第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物 课时1 铁的单质和氧化物课堂导入课堂学习铁的存在形式铁的存在形式游离态游离态(0价价)化合态化合态(+2+3价价)赤铁矿(Fe2O3)菱铁矿(FeCO3)黄铁矿(FeS2)磁铁矿(Fe3O4)课堂学习铁的物理性质铁的物理性质颜色状态熔点沸点质地密度导电、导热性延展性银白色固态15352750软大(7.86 gcm-3)良好好铁能被磁铁吸引。金属通性铁的特性课堂学习还记得我们可以怎么预测新物质的性质的吗？铁的化学性质铁的化学性质预测性质预测性质物质类别金属单质与非金属单质反应与酸反应与盐反应原子结构暂不讨论元素价态最低价，具有还原性与氧化剂反应课堂学习与非金属单质反应铁的化学性质铁的化学性质从所给反应方程式来看，Fe的价态均上升，表现出还原性，但反应过后的价态却不固定，这是什么原因呢？与氧气反应：3Fe+2O2=Fe3O4与氯气反应：2Fe+3Cl2=2FeCl3与硫反应：Fe+S=FeS与酸反应：Fe+2H+=Fe2+H2与盐反应：Fe+Cu2+=Fe2+Cu课堂学习铁的化学性质铁的化学性质与氯气反应：2Fe+3Cl2=2FeCl3与硫反应：Fe+S=FeSFe-2e-Fe2+Fe-3e-Fe3+氧化性Cl2SFe2+Fe3+Fe弱氧化剂弱氧化剂强氧化剂强氧化剂与酸反应：Fe+2H+=Fe2+H2Fe与酸反应变为+2价，说明酸的氧化性较弱，是否所有的酸氧化性都较弱呢？课堂学习Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O铁的化学性质铁的化学性质当少量的Fe与稀HNO3反应时会被氧化到+3价，原因是什么？Fe与稀HNO3反应时表现氧化性的是硝酸中的N元素，而不是H元素，因此硝酸属于强氧化性酸。与碘单质反应：Fe+I2=FeI2与溴单质反应：2Fe+3Br2=2FeBr3根据反应产物可以判断得出Br2属于强氧化剂，而I2属于弱氧化剂。课堂学习关于金属单质我们之前学习过钠，钠非常活泼，甚至可以和水反应，铁也属于活泼金属，那铁能和水反应吗？铁的化学性质铁的化学性质2Na+2H2O=2NaOH+H2生活经验告诉我们铁和水是不能反应的，但是在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，不得留有水，这说明铁和水很有可能在高温下会发生反应。如果发生反应的话，产物会是什么，又怎么样设计实验验证？课堂学习课堂学习为什么要在试管底部放一团棉花？铁的化学性质铁的化学性质作为水蒸气的产生装置，提供水蒸气，思考棉花还可以用什么代替。用燃着的木条点燃肥皂泡，能够发现肥皂泡燃烧，听到爆鸣声，能够说明产生了H2，那怎么样证明固体产物的成分呢？根据生成固体为黑色可以判断为Fe3O4或FeO，再根据磁性判断产物为Fe3O4。实验结论：3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2课堂学习铁是目前使用最广泛的金属，也是一种极其重要的合金材料，且铁的使用最早可以追溯到春秋时期，到战国时期铁的冶炼与使用就已经相对成熟了。铁的用途铁的用途现在我们是如何将铁从矿石中冶炼出来的呢？初中接触过的高炉炼铁课堂学习高炉炼铁：利用还原性气体(CO)将铁从矿石中还原出来。铁的冶炼铁的冶炼赤铁矿炼铁：Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2CO产生原理：C+O2=CO2 CO2+C=2CO铝热反应：Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3课堂巩固正误判断1.铁的性质比较活泼，所以只以化合态存在于自然界中。4.1mol铁与水蒸气在高温下完全反应，转移了3mol电子。2.铁会与硝酸银、氯化锌等盐溶液发生置换反应生成Fe2+。3.分离铁粉和铜粉时，只能选择加入酸溶液等化学方法。课堂学习铁有几种氧化物，各自有什么样的性质和用途？铁的氧化物铁的氧化物Fe2O3Fe3O4FeO铁锈，中药名，又名铁衣，为铁置于空气中氧化后生成的红褐色锈衣。全国各地均产，具有清热解毒，镇心平肝之功效，主治疔疮肿毒，漆疮，口疮，重舌，疥癣，烫伤，毒虫螫伤，脚气，癫痫。课堂学习铁的氧化物铁的氧化物物质物质氧化亚铁氧化亚铁(FeO)氧化铁氧化铁(Fe2O3)四氧化三铁四氧化三铁(Fe3O4)俗称-铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体(有磁性)溶解性不溶于水，也不与水反应铁的价态+2+3+2、+3与酸反应FeO+2H+=Fe2+H2OFe2O3+6H+=2Fe3+3H2OFe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+3H2O物质类别碱性氧化物碱性氧化物-稳定性受热易被氧化为Fe3O4稳定稳定与C、CO反应生成铁单质和CO2与H2反应生成铁单质和H2O用途Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，赤铁矿(Fe2O3)是炼铁的主要原料课堂学习铁的氧化物铁的氧化物铁红铁红FeFe2 2O O3 3红色或深红色红色或深红色粉末，球形颗粒。粉末，球形颗粒。铁棕铁棕FeFe2 2O O3 3和和FeOFeO的混合的混合物，棕色粉末。物，棕色粉末。铁黄铁黄FeFe2 2O O3 3xHxH2 2O O，黄色，黄色粉末针状颗粒。粉末针状颗粒。铁黑铁黑FeFe3 3O O4 4，磁性氧化铁，磁性氧化铁，蓝墨光黑色粉末。蓝墨光黑色粉末。铁绿铁绿氧化铁黄和酞青蓝氧化铁黄和酞青蓝铁系颜料铁系颜料课堂巩固下列关于铁及其化合物的叙述中，错误的是 ()A铁是地壳中含量最多的金属元素B铁具有延展性和导热性，可制作炊具CFe2O3是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色颜料DFe3O4是具有磁性的黑色晶体，铁的化合价有+2价和+3价下列化合物中，不能通过单质之间化合直接制取的是 ()ACuCl2 BFe3O4 CNa2O2 DFeCl2AD课堂小结谢谢观看THANKS