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(共25张PPT)第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物第1课时31本节重、难点铁元素在自然界中的存在形态铁的化学性质2铁的物理性质4铁的重要用途古代铁炉补铁剂铁锅高铁铁元素在中华文化的足迹古代铁文化人类最早使用的铁,是来自太空的陨铁1978年,北京商代遗址中出土一件铁刃铜钺,其刃部一度被误认为是古代人工冶炼的熟铁。后来北京钢铁学院对这件器物作了全面的考察,确定其刃部实为陨铁锻制。陨铁铜钺铁在自然界中可以以_____形态存在,但主要以____价和____价_______的形态存在,地壳中含量居第___位,仅次于氧、硅和铝。单质1)存在:一、铁元素的存在一、铁元素的存在铁在自然界中可以以_____形态存在,但主要以____价和____价_______的形态存在,地壳中含量居第___位,仅次于氧、硅和铝。单质+2+3化合物1. 存在:赤铁矿Fe2O3菱铁矿FeCO3磁铁矿Fe3O4黄铁矿FeS2铁在自然界中可以以_____形态存在,但主要以____价和____价_______的形态存在,地壳中含量居第___位,仅次于氧、硅和铝。单质+2+3化合物四1. 存在:一、铁元素的存在春秋初年秦国的铜柄铁剑我国目前发现最早的人工冶铁制品战国时期最大的铁器长方形铁炉2. 使用古代铁文化一、铁元素的存在二、 铁的物理性质铁有_____性、_____性、_____性,但其导电性不如________,铁还能被______吸引。其熔、沸点较____,熔点:1 535 ℃、沸点:2 750 ℃,密度:7.86 g·cm-3。延展导热导电铜和铝磁体高铁皮铁锅电极铁 钠非金属单质 2Na + Cl2 2NaCl4Na + O2 = 2Na2O2Na + O2 Na2O2酸 2Na + H2SO4= Na2SO4 + H2↑盐溶液 2Na + CuSO4 +2H2O =Na2SO4 + Cu(OH)2 + H2↑水 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑金属单质一般与什么物质反应?非金属单质,水、酸、盐溶液等三、 铁的化学性质三、铁的化学性质——还原性1. 与某些非金属单质反应化学性质 化学方程式举例①Fe与非金属单质反应铁丝在氧气中燃烧铁丝在氯气中燃烧铁丝与硫磺的反应2. 与酸反应化学性质 化学方程式②Fe与非氧化性酸反应(H2SO4)Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑铁丝与稀硫酸反应三、铁的化学性质——还原性3.与盐溶液反应化学性质 化学方程式举例③Fe与盐溶液反应(CuSO4)Fe+CuSO4===Cu+FeSO4铁丝与硫酸铜反应三、铁的化学性质——还原性化学性质 化学方程式举例①Fe与非金属单质反应②Fe与非氧化性酸反应(H2SO4)③Fe与盐溶液反应(CuSO4)Fe在反应中作_____剂,遇到较强的_____剂(如Cl2等)生成____价铁的化合物,遇到较弱的_____剂(如稀硫酸等)生成____价铁的化合物。Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑Fe+CuSO4===Cu+FeSO4还原氧化+3氧化+2结 论:4. 还原性小结三、铁的化学性质——还原性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,这是为什么?近代铁文化 ———近代工业炼铁3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2高温冶炼原理:生活经验告诉我们,在常温下,铁与水是不发生反应的。那么,在高温下,铁能否与水发生反应呢 5. 铁与水的反应三、铁的化学性质——还原性思考:铁会与冷水、热水反应吗?K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt AuH2O(g)冷H2O热H2O查阅资料:金属与水的反应如下三、铁的化学性质5. 铁与水的反应不反应5. 铁与水的反应由已学知识预测:相关物质的性质还原 铁粉 FeO Fe2O3 Fe3O4 Fe(OH)2 Fe(OH)3黑色 黑色 红棕色 黑色 白色 红褐色受热 不分解 受热 不分解 受热 不分解 受热 不分解 不稳定 500 ℃分解为Fe2O32Na + 2H2O = 2NaOH + H2 Mg + 2H2O(热) = Mg(OH)2 + H2 Fe + H2O(g) Fe2O3 + H2高温实验探究探究:有人设计了如图所示的装置,进行还原铁粉与水蒸气反应的实验。请讨论以下两种方案,哪种方案更好呢 三、铁的化学性质5. 铁与水的反应方案一方案二肥皂液五水硫酸铜还原铁粉5. 铁粉与水蒸气的反应实验装置 操作现象 用火柴点燃肥皂液,听到_____声,证明生成了______。实验结论 在高温下,铁能与水蒸气反应,化学方程式为_____________________________________________________。爆鸣H2肥皂液还原铁粉五水硫酸铜作用是受热时提供反应所需的水蒸气。食品脱氧剂补铁剂补铁剂印刷电路板现代铁文化铁为我们日常生活带来的改变四、铁的重要用途1.将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中,下列叙述正确的是( )①铁钉表面产生气泡 ②溶液由无色逐渐变为浅绿色 ③铁钉的质量减轻 ④溶液的质量减轻A.②③ B.①②④ C.①②③ D.①②③④C2.下列说法不正确的是( )A.铁与纯氧气和水蒸气反应都能生成四氧化三铁B.铁在高温下与水蒸气的反应是置换反应C.铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气D.铁与盐酸或水蒸气反应,都做还原剂CA.反应生成FeOB.湿棉花的主要作用是冷却试管,防止炸裂C.肥皂液的主要作用是检验生成的H2D.铁粉与水蒸气反应后,可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来3.还原铁粉与水蒸气反应的装置如图所示,下列有关该实验的说法正确的是( )C铁铁元素的存在及使用铁的物理性质铁的化学性质第一节铁及其化合物第1课时五、课堂总结铁的重要用途THANKS谢谢聆听
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