資源簡介

(共23張PPT)
第三章鐵金屬材料
第一節鐵及其化合物
第1課時鐵單質
4.掌握鐵的冶煉方法、鐵元素在人體中存在形態和 作用。
3.了解掌握鐵單質的物理化學性質。
1.了解在人類社會發展中的對鐵制工具的應用歷史。
2.了解掌握鐵在自然界的存在形態，結構特征。
石 陶 青銅 鐵 鋼與合金高分子 半導體 劃時代的新材料
歷史上，材料被視為人類社會進化的里程碑。歷史學家也把材料及其 工具作為劃分時代的標志；如石器時代、青銅器時代、鐵器時代等。
為什么在公元前2000年前人類就能夠開始大量使用鐵器
時至今日，鐵仍然是人類使用量最大的金屬材料，這表明了鐵怎樣的性質特點
石器時代 青銅器時代 鐵器時代蒸汽時代電氣時代信息時代智能時代
新課引入：人類社會的發展過程
一、鐵單質
1.鐵元素在自然界中的存在形式
(1)游離態： 太空的隕鐵
一、鐵單質
1.鐵元素在自然界中的存在形式
(1)游離態：太空的隕鐵
(2)化合態：主要以+2價、+3價化合物的形態存在于礦石中
赤鐵礦Fe O 菱鐵礦FeCO 磁鐵礦Fe O 黃鐵礦FeS
一、鐵單質
1.鐵元素在自然界中的存在形式
(1)游離態：太空的隕鐵
(2)化合態：主要以+2價、+3價化合物的形態存在于礦石中
(3)在地殼中的含量：僅次于氧、硅、鋁，居于第四位。
大氣層 地殼 地幔 地核 鈣3.45% 鐵4.75% 鋁7.73%
其他：9.17% 氧48.60%
內地核
硅26.3%
一、鐵單質
2.鐵元素在元素周期表中的位置、鐵單質的物理性質
(1)在元素周期表中的位置：第四周期第VⅢ族
(2)我國最早發現：西周晚期已經掌握了冶鐵技術
一、鐵單質
2 .鐵元素在元素周期表中的位置、鐵單質的物理性質
(1)在元素周期表中的位置：第四周期第VⅢ族
(2)我國最早發現：西周晚期已經掌握了冶鐵技術 (3)鐵單質的物理性質：
觀察下列鐵制品，并結合生活經驗，總結鐵單質的物理性質
一、鐵單質
2.鐵元素在元素周期表中的位置、鐵單質的物理性質
(1)在元素周期表中的位置：第四周期第 族
(2)我國最早發現： 西周晚期已經掌握了冶鐵技術
(3)鐵單質的物理性質：
①熔點1535℃,沸點2750℃。密度7.86g/cm
②有延展性和導熱性
③具有導電性，導電性：Ag>Cu>Al>Fe
④能被磁鐵吸引
一 、鐵單質
3.鐵單質的化學性質
鐵的化學性質活潑，能與許多物質發生化學反應，表現較強 的還原性。常見價態有0價、+2價、+3價，也有+6價。
(1)與非金屬單質反應(表現還原性):
①與O 反應： 常溫下4Fe+3O =2Fe O (鐵的生銹)
(在純氧中劇烈燃燒， 發出耀眼的光，火星四濺，放出大量的熱)
(1)與非金屬單質反應(表現還原性):
①與O 反應： 常溫下4Fe+3O =2Fe O (鐵的生銹)
(在純氧中劇烈燃燒， 發出耀眼的光，火星四濺，放出大量的熱)
②與S反應： Fe+S—FeS (黑色固體，不溶于水)
(1)與非金屬單質反應(表現還原性):
①與O 反應： 常溫下4Fe+3O =2Fe O (鐵的生銹)
(在純氧中劇烈燃燒， 發出耀眼的光，火星四濺，放出大量的熱)
②與S反應：] (黑色固體，不溶于水)
③與Cl 反應： (劇烈燃燒，產生棕褐色的煙)
(1)與非金屬單質反應(表現還原性):
①與O 反應： 常溫下4Fe+30 =2Fe O (鐵的生銹)
(在純氧中劇烈燃燒， 發出耀眼的光，火星四濺，放出大量的熱)
②與S反應： (黑色固體，不溶于水)
③與Cl 反應： (劇烈燃燒，產生棕褐色的煙)
④與Br 反應：2Fe ( 少 量 ) + 3Br —2FeBr
⑤與I 反 應 ：
【微點撥】①鐵與非金屬單質的反應體現了鐵單質的還原性
②無論Fe過量還是不足，都只能生成FeCl
③常溫下，Fe與Cl 不反應，可以用鋼瓶保存液氯， 但要把鋼瓶置于干燥陰涼處
(2)與非氧化性酸反應(與稀鹽酸、稀硫酸反應，Fe表現還原性)
① 與稀鹽酸反應： Fe+2HCl=FeCl +H 個
②與稀硫酸反應： Fe+H SO =FeSO +H 個
(3)與氧化性酸反應(與硝酸、濃硫酸反應)
①Fe 不足時：Fe+4HNO (稀)= Fe(NO ) +NO 個+2H O
②Fe過量時：3Fe+8HNO (稀)=3Fe(NO ) +2NO 個+4H O
③與濃硝酸、濃硫酸：鈍化作用(化學變化)
在常溫時，Fe 的表面會被濃硝酸、濃硫酸氧化形成一層致密的氧化物薄 膜，氧化物薄膜隔絕了內層金屬與濃硝酸、濃硫酸的接觸，即鈍化作用。
【微點撥】
在加熱的條件下，濃硝酸、濃硫酸能破壞氧化物薄膜，使內層金屬與 濃硝酸、濃硫酸繼續反應。
(4)與鹽反應
①與硫酸銅溶液反應：Fe+CuSO =FeSO +Cu
②與氯化鐵溶液反應：Fe+2FeCl =3FeCl
(5)與水蒸氣反應
思考：常溫下，鐵與水不反應，但鑄鐵的時候為什么不能將高溫鐵水倒入含有水的模具
(4)與鹽反應
①與硫酸銅溶液反應： Fe+CuSO =FeSO +Cu
②與氯化鐵溶液反應： Fe+2FeCl =3FeCl
(5)與水蒸氣反應
酒精燈加金屬網罩的目的
濕棉花的作用是受熱時
提供反應所需的水蒸氣 用燃著的火柴點燃肥皂泡，聽
到爆鳴聲，證明生成了氫氣
思考：如何證
鐵粉與水蒸氣的反應實驗裝置
實驗結論：在高溫下，鐵能與水蒸氣反應生成H 化學方程式：3 Fe+4H O(g) 高溫Fe O +4H
明生成的黑色 固體是Fe O
【微點撥】鐵與水蒸氣的反應實驗注意事項
①反應條件：鐵與冷水、熱水不能反應，只能與水蒸氣在高溫下反應。
②反應產物：Fe O 和 H , 不是Fe O 。
③反應實質：與Na、Mg 一樣，都是置換出水電離產生的H+, 但不能得到 鐵的氫氧化物，因為在高溫下鐵的氫氧化物會分解為鐵的氧化物和水。
④在鋼鐵生產中，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。
組成血紅蛋白，參與氧的運輸
人體內的含鐵化合物
與一些酶結合，分布于身體各器官
缺鐵會造成 記憶力、免疫力、對溫度適應力下降、缺鐵性貧血
高爐煉鐵：Fe O +3CO 高溫2Fe+3CO
5.人體中的鐵元素
鐵在人體中的含量為4~5g, 是人體必需微量元素中含量最多的一種。
一、鐵的單質
工業煉鐵的原理是用還原的方法把鐵從鐵礦石中
4.鐵的冶煉
提煉出來。你還記得煉鐵高爐內發生的化學反應嗎
功能性鐵
儲存鐵
【對點訓練1】
1. 下列關于鐵的敘述中錯誤的是 ( C )
A. 純凈的鐵是光亮的銀白色金屬
B. 鐵能被磁體吸引
C. 鐵是地殼中含量最多的金屬元素
D. 鐵具有延展性和導熱性，可制作炊具
【對點訓練1】
2.Fe 與非金屬單質反應
(1)與O 反應點燃(化學方程式): 3Fe+2O 點燃Fe O __ ;
現象：劇烈燃燒，火星四射。
常溫：鐵在潮濕的空氣中易被腐蝕，生成鐵銹，其主要成分為
Fe O ·xH O。
(2)與Cl 反應(化學方程式): 2Fe+3Cl —2FeCl
;
現象：劇烈燃燒，棕褐色煙。
注意：鐵在氯氣中燃燒，只生成FeCl , 與反應物量比無關。
(3)與S反應(化學方程式) :Fe+S—FeS
鐵元素的存在及使用
鐵的物理性質
鐵的化學性質
第一節
鐵及其化合物
第1課時
鐵單質

展開更多......

收起↑