資源簡介

(共23張PPT)
第三章·第一節·鐵及其化合物 第1課時
人教版高中化學 必修第一冊
鐵的單質
2018年，網上流傳出一段視頻，有網友竟用吸鐵石從麥片中吸出了鐵粉。這是不是不法商家添加的呢？
配料表中的還原鐵是不是鐵的單質呢？該如何驗證？
一、鐵的存在
1、以單質形態存在：如隕鐵
2、以化合物存在：如礦石中的鐵元素：主要以+2、+3價
（1）存在形式
（2）地殼中含量
（二)鐵的發現
1、最早人工冶鐵制品：春秋初年秦國的銅柄鐵劍。
2、戰國中期以后，鐵制工具在社會生產中發揮了巨大作用。
(三)鐵的冶煉
【回顧】工業煉鐵的原理是用還原的方法把鐵從鐵礦石中提煉出來。你還記得煉鐵高爐內的化學反應嗎？
①有延展性和導熱性。
②能導電，但其導電性不如銅和鋁。
③能被磁鐵吸引。
④熔點：1535℃；
沸點：2750℃；
密度：7.86g/cm3。
二、鐵的物理性質
經查證，部分營養麥片中的確添加了鐵粉。那么營養麥片中添加鐵粉的目的是什么呢？
——鐵的特性
導熱性
延展性
磁鐵吸引
三、鐵的化學性質
（1）與非金屬單質反應
——較強的還原性
鐵與氧氣反應
鐵與氯氣反應
鐵與硫的反應
鐵絲劇烈燃燒，產生棕色的煙
2Fe + 3 Cl2 === 2 FeCl3
點燃
3Fe + 2O2 === Fe3O4
點燃
Fe + S === FeS
加熱
緩慢氧化4Fe+3O2= 2Fe2O3
鐵與鹽酸的反應
（2）與非氧化性酸反應
鐵與硫酸的反應
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
離子方程式:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2
鐵與CuSO4的反應
（3）與鹽的反應
鐵與AgNO3的反應
Fe + 2AgNO3 = Fe(NO3)2 + 2Ag
Fe + CuSO4 = Cu +FeSO4
學生實驗
【思考與討論】
在鐵與氯氣的反應，鐵與鹽酸的反應，鐵與硫酸銅溶液的反應中，鐵的化合價的變化有何異同？為什么會有這樣的異同？
鐵與氧化性較弱的氧化劑(如鹽酸、硫酸銅等)反應，鐵原子失去2個電子生成+ 2價鐵的化合物;
而鐵與氧化性較強的氧化劑(如氯氣等)反應，鐵原子則失去3個電子生成+ 3價鐵的化合物。
【思考與討論】
性質決定用途，你認為營養麥片中添加鐵粉的目的是什么呢？
1. 抗氧化，保持麥片新鮮。（利用鐵粉與氧氣的反應）
2. 補鐵。 （鐵粉和胃酸發生反應，生成亞鐵離子，被人體吸收）
【專家建議】
1. 因為添加鐵粉的含量極少，所以抗氧化效果并不佳。
2. 通過吃鐵粉補充鐵元素的做法并不科學，因為胃酸濃度不高，鐵粉并不能完全被溶解，吸收率很低。
結論，營養麥片中添加適量鐵粉不存在危害。但益處不大。這是商家的營銷手段而已。
【思考】如何合理補鐵？
【資料卡片】 人體中的鐵元素
鐵在成人體中的含量為4~5g，是人體必需微量元素中含量最多的一種。人體內的含鐵化合物主要分為兩類，即功能性鐵和儲存鐵。功能性鐵參與氧的運輸，其余的鐵與一些酶結合，分布于身體各器官。體內缺鐵將會導致人的記憶能力、免疫能力和對溫度的適應能力等生理功能下降。如果體內的鐵不足以供給生命活動的需要，就會發生貧血。
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。我國已經實施在某些醬油中加入鐵強化劑的措施，以減少缺鐵性貧血問題的發生。
必要時，我們可以根據醫生建議補充一些補鐵口服液。
材料：在鋼鐵廠的生產中，熾熱的鐵水或鋼水注入模具之前，模具必須進行充分的干燥處理，不得留有水(如圖3~4)。
生活經驗告訴我們，在常溫下，鐵與水是不發生反應的。根據材料，在高溫下，鐵可能與水發生反應。
（4）與水的反應
【思考】 若鐵在高溫下能與水反應，可能生出什么呢？
1.鐵粉有還原性，水會被還原生成氫氣。鐵被氧化，可能產生鐵的氧化物。
2.根據鈉和水的反應，產物可能為氫氣和氫氧化鐵。
3. 如何設計實驗驗證你的想法？
有人設計了如圖3-5所示的裝置，進行還原鐵粉與水蒸氣反應的實驗。請討論該裝置的實驗原理，并根據實驗現象，分析可能的生成物。
試管底部放入濕棉花，加熱濕棉花產生水蒸氣。中部放入鐵粉裝好裝置，加熱，使水蒸氣與鐵粉在高溫下反應。
裝置末端將產生的氣體導入肥皂液中是為了產生氣泡，便于通過點燃驗證產物中的氣體。
現象：蒸發皿中產生大量的肥皂泡，放出的氣體能點燃，或會發出爆鳴聲，反應后試管內固體仍為黑色。
分析：氣體為氫氣；
固體為黑色，不是氧化鐵或氫氧化鐵，可能是四氧化三鐵。
試管冷卻后，利用磁鐵在試管外側吸一吸。若固體被吸引，證明固體是四氧化三鐵。
【思考】如何驗證固體是否是四氧化三鐵？
小 結
一、鐵元素的存在
（1）存在形式①單質②化合物
（2）地殼中的含量
二、鐵的物理性質
共性
特性——被磁體吸引
三、鐵的化學性質
（1）與非金屬單質反應
（2）與非氧化性酸反應
（3）與鹽的反應
（4）與水的反應
【練一練】
1. 紅熱的鐵與水蒸氣反應的化學方程式為________________，
該反應中氧化劑是______(填化學式)。
將燒至紅熱的鐵絲伸到盛有氯氣的集氣瓶中，可觀察到鐵絲劇烈燃燒，產生棕黃色的煙，反應的化學方程式為_______________________________________，
該反應中被還原的物質是_______________(填化學式)。
2.下列物質中，在一定條件下與鐵反應，且鐵元素的化合價能變為+3價的是( )
A.氯化鐵溶液 B.氯氣
C.硫酸銅溶液 D.稀鹽酸
感謝您的聆聽與觀看

展開更多......

收起↑