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(共23张PPT)
铁的单质
铁的单质
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
课堂导入
铁是人体内需要的微量元素
一般人的体内含铁量为4～5g，血红蛋白中的铁是体内氧的输送者。人体缺铁会发生小细胞性贫血，记忆能力、免疫功能下降和新陈代谢紊乱,使人的脸色萎黄，皮肤也会失去美丽的光泽！
二价铁为铁元素在人体中主要存在形式
课堂导入
铁是目前产量最大、使用最广泛的金属
丹霞地貌岩层呈红色的原因；人类使用最早的铁来自太空；我国发现最早的冶铁制品。
课堂导入
铁的发现
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中发挥了巨大的作用。
铁的化学史——高炉炼铁的基本原理
思考：你还记得高炉内发生的化学反应么？
Fe2O3＋3CO = == 2Fe＋3CO2
高温
原理：焦炭与氧气生成CO，高温下CO还原铁的氧化物。
2C+O2=== 2CO
高温
C+CO2=== 2CO
高温
新知讲解
黄铁矿FeS2
磁铁矿Fe3O4
赤铁矿Fe2O3
自然界：铁元素主要以+2和+3价的化合物存在
游离态的铁
陨铁
一、铁元素的存在
（1）存在形式：单质和化合物
（2）地壳中含量:排第四位
新知讲解
二、铁的物理性质
①有延展性和导热性。
②能导电，但其导电性不如铜和铝。
③能被磁铁吸引。
④熔点：1535℃；
沸点：2750℃；
密度：7.86g/cm3。
铁的特性
铁粉的晶体几何形状被破坏，铁粉没有吸收完的光被漫反射，能够进入人眼的可见光很少，所以呈黑色。
铁粉
铁块
导热性
延展性
磁铁吸引
新知讲解
Fe2+
Fe(OH)2
FeO
Fe3+
Fe(OH)3
Fe2O3
+3
+2
盐
氢氧化物
氧化物
单质
0
Fe
Fe3O4
新知讲解
三、铁的化学性质
（1）与某些非金属单质、非氧化性酸和盐溶液反应
反应物 化学方程式
非金属单质 O2
Cl2
S
酸
盐溶液
3Fe + 2O2 === Fe3O4
点燃
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
△
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu
Fe + S = FeS
△
Fe
Fe3+
Fe
Fe2+
强氧化剂
弱氧化剂
Cl2、Br2、稀HNO3等
S、I2、H+、Cu2+等
新知讲解
三、铁的化学性质
（2）Fe与非氧化性酸反应(如稀H2SO4)
Fe + 2H+ === Fe2++ H2↑
稀硝酸
(过量)
Fe＋4H＋＋NO3- ===Fe3＋＋NO↑＋2H2O　
（3）Fe与氧化性酸反应(如稀HNO3)
常温遇浓硫酸或浓硝酸——钝化(化学变化）
3Fe＋8H＋＋2NO3- === Fe2＋＋2NO↑＋4H2O　
稀硝酸
(少量)
铁粉过量
新知讲解
浓硫酸、浓硝酸具有强氧化性，Fe与它们会如何反应？
1、钝化：当浓硫酸或浓硝酸在常温下与铁或铝反应时，表面会形成一层致密的氧化膜，阻止浓硫酸或浓硝酸进一步与之反应的现象。
2、浓硫酸和浓硝酸可用铁制或铝制容器储存和运输。
3、钝化是化学变化。
新知讲解
三、铁的化学性质
（4）Fe与盐溶液反应(如CuSO4溶液)
Fe + Cu2+ === Fe2++ Cu
Fe与FeCl3溶液反应：
Fe +2Fe3+ === 3Fe2+
新知讲解
三、铁的化学性质
（5）与水的反应
材料：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(如图3~4)。
生活经验告诉我们，在常温下，铁与水是不发生反应的。根据材料，在高温下，铁可能与水发生反应。
新知讲解
【思考】 若铁在高温下能与水反应，可能生出什么呢？
1.铁粉有还原性，水会被还原生成氢气。铁被氧化，可能产生铁的氧化物。
2.根据钠和水的反应，产物可能为氢气和氢氧化铁。
3. 如何设计实验验证你的想法？
新知讲解
新知讲解
提供反应所需的水蒸气
蒸发皿中产生大量肥皂泡，点燃肥皂泡，能燃烧并发出爆鸣声
实验探究还原铁粉与水蒸气的反应
铁粉逐渐红热，反应后试管内固体仍为黑色
3Fe + 4H2O(g) === Fe3O4 + 4H2
高温
新知讲解
注意事项：
①试管口向 倾斜。
②实验前先 。
③先点燃哪一处酒精灯？
如何证明H2生成： 。
④结束时，先_________，再_________。目的是： 。
用燃着的火柴点燃肥皂泡，肥皂泡燃烧，听到爆鸣声
撤导管
移酒精灯
下
预热
防倒吸
试管冷却后，利用磁铁在试管外侧吸一吸。若固体被吸引，证明固体是四氧化三铁。
【思考】如何验证固体是否是四氧化三铁？
课堂拓展
金属与水反应的规律
① K、Ca、Na等可以和冷水作用，生成可溶性碱和氢气
② Mg、Al很难与冷水反应，但可与沸水迅速反应，生成难溶性碱和氢气
③ Zn、Fe、Sn、Pb与高温水蒸气才反应，生成难溶性氧化物和氢气
④ Cu、Hg、Ag、Pt、Au则不与水作用
★ 在金属活动性顺序表中，金属越活泼，越容易与水反应，反应越剧烈
归纳总结
Fe
物质类别角度
金属单质
与非金属单质反应
与酸溶液反应
与某些盐溶液反应
元素价态角度
强还原性
强氧化剂
弱氧化剂
新知讲解
【资料卡片】 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。
随堂练习
1.判断正误
(1)铁是人体中必需微量元素
(2)铁与AgNO3、ZnCl2等盐溶液均能发生反应生成Fe2＋
(3)常温下，铁与水反应生成氢氧化亚铁与氢气
(4)铁在氧气中燃烧或与水蒸气反应生成Fe3O4
(5)分离铁粉与铜粉的混合物时，只能用化学方法
×
√
×
√
×
√
随堂练习
2.指定条件下，以铁为原料，不能一步制得的是
B
产物Fe3O4
随堂练习
(1)A 装置的作用是 ，烧瓶底部放碎瓷片的作用是 。
(2) 写出装置B中发生反应的化学方程式： 。
(3)D的作用是 。
(4)E中的实验现象是 。
(5)A 、B两个装置中应先点燃 处的酒精灯(或酒精喷灯 ) ，点燃 E处酒精灯之前应进行的操 作是 。
3.某化学兴趣小组利用如图装置(铁架台及夹持装置已省略)进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：
收集H2并检验其纯度
产生水蒸气
防止加热时液体暴沸
吸收未反应的水蒸气，干燥H2
黑色固体变成红色，玻璃管内壁上有水珠生成
A
3Fe + 4H2O(g) === Fe3O4 + 4H2
高温

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