資源簡介

(共24張PPT)
鐵的單質
第三章 鐵 金屬材料
宏觀辨識與微觀探析：
能依據物質類別和元素價態列舉鐵元素的典型代表物。能利用離子反應、氧化還原反應等概念對鐵及其化合物的相關反應進行分類和分析說明。
證據推理與模型認知：
能從物質類別、元素價態的角度，依據復分解反應和氧化還原反應原理，預測鐵及其化合物的化學性質和變化，設計實驗進行初步驗證，并能分析、解釋有關實驗現象。
科學探究與創新意識：
結合應用實例，將鐵和鐵的氧化物的性質的知識運用于解決生產、生活中簡單的化學問題，強化性質決定用途的觀念。
前兩年，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。
這是不法商家添加的嗎？如果不是，那廠家在食品中添加鐵粉的目的是什么？
缺鐵性貧血
缺鐵性貧血主要是由于鐵攝入不足或丟失過多致使血清鐵明顯減少、貯存鐵極度減少所引起的一種貧血。
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。
以藥物治療為主，輔以糾正偏食，給予高蛋白、富含維生素、富含鐵的食物。
鐵元素在人體中又是以什么形式存在呢？
一、鐵的存在和冶煉
單質(隕鐵)
化合態(礦石中+2價和+3價）
地殼中鐵的含量居第四位
O、Si、Al、Fe、Ca……
1.存在
2.冶煉
3CO+Fe2O3 == 2Fe+3CO2
高溫
還 原 劑
還原
3H2+Fe2O3 == 2Fe+3H2O
高溫
氧 化 劑
常見的鐵礦石
赤鐵礦(Fe2O3)
磁鐵礦(Fe3O4)
菱鐵礦（FeCO3）
黃鐵礦(FeS2)
二、鐵的物理性質
銀白色固體，有金屬光澤，具有良好的延展性，是電和熱的良導體，能被磁體吸引。
下圖利用了鐵的哪些物理性質？鐵還有哪些物理性質？
其導電性不如銅和鋁， 其熔、沸點較高。
三、鐵的化學性質
Fe＋CuSO4 FeSO4＋Cu
Fe＋2HCl FeCl2＋H2↑
3Fe＋2O2 Fe3O4
點燃
基于物質類別研究單質的性質
鐵的化學性質如何？
物質類型角度
金屬單質
與非金屬單質反應
與酸溶液反應
與某些鹽溶液反應
三、鐵的化學性質
我們學習過鐵與一些物質的反應。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？
Fe + 2HCl——2FeCl2 + H2
2Fe + 3Cl2——2FeCl3
點燃
Fe + CuSO4——FeSO4 + Cu
為什么有的化學方程式中鐵的化合價變成+2，有的變成+3？
三、鐵的化學性質
基于元素價態角度
在一定條件下，鐵作為還原劑能與某些非金屬單質、酸和鹽溶液反應。
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。
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。
Fe-2e-→Fe2+
Fe-3e-→Fe3+
Fe
Fe2+
Fe3+
強氧化劑
弱氧化劑
Cl2、HNO3等
S、H+、Cu2+等
三、鐵的化學性質
1.與某些非金屬單質、非氧化性酸和鹽溶液反應
①Fe與非金屬單質反應
2Fe +3Cl2 ==== 2FeCl3
點燃
3Fe +2O2 ==== Fe3O4
點燃
Fe +S === FeS
三、鐵的化學性質
1.與某些非金屬單質、非氧化性酸和鹽溶液反應
②Fe與酸反應(如稀H2SO4)
③Fe與鹽溶液反應(如CuSO4溶液)
Fe + 2H+ === Fe2++ H2↑
Fe + Cu2+ === Fe2++ Cu
常溫下，Fe（或Al）遇濃硫酸（或濃硝酸）會鈍化，所謂金屬鈍化是因為金屬表面形成致密的氧化膜，阻止反應的進一步發生。
常溫下可以用鐵桶或者鋁制容器盛放濃硫酸或濃硝酸。
那么營養麥片中添加鐵粉的目的
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）
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。
三、鐵的化學性質
熾熱的鐵水注入模具之前，模具必須進行充分的干燥處理，不得留有水。
？
2. 預測鐵與水反應的產物是什么？從物質的類別和元素的價態的變化完成對反應的預測。
1. 鐵和水在常溫下能反應嗎？如何提供水蒸氣？如何提供反應所需的高溫？
3. 如何驗證鐵與水反應生成的氣體產物？
實驗裝置如圖所示：
①先點燃 處的酒精燈，
再點燃 處的酒精燈。
②用燃著的火柴接觸肥皂泡，觀察到的現象是 ， 證明生成了 。
③反應生成黑色磁性氧化物(Fe3O4)（如何驗證？），化學方程式為
_______________________________。
濕棉花
鐵粉
肥皂泡燃燒，聽到爆鳴聲
3Fe＋4H2O(g) ==== Fe3O4＋4H2
高溫
2.實驗探究高溫下鐵粉與水蒸氣的反應
H2
問：上述實驗裝置中，濕棉花的作用是什么？
還原鐵粉處酒精燈為什么配用金屬套筒？
受熱時提供反應所需的水蒸氣。
聚集火焰，提高溫度。
在鋼鐵廠的生產中，熾熱的鐵水注入模具之前，模具為什么必須進行充分的干燥處理？
在高溫下，鐵能與水發生反應。
鐵粉與水蒸氣的反應
實驗裝置的改進
鐵 鈉
非金屬單質 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 3Fe + 4O2 Fe3O4 2Na + Cl2 2NaCl
4Na + O2 = 2Na2O
2Na + O2 Na2O2
酸 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ 2Na + 2HCl = 2NaCl + H2↑
鹽溶液 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 2Na + CuSO4 +2H2O =
Na2SO4 + Cu(OH)2 + H2↑
水 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2
1.判斷正誤
(1)鐵是人體中必需微量元素
(2)鐵與AgNO3、ZnCl2等鹽溶液均能發生反應生成Fe2＋
(3)常溫下，鐵與水反應生成氫氧化亞鐵與氫氣
(4)鐵在氧氣中燃燒或與水蒸氣反應生成Fe3O4
(5)分離鐵粉與銅粉的混合物時，只能用化學方法
2.指定條件下，以鐵為原料，不能一步制得的是
B
產物Fe3O4

展開更多......

收起↑