)物質(zhì)類別角度

二、鐵的化學(xué)性質(zhì)一、鐵的物理性質(zhì)氧化還原反應(yīng)角度1.

與非金屬單質(zhì)反應(yīng)2.

與某些鹽反應(yīng)3.

與酸反應(yīng)4.

高溫與水反應(yīng)鐵是銀白色具有金屬光澤的固體，具有延展性、導(dǎo)電性、

導(dǎo)熱性，具有磁性。熔點(diǎn)：1535℃,沸點(diǎn)：2750℃,密度：7.86g/cm3

與Cl2等強(qiáng)氧化劑反應(yīng)Fe-3e-→Fe3+與鹽酸、硫酸銅等弱氧化劑反應(yīng)Fe-2e-→Fe2+隨堂練習(xí)1、下列敘述正確的是()A.純鐵為灰黑色，屬于黑色金屬B.鐵元素是自然界中含量最多的金屬元素C.鐵粉在氧氣中燃燒生成氧化鐵D.鐵在潮濕環(huán)境中更容易生銹D隨堂練習(xí)2、下列有關(guān)鐵的說法不正確的是（