铁的单质—人教版高中化学必修一
高中化学第一节铁及其化合物第1课时铁的单质氧化物及氢氧化物学生用书新人教版必修第一册

第1课时铁的单质、氧化物及氢氧化物核心微网络素养新要求1.了解铁元素的存在及物理性质。
2.学会铁单质的化学性质及应用。
3.认识铁的氧化物及其性质。
4.学会Fe(OH)2的制备及相关性质。
学业基础——自学·思记·尝试一、铁的单质1.铁的存在与冶炼(1)铁元素的存在(2)铁的冶炼①我国在西周晚期就掌握了冶铁的技术。
战国中期以后,铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。
②工业炼铁的原理是用________的方法把铁从铁矿石中提炼出来。
2.铁的性质(1)物理性质纯净的铁是光亮的________色金属,密度较大,熔点较高。
具有________性、________性、________性,能被________吸引。
(2)化学性质①铁与非金属单质、酸、盐溶液的反应②实验探究铁粉与水蒸气的反应3.写出下列反应的化学方程式或离子方程式(1)与非金属单质(2)与水(常温不反应、高温与水蒸气反应)________________________________________________________________________ (3)与稀盐酸、稀H2SO4反应(离子方程式)________________________________________________________________________ (4)与某些盐(离子方程式)二、铁的氧化物均可与Al、CO、H2等反应,如3Fe x O y+2y Al3x Fe+y Al2O3特别提醒1.FeO、Fe2O3是碱性氧化物。
Fe3O4有固定的组成,属于纯净物,不是混合物,由于其与非氧化性酸反应生成铁盐和亚铁盐,故不属于碱性氧化物。
2.Fe3O4可看成FeO·Fe2O3,所以在书写Fe3O4与盐酸反应的方程式时,可将其看作FeO、Fe2O3分别与盐酸反应,然后把两个反应相加。
3.在高温条件下,Fe与Fe2O3可以发生反应,当铁足量时:Fe+Fe2O33FeO,当铁不足时:Fe+4Fe2O33Fe3O4。
3.1 铁及其化合物 讲义【新教材】人教版(2019)高中化学必修一(知识点+习题+作业)

第三章铁金属材料第一节铁及其化合物【必备方程式】知识点一铁的单质一、铁元素的存在1、含量铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝。
2、存在形态(1)游离态:存在于陨铁中。
(2)化合态:主要以+2、+3价铁的化合物存在。
如黄铁矿(FeS2)、赤铁矿( Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿(FeCO3)等。
【习题】判断正误。
(1)铁元素在地壳中含量位于第三位。
()(2)在工业中炼制铁单质,所以自然界中无游离态铁。
()(3)工业炼铁,需加入还原剂。
()(4)钢和铁都是铁的合金,钢不易生锈,生铁易生锈,铁锈的主要成份是Fe3O4。
()二、铁的单质1、物理性质:银白色光泽、密度大,熔沸点高,延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。
2、化学性质:铁是较活泼的金属,铁原子的最外层电子数为2个,可失去2个或3个电子而显+2价或+3价,但+3价的化合物较稳定。
①与非金属反应:3Fe + 2O2Fe3O42Fe + 3C122FeCl3说明:铁丝在氯气中燃烧时,生成棕黄色的烟,加水振荡后,溶液显黄色。
△Fe + S FeS说明:铁跟氯气、硫反应时,分别生成+3价和+2价的铁,说明氧化性:氯气>硫。
①与水反应:A.在常温下,在水和空气中的O2、CO2等的共同作用下,Fe易被腐蚀(铁生锈)。
B.在高温下,铁能与水蒸气反应生成H2:3Fe + 4H2O(g)Fe3O4 + 4H2①与酸反应:A.与非氧化性酸(如稀盐酸、稀H2SO4等)的反应。
例如:Fe + 2H+Fe2++ H2↑B.铁遇到冷的浓H2SO4、浓HNO3时,产生钝化现象,因此金属铁难溶于冷的浓H2SO4或浓HNO3中。
但在加热条件也可以反应。
①与比铁的活动性弱的金属的盐溶液发生置换反应。
例如:Fe + Cu2+Fe2++ Cu【习题】1、下列物质中,不能与铁发生化学反应的是()A.盐酸B.氯化铁溶液C.氢氧化钠溶液D.氯气2、下列关于铁的叙述正确的是()。
人教版高中化学必修一 《铁及其化合物》铁 金属材料PPT(第1课时铁的单质)

常温下:Fe 在潮湿的
空气中生锈,主要成
2Fe+3Cl2
Fe+S
Fe
分为 Fe2O3·nH2O
△
△
Fe 在纯氧中点燃
=====2FeCl3 =====FeS
生成 Fe3O4
铁与硫、氯气反应的产物中铁的价态不相同,证 明氯气的氧化性强于硫。
第十三页,共二十六页。
1.下列关于铁与水反应的描述不正确的是( ) A.红热的铁能与水蒸气反应,用排水法收集产生的气体并点 燃,能听到轻微“噗”声 B.铁与水蒸气的反应是氧化还原反应 C.常温下,Fe 与 H2O 不反应,但在空气中 O2、H2O 的共同 作用下能发生氧化反应 D.铁与水蒸气反应的固体产物是黑色的 FeO 解析:选 D。铁与水蒸气反应的固体产物是黑色的 Fe3O4。
第六页,共二十六页。
3.铁的化学性质(能写离子方程式的写离子方程式)
第七页,共二十六页。
Fe 与足量的 Cl2、KMnO4(H+)、硝酸溶液等强氧化剂反应时, 被氧化为+3 价;Fe 与足量的 S、I2、Cu2+等弱氧化剂反应时, 被氧化为+2 价。
第八页,共二十六页。
4.铁与水蒸气反应的实验探究
第十四页,共二十六页。
2.将 11.5g 钠、9g 铝、28g 铁分别投入 200mL1mol·L-1 的盐酸 中,下列说法正确的是( ) A.钠与盐酸反应最剧烈,产生的气体最多 B.铝与盐酸反应产生的气体最多 C.铁与盐酸反应产生的气体比钠多 D.反应结束时产生的气体一样多 解析:选 A。经计算知金属相对于盐酸都是过量的,所以 Al、 Fe 剩余,而剩余的 Na 又能与水反应,因而钠与盐酸反应产生 的气体最多。
第四页,共二十六页。
2.铁的存在和冶炼 (1)铁的存在 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。铁元 素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝,居第四位。
3.1.1铁的单质(教学课件)-高中化学人教版(2019)必修第一册

Hale Waihona Puke 思考讨论大部分金属在自然界是以化合态存在的,常见金属是如何 冶炼的?
(1)物理方法 用于提取最不活泼的金属(Au、Pt) (2)化学方法 金属的冶炼方法与金属活动性顺序有关
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag
电解法
热还原法
探究铁与水蒸气反应
结合生活经验可知,铁不能与冷水和热水反应。
阅读教材,思考下列问题: 1.铁水或钢水注入模具之前,为什么要对模具进行干燥处理? 2.铁与水蒸气反应的气体产物是什么?
探究铁与水蒸气反应
探究铁与水蒸气反应
描述反应现象 用火柴点燃肥皂泡,听到爆鸣声,证明生成了H2 写出反应方程式 3Fe + 4H₂O(g) 高温 Fe₃O₄ + 4H₂
热分解法
02 铁的性质
物理性质
纯铁为银白色,有金属光泽, 有延展性和导热性,能导电, 能被磁铁吸引,在磁场作用下, 铁自身也能产生磁性。
铁的密度为7.86g/cm3,熔点 1535℃,沸点2750℃。
化学性质
铁与非金属反应:4Fe + 3O2 =2Fe2O3
高温
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 铁与酸反应:Fe +2HCl=FeCl2+H2 ↑ 铁与盐溶液反应:Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4
回答下列问题: (1)写出有关反应的化学方程式: __3_F_e__+_4_H__₂O__(__g_)___高__温____F_e_₃_O__₄_+__4_H_₂____。
(2)干燥管C中盛放的药品是_碱__石__灰__(或__无__水__C__a_C_l_2等__)_,作用是 _除__去__H_2_中__的__水__蒸__气__。 (3)在D处画出用简单方法(用试管)收集氢气的装置图(所需其他仪器自 选)。 (4)圆底烧瓶中盛装的是水,该装置的主要作用是_为__反_应__提__供__持__续__不__ 断__的__水__蒸__气__;圆底烧瓶底部放入几片碎瓷片,碎瓷片的作用是 _防__止__液__体__暴__沸__。 (5)实验开始时应先点燃_酒__精__灯__,理由是_先__点__燃__酒__精__灯__,__产__生__的__水__蒸__ __气__排__净__装__置__中__的__空__气__后__,__再__点__燃__酒__精__喷__灯__,__防__止__F_e_与__O_2_反__应__。
人教版高中化学必修第1册 3.1 第一节 铁及其化合物

二、铁的重要化合物 1.铁的氧化物 (1)物理性质
氧化物 颜色状态 铁的价态
溶解性
FeO _黑__色__粉__末_ ___+__2___
Fe2O3 红_棕__色__粉__末_
__+__3____ 都不溶于水
Fe3O4 _黑__色__晶__体_ _+__2_、__+__3
【解析】 实验①中铁钉作还原剂,氧化性 Cu2+>Fe2+;实验②中 Fe2+只表现还原性,实验③中反应为:2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2 不是 置换反应,分析可知,氧化性:Fe3+>Cu2+,综上可知氧化性 Fe3+>Cu2 +>Fe2+,故 A 正确,B、C、D 错误。
【答案】 A
【答案】 C
状元随笔 若溶液中同时含有 Fe3+、Fe2+,为避免 Fe3+对 Fe2+
的检验造成干扰,通常取少量溶液于试管中,向溶液中滴加适量酸性 高锰酸钾溶液,若溶液紫红色褪去,说明原溶液中含有 Fe2+;另取少 量溶液于试管中,加入 KSCN 溶液,若溶液显红色,说明原溶液中含 有 Fe3+。
[提升 1] 某溶液中可能存在 Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入 NaOH 溶 液,开始时有白色絮状沉淀生成,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变 成红褐色,下列结论正确的是( )
A.一定有 Fe2+,一定没有 Fe3+、Mg2+ B.一定有 Fe3+,可能有 Fe2+,一定没有 Mg2+ C.一定有 Fe3+,一定没有 Fe2+、Mg2+ D.一定有 Fe2+,可能有 Mg2+,一定没有 Fe3+ 答案:D
_明__含__F_e_3_+_______________________________________________。 (3)保存 C 溶液时要加固体 A 的原因是__防__止__F_e_2_+_被__O__2 氧__化_______。
【新教材】人教版高中化学必修 第一册 第三章 第1节 铁及其化合物

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 等具有氧化性的物质反应。 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:
Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂↑
Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu
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:
Fe3O4 + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O
高温
FeO + CO === 2Fe + 3CO2
性 与还原剂
高温
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
高温
Fe3O4+ 4CO === 3Fe + 4CO2
请同学们回顾一下本节课 学习了那些知识和方法?
高中化学人教版必修第一册铁及其化合物(共21张ppt)

一、铁的单质 2.化学性质 活泼金属可以与水反应,那么铁是否能于水反应呢? 生活经验告诉我们,常温下,铁不会和水反应。
钢铁厂提示: 在进行钢水浇铸过程中,模具必须要进行干燥处 理,这是为什么呢?
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一、铁的单质 2.化学性质 铁与水蒸气在高温时发生反应,生成四氧化三铁和氢气
12
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二、铁的化合物 1.铁的氧化物 铁元素共有3种氧化物,分别是FeO、Fe2O3、Fe3O4。 FeO是一种黑色的粉末,不太稳定 Fe2O3是一种红棕色粉末,俗称铁红,常用作涂料等颜料。 Fe3O4是一种复杂的化合物,也是具有磁性的黑色晶体,俗 称磁性氧化物。
金属材料
第一节 铁及其化合物
同学们认不认识图片中的东西?
3
这种东西叫做“陨铁” 是一种来自外太空的陨石,含有大量的铁单质 早在4000多年前,人类就已经利用陨铁开始制 造工具。 早期人类为什么不直接用地球上的铁单质直接 创造工具呢?
4
自然界只存在化合态的铁元素,并没有铁单质。
美丽的张掖七彩丹霞地貌中的红土富含Fe2O3
21
14
二、铁的化合物
1.铁的氧化物
Fe2、+3 FeO·Fe2O3
15
二、铁的化合物 1.铁的氧化物 1mol铁单质与水蒸气高温下反应转移8/3mol电子
16
二、铁的化合物 2.铁的氢氧化物 铁有两种氢氧化物,Fe(OH)2、 Fe(OH)3 那么,如何制备这两种氢氧化物呢?
2.化学性质
铁能和多种物质发生反应。
铁在氯气中点燃
铁与稀盐酸反应
铁与硫酸铜反应
Fe 还原剂
Cl2 H+、Cu2+
FeCl3 Fe2+
2022版新教材高中化学第三章铁金属材料第一节课时1铁的单质铁的氧化物课件新人教版必修第一册ppt

(4)为了验证反应后硬质试管中固体物质的组成,该同学进行了定量研究:反
应前固体物质的质量为5.6 g,反应后固体物质的质量为6.6 g。从数据分析,反
应后硬质试管中固体物质的组成为
迁移应用
1.下列有关铁的氧化物的说法中,不正确的是 ( D ) A.赤铁矿的主要成分是Fe2O3,Fe2O3是红棕色的,常用作红色油漆和涂料 B.Fe3O4是黑色晶体,其中的铁元素显+2价和+3价 C.FeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水,但都能和盐酸反应 D.FeO不稳定,在空气中受热迅速被氧化成Fe2O3 解析 FeO不稳定,在空气中受热迅速被氧化成Fe3O4。
探究应用 例 (2021吉林白城高一期末)某同学利用如图所示实验装置进行铁与水蒸 气反应的实验,并对反应后硬质试管中固体物质的组成进行了探究。
请回答下列问题: (1)硬质试管中湿棉花的作用是 提供反应需要的水蒸气 。 (2)铁与水蒸气的反应中,氧化剂是 H2O (填化学式,下同),还原剂是 Fe 。 (3)该同学对反应后硬质试管中固体物质的组成提出了如下假设: 假设1:只有Fe; 假设2:只有 Fe3O4 (填化学式); 假设3:既有Fe也有Fe3O4。
问题3:陨石中含有Fe、Ni金属,若取少量陨石,加入足量的稀盐酸,你会观察到 哪些现象(假设陨石的其他成分不与盐酸反应)?请写出相关反应的化学方程 式。
提示 可以观察到部分固体溶解,有气泡冒出。相关反应的化学方程式为Fe +2HCl FeCl2+H2↑、Ni+2HCl NiCl2+H2↑。
铁的化学性质
化学式 俗名
色、态 溶解性 铁元素的化合价
用途
FeO — ① 黑 色粉末 ④ 不 溶于水 ⑦ +2 —
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硬度较小。
(5)熔、沸点相差也很大。钠、钾的熔点都低于水的沸点(100℃), 而钨的熔点高达 3422℃。
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第三章 铁 金属材料
2.铁的存在和冶炼
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Fe 与足量的 Cl2、KMnO4(H+)、硝酸溶液等强氧化剂反应时, 被氧化为+3 价;Fe 与足量的 S、I2、Cu2+等弱氧化剂反应时, 被氧化为+2 价。
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(1)铁与冷水或热水不反应,但在空气中氧气、二氧化碳、水蒸
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(1)铁的存在 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。铁元
素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝,居第四位。
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第三章 铁 金属材料
课程标准
核心素养
1.变化观念:知道铁作为还原剂与某些非 1.了解铁与某些非
金属单质、酸和盐溶液反应时,铁与氧化 金属单质、酸和盐溶
性较弱的氧化剂反应,铁原子生成+2 价 液的反应。
铁的化合物;铁与氧化性较强的氧化剂反 2.通过实验探究了
应时,铁原子生成+3 价铁的化合物。 解铁与水蒸气的反
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(2)除汞外,常温下金属都是固体。
(3)密度相差较大。其中常温下密度最小的金属是锂(0.535g· cm-3),常见金属中密度最大的是铂(21.45g·cm-3)。
(4)硬度相差很大。金属中硬度最大的是铬(Cr),钠、钾等金属
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我国目前发现最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年
秦国的铜柄铁剑,这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术。战
国中期以后,铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。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。工业炼 铁的反应原理为__3_C_O__+__F_e_2_O_3_=_=高_=_温=_=_2_F__e_+__3_C_O__2 __。
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延展性 大多数
较好
导电、导热性 良好
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第三章 铁 金属材料
金属的物理性质既有相似性又有差异性,如金属
的特殊性有:
(1)金、铜等少数金属有特殊颜色。
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2.科学探究:通过对铁与水蒸气反应实验 应。
原理的探究,分析可能的生成物。
第三章 铁 金属材料
1.金属的物理通性
状态
颜色
绝大多 不透明、有金属光
数为固态 泽,大多是银白色
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