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第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
（第一课时）铁的单质
1.了解铁元素在自然界中的存在形态、与人体健康的关系，体会化学对人类生活的重要意义；从我国古代应用铁的化学史感受中华民族在科技发展进程中的贡献，增强文化自信。
【教学目标】
【教学重点】铁的化学性质。
【教学难点】铁与水蒸气的反应。
2.学会从物质类别和元素价态的角度认识铁的化学性质。
3.预测并通过实验事实写出铁与水蒸气反应的化学方程式，并用于解释生产中简单的化学问题，培养安全意识。
1、铁元素在自然界的存在形式有哪些 有何应用
2、联系生活中的铁制品，思考铁的物理性质有哪些
3、结合前面所学，从物质类型和化合价角度思考铁单质有哪些化学性质？如何用离子方程式进行表征？
4、铁和水能反应吗 若能反应，产物是什么 如何设计实验验证？
问题：
判断其为缺钙，同时缺铁性贫血
【任务一】感受化学对人类生活的重要意义
人体中的铁元素
铁在成人体中的含量为4~5g，是人体必需微量元素中含量最多的一种。人体内的含铁化合物主要分为两类，即功能性铁和储存铁。功能性铁参与氧的运输，其余的铁与一些酶结合，分布于身体各器官。体内缺铁将会导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降。如果体内的铁不足以供给生命活动的需要，就会发生贫血。
为了满足生理需要，成人每天铁的适宜摄入量为15~20mg。动物内脏、肉类、鱼类、蛋类等动物性食物中的铁容易被吸收。一般蔬菜中铁的含量较少，吸收率也低，但我国膳食中一般食用蔬菜量很大，仍为铁的重要来源。我国已经实施在某些酱油中加入铁强化剂的措施，以减少缺铁性贫血问题的发生。
课本70页
添加铁粉的燕麦片、硫酸亚铁药片等
1、铁元素在自然界中的存在
(1)人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁。
(2)铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在，但主要是以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中。
(3)铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。
硫铁矿（FeS2）
赤铁矿（Fe2O3）
磁铁矿（Fe3O4）
常见的铁矿石
菱铁矿（FeCO3）
2、我国铁的应用
我国目前发现最早的人工冶铁制品是河南三门峡出土的西周晚期的玉柄铁剑，这说明西周晚期我国已掌握了冶铁技术。战国中期以后，铁制工具在社会生产生活中发挥了巨大的作用。
战国时期的铁器——铁火盆
3、铁的冶炼 工业炼铁的原理是什么？
用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来
你还记得炼铁高炉内发生的化学反应吗？
1、铁的物理性质
纯 铁是光亮的银白色金属，而铁粉为黑色。
铁具有良好的延展性、导热性和导电性(但导电性不如铜和铝)。
能被磁铁吸引。

【任务二】铁的性质
【思考与讨论】
1、你知道铁单质能与哪些物质反应？请写出化学方程式，如属于离子反应，再写出离子方程式。
2、从物质类别角度来看，铁属于哪类物质？有哪些化学性质？
2、铁的化学性质
【任务三】归纳整理铁的化学性质
【思考与讨论】
3、标明产物中铁元素的化合价，铁元素的价态变化有何异同 并分析其原因。
【任务三】归纳整理铁的化学性质
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
通过钠和水的反应，可知水是一种较弱的氧化剂
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
类比钠的性质，Fe是氢之前的金属，与水反应能不能置换出氢气？
在钢铁厂的生产过程中，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，不得留有水。
铁单质不能与冷水、热水反应，但能在高温下与水蒸气反应。
【思考1】从理论上来说，铁是否具备与水反应的可能性？
【任务四】铁与水蒸气反应的实验探究
【思考2】结合下列资料，预测铁与水反应的产物？
实验探究 铁与水反应
3Fe +4 H2O(g) == Fe3O4 +4 H2
高温

【思考3】设计实验验证。
进行还原铁粉与水蒸气反应并验证气体产物，其实验装置应有几 部分构成？
水蒸气的产生装置
水蒸气与铁粉的反应装置
气体产物检验装置
实验探究 铁与水反应
实验现象：
铁粉逐渐红热，蒸发皿中产生大量的肥皂泡，点燃气泡会发出爆鸣声，反应后试管内固体为黑色。
为验证实验产物，有人设计了下图所示的装置，请讨论该装置的实验原理。
观看实验视频，观察现象并验证预测。
实验要点 实验目的 实验现象
在靠近试管底部处放湿棉花，酒精灯加热 提供水蒸气 湿棉花周围有白雾产生
还原铁粉尽量散开放 确保铁粉与水蒸气充分反应
用带网罩的酒精灯对准铁粉所在位置加热 集中火焰，提高温度 铁粉红热
气体通入肥皂液中 收集气体，产生气泡 产生气泡
点燃肥皂液 检验反应生成的气体 听到爆鸣声，有蓝色火焰产生
实验探究 铁与水反应
结论：
【思考】如何进一步设计实验来验证另一产物为Fe3O4 ？
资料： Fe3O4具有磁性。
实验探究 铁与水反应
提供水蒸气的仪器
你还能设计出怎样的探究铁与水反应实验装置？
提供高温的仪器
收集并检验气体产物装置
【思考】
【课堂小结】
可以以单质形态存在，但主要是以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中。
铁元素存在形态：
【学习评价】
1、判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)铁具有导电、导热、延展性及被磁体吸引的特性 ( )
(2)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同 ( )
(3) 已知铁和S反应得到FeS，根据Cl2、S与铁的反应产物价态可以判断Cl2和S的氧化性强弱 ( )
√
×
√
2、下列物质中，在一定条件下与铁反应，且铁元素的化合价能变为+3价的是( )
A.氯化铁溶液 B.氯气
C.硫酸铜溶液 D.稀盐酸
B

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