資源簡(jiǎn)介

(共31張PPT)
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教
材
第三章 鐵 金屬材料
鐵及其化合物
第一節(jié)
請(qǐng)同學(xué)們觀看視頻，猜猜視頻中的主角是誰(shuí)？
2、鐵元素在自然界的存在形式
①游離態(tài)的鐵：
只能在隕石中得到。
一、鐵元素
1、地殼中的含量：
僅次于氧、硅和鋁，居第四位
隕鐵
2、鐵元素在自然界的存在形式
——鐵礦石
②化合態(tài)的鐵：
①游離態(tài)的鐵：
如：赤鐵礦( )，磁鐵礦( )，
菱鐵礦( ) ，褐鐵礦( )
只能在隕石中得到。
分布在地殼中
Fe2O3
Fe3O4
FeCO3
2Fe2O3·3H2O
丹霞地貌的巖層因含F(xiàn)e2O3而呈紅色
一、鐵元素
1、地殼中的含量：
僅次于氧、硅和鋁，居第四位
隕鐵
FeO 黑色
黃鐵礦(FeS2)
赤鐵礦（Fe2O3）
磁鐵礦(Fe3O4)
硫酸亞鐵
隕
鐵
Fe2O3:紅色的油漆
1.原 料：
焦炭、鐵礦石、
空氣、石灰石
黃鐵礦 FeS2
赤鐵礦 Fe2O3
菱鐵礦 FeCO3
磁鐵礦 Fe3O4
工業(yè)上鐵的冶煉
知識(shí)回顧
2.原理：
在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的CO把鐵從鐵礦石中還原出來(lái)
Fe2O3+3CO ==== 2Fe+3CO2
高溫
3.主要設(shè)備：高爐
Fe3O4+4CO ====3Fe + 4CO2
高溫
70%
48.27%
46.67%
72.41%
含鐵量
(冶煉赤鐵礦)
(冶煉磁鐵礦)
高爐是個(gè)豎直的圓筒形爐子，爐殼用鋼板制成，內(nèi)部用耐火磚作襯里。煉鐵的主要原料是鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣。
工業(yè)上
點(diǎn)燃
(1) C + O2 === CO2
高溫
(2)C + CO2 === 2CO
⑶ Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2
高溫
將鐵礦石中的SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣
① 產(chǎn)生C0 ；② 提供熱量
CaCO3 === CaO + CO2
高溫
CaO + SiO2 = CaSiO3
CO、CO2、N2等
鐵有延展性
導(dǎo)熱性
導(dǎo)電性。 但其導(dǎo)電性不如銅和鋁
熔、沸點(diǎn)較高 。 熔點(diǎn):1 535 ℃、沸點(diǎn):2 750 ℃。
密度: 7.86 g·cm-3。
鐵的特性：能被磁鐵吸引。
1.物理性質(zhì)
鐵片
鐵絲
鐵粉
鐵質(zhì)回形針
二、鐵的單質(zhì)
鐵是一種有金屬光澤的銀白色金屬，粉末為黑色
2Fe+3Cl2 2FeCl3
點(diǎn)燃
2Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
3Fe+2O2 Fe3O4
點(diǎn)燃
鐵在純氧中燃燒
鐵與鹽酸反應(yīng)
鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)
鐵在氯氣中燃燒
2.化學(xué)性質(zhì)
二、鐵的單質(zhì)
回顧：我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)鐵與哪些物質(zhì)的反應(yīng)？
(1)與非金屬單質(zhì)(O2、Cl2 、S等)反應(yīng)
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
如Fe與CuSO4溶液反應(yīng):
(3)與某些鹽反應(yīng)
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
(2)與鹽酸、稀硫酸反應(yīng):
2Fe+3Cl2 2FeCl3
歸納總結(jié)：鐵的化學(xué)性質(zhì)
3Fe + 2O2 ==== Fe3O4
點(diǎn)燃
Fe + S FeS
曾青得鐵則化為銅
硝酸、濃硫酸為強(qiáng)氧化性酸，后續(xù)再進(jìn)行學(xué)習(xí)
現(xiàn)象：劇烈燃燒、火星四射，
放出大量的熱、生成黑色固體
現(xiàn)象：劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生棕黃色的煙
【思考與討論】
分析下列四個(gè)反應(yīng)中，鐵的化合價(jià)的變化有何異同？
為什么會(huì)有這樣的異同？
2Fe+3Cl2 2FeCl3
點(diǎn)燃
2Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
0
0
+3
+2
0
+2
與較強(qiáng)的氧化劑(如Cl2、Br2等)反應(yīng)
與較弱的氧化劑(如鹽酸、硫酸銅等)反應(yīng)
+3價(jià)鐵的化合物
+2價(jià)鐵的化合物
Fe
0
3Fe + 2O2 ==== Fe3O4
點(diǎn)燃
0
+2、+3
O2
Fe3O4
(+2、+3)
鐵水注入模具時(shí)，模具內(nèi)不得留有水！
教材P65
鐵水沖入含有水的模具中，鐵易與高溫水蒸氣反應(yīng)并發(fā)生爆炸
【思考與討論】
對(duì)比鈉與水反應(yīng)，猜測(cè)鐵與水蒸氣反應(yīng)的產(chǎn)物。
Fe + H2O(g) Fe(OH)3 +H2
高溫
【科學(xué)探究】
設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)裝置探究鐵與水蒸氣能否反應(yīng)并檢驗(yàn)產(chǎn)物。
提示思考下列三個(gè)問(wèn)題：
1、怎樣把常溫下的液態(tài)水變?yōu)樗魵猓?br/>2、怎樣讓產(chǎn)生的水蒸氣與灼熱的鐵粉發(fā)生反應(yīng)？
3、怎樣驗(yàn)證是否有猜測(cè)產(chǎn)物H2產(chǎn)生？
實(shí)驗(yàn)裝置1：
水蒸氣的發(fā)生裝置
水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置
產(chǎn)物收集裝置
水蒸氣的發(fā)生裝置
水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置
產(chǎn)物驗(yàn)證裝置
吸收水蒸氣
實(shí)驗(yàn)裝置2：
水蒸氣的發(fā)生裝置
水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置
產(chǎn)物驗(yàn)證裝置
實(shí)驗(yàn)裝置3：
該反應(yīng)裝置各部分的作用是什么？
④
③
②
①
①產(chǎn)生水蒸氣
②水蒸氣與鐵粉反應(yīng)
④檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體
③吸收水蒸氣
鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)裝置4：
設(shè)計(jì)原理：當(dāng)加熱試管時(shí)，濕棉花中的水受熱變?yōu)樗魵猓嚬苤械蔫F粉在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，H2沿導(dǎo)管通入到肥皂液中鼓起大量充滿H2的氣泡，用火柴點(diǎn)燃產(chǎn)生爆鳴聲以檢驗(yàn)H2
實(shí)驗(yàn)裝置5：
現(xiàn) 象？
課本P66
實(shí)驗(yàn)裝置5：
現(xiàn) 象：
課本P66
試管內(nèi)鐵粉紅熱,產(chǎn)生大量的肥皂泡，點(diǎn)燃肥皂泡可聽到爆鳴聲。反應(yīng)后試管內(nèi)固體仍為黑色
實(shí)驗(yàn)裝置5：
3Fe + 4H2O(g) === Fe3O4 + 4H2
(不要 符號(hào))
回 顧：
3Fe + 2O2 (純氧) === Fe3O4
點(diǎn)燃
(4)鐵與水蒸氣的反應(yīng)
2.化學(xué)性質(zhì)
二、鐵的單質(zhì)
Mg＋2H2O(熱水)==Mg(OH)2＋H2↑（緩慢反應(yīng)）
Δ
2Al＋6H2O(沸水)====2Al(OH)3＋3H2↑ ( 極困難)
煮沸
鎂、鋁與水的反應(yīng)
［小結(jié)］根據(jù)金屬活動(dòng)順序表，金屬與水反應(yīng)有何規(guī)律？
【知識(shí)拓展】
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
→金屬與水反應(yīng)的規(guī)律：
與H2O(g)反應(yīng)，
產(chǎn)生氧化物和H2
冷水
熱水
沸水
不能與水反應(yīng)
單質(zhì)鐵的化學(xué)性質(zhì)
、S等
單質(zhì)鐵的化學(xué)性質(zhì)
B
2．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(jià)能變?yōu)椋?價(jià)的是(　　)
A．稀硫酸 B．氯氣
C．硫酸銅溶液 D．稀鹽酸
B
3．下列反應(yīng)中，能置換出鐵的是(　　)
A．Cu和FeSO4(溶液) B．Na和FeSO4(溶液)
C．C和Fe2O3(高溫) D．Ag和FeSO4(溶液)
C
4．下列變化通過(guò)一步反應(yīng)不能直接完成的是(　　)
A．Fe―→Fe3O4 B．Na―→Na2CO3
C．Na2O2―→NaOH D．Na―→Na2O2
B
5.鐵與水蒸氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)前后的裝置如圖所示：
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.將濕棉花改為浸水的尿不濕，酒精燈由單頭改為雙頭，可提供足量的水蒸氣
B.用具支試管可將試管口附近冷凝的水導(dǎo)出，避免冷凝水與灼熱鐵粉接觸
C.肥皂液改為吹泡泡水，收集H2效果更好，點(diǎn)燃效果更明顯
D.懸掛的磁鐵僅能吸引鐵粉，不能吸引反應(yīng)產(chǎn)物
D

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