2019_2020学年新教材高中化学第三章铁金属材料第一节铁及其化合物第一课时铁的单质学案新人教版必修第一册.docx

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1、第一课时　铁的单质学习目标：1.了解铁在自然界中的存在形态及冶炼方法。2.了解铁的物理性质。3.掌握铁的主要化学性质。1．铁元素在自然界的存在形态(1)像陨铁中的铁那样以单质形态存在。(2)以＋2价和＋3价化合物的形态存在，铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。2．铁的冶炼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。3．铁的物理性质铁有延展性和导热性。铁能导电，但其导电性不如铜和铝。铁能被磁体吸引。4．铁的化学性质在一定条件下，铁作为还原剂能与某些非金属单质、酸和盐溶液反应。(1)铁与氧化性

2、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。(2)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。(3)红热的铁能与水蒸气发生反应，生成四氧化三铁和氢气。化学方程式：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)自然界中不存在单质铁(　　)(2)Fe与热水发生反应生成Fe2O3(　　)(3)铁和稀硫酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑(　　)(4)铁和氯气反应：Fe＋Cl2FeCl2

3、(　　)(5)地壳中含量最高的金属元素是铁(　　)[答案]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×2．铁在一定条件下分别与O2、水蒸气反应的相同产物是(　　)13A．FeO　　　　　　　　B．Fe2O3C．Fe3O4D．Fe(OH)3[解析]　铁在氧气中点燃生成Fe3O4，反应的化学方程式为：3Fe＋2O2Fe3O4；铁与水反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，所以相同的产物是Fe3O4，故C正确。[答案]　C3．等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下充分反应，则在相同的条件下

4、，产生氢气的体积比是(　　)A．1∶1B．3∶4C．2∶3D．4∶3[解析]　设Fe的物质的量为1mol，则Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑1mol　　　　　　　1mol3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H21mol　　　　　　　　　mol相同条件下体积之比等于物质的量之比，则两反应中生成H2体积之比为：1∶＝3∶4，故选B。[答案]　B知识点铁1.铁的性质(1)物理性质(2)化学性质Fe只有还原性，可以被氧化成Fe2＋或Fe3＋。①FeFe2＋13②Fe―→Fe3O4③FeFe3＋2Fe＋3X22F

5、eX3(X代表F、Cl、Br)Fe常温下被浓H2SO4、浓硝酸钝化，但加热条件下可被氧化为Fe3＋。2．铁的冶炼(1)设备：炼铁高炉。(2)原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。(3)主要反应①还原剂的生成。a．生成CO2：C＋O2CO2，b．生成CO：CO2＋C2CO。②铁的生成：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。③炉渣的形成：a.CaCO3CaO＋CO2↑，b．CaO＋SiO2CaSiO3。【典例】　某学习小组进行了下图所示的实验，实验后组员之间的交流不合理的是(　　)A．甲同学认为试管b中收集到的气体可

6、点燃，且产生淡蓝色火焰B．乙同学认为试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁C．丙同学认为将少量还原性铁粉放入试管中，加适量的水，加热也可实现该反应D．丁同学认为用盐酸溶解固体生成所得溶液有颜色[思路启迪]　解决铁与水蒸气反应时要准确把握铁的典型性质，铁不与冷、热水反应，铁只能与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和H2。[解析]　铁与H2O(g)在高温条件下反应生成Fe3O4和H2；Fe3O4与HCl反应生成FeCl313(棕黄色)和FeCl2(浅绿色)。[答案]　CFe与H2O的反应规律(1)Fe不与冷水、

7、热水反应，在常温下Fe暴露在空气中产生铁锈(Fe2O3·xH2O)。(2)Fe与水蒸气在高温时发生反应3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。[针对训练]　有A、B、C三种常见的金属单质，A在空气中燃烧生成淡黄色固体；B也能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光；C在一定条件下与水蒸气反应生成H2和一种黑色固体。根据以上信息回答下列问题：(1)写出化学式：A________；B________；C________。(2)写出化学方程式。①A在空气中燃烧_____________；②C与水蒸气反应_________

8、___；③A与水反应_____________。[解析]　淡黄色固体是过氧化钠，故A是钠；B能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，故B是镁；金属在一定条件下与水蒸气反应生成H2和一种黑色固体，该金属是铁。[答案]　(1)Na　Mg　Fe(2)①2Na＋O2Na2O2②3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2③2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑131．下列有关金属及其化合物的说法正确的是(　　)A