1、 第一节第一节 铁及其化合物铁及其化合物 新疆哈密花伊丁陨石陨铁723.7克 标价90000英镑 一块取自“汉伯顿陨石”的陨铁铁在自然界的分布和存在铁在自然界的分布和存在 人类最早使用的铁，是来自于太空的陨铁。宝石级陨石橄榄陨石比钻石还漂亮的橄榄陨石切片富康陨铁：2000年在中国新疆省发现，质量1003公斤。铁在自然界的分布和存在铁在自然界的分布和存在 铁在自然界中主要以+2价和+3价化合物的形式存在，常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿、黄铁矿等,常用来炼铁的有赤铁矿。 人类最早使用的铁，是来自于太空的陨铁。赤铁矿内蒙古磁铁矿铁在自然界的分布和存在铁在自然界的分布和存在 铁在自然界中主要以+
2、2价和+3价化合物的形式存在，常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿、黄铁矿等,常用来炼铁的有赤铁矿。 人类最早使用的铁，是来自于太空的陨铁。甘肃张掖丹霞地貌广东韶关丹霞山(丹霞地貌命名地)因含Fe2O3而呈红色铁在自然界的分布和存在铁在自然界的分布和存在 铁在自然界中主要以+2价和+3价化合物的形式存在，常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿、黄铁矿等,常用来炼铁的有赤铁矿。 铁元素在地壳中的含量仅处于氧、硅和铝，居第四位。 人类最早使用的铁，是来自于太空的陨铁。【学习任务一】感受化学对人类生活的重要意义 一、铁的存在 1、陨铁：以单质形态存在 2、矿石中的铁元素：主要以+2、+3价化合物存在
3、二、铁的发现 1、最早人工冶铁制品：春秋初年秦国的铜柄铁剑。 2、战国中期以后，铁制工具在社会生产中发挥了巨大作用。 三、铁的冶炼 【回顾】工业炼铁的原理是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的化学反应吗？ 物理性质铁银白色金属铁粉延展性导热性能被磁铁吸引熔点：熔点：1535沸点：沸点：2750密度：密度：7.86g/cm3反应现象反应现象方程式方程式1 与氧气反应（铁丝在氧气中燃烧）2 与氯气反应（铁丝在氯气中燃烧）3 与稀盐酸、稀硫酸等反应4 与CuSO4溶液的反应铁丝上有红色物质生铁丝上有红色物质生成，蓝色溶液逐渐变成，蓝色溶液逐渐变为浅绿色为浅绿色Fe + Cu2+
4、= Cu+Fe2+Fe + 2H+=Fe2+H2产生气泡，放出热量，产生气泡，放出热量，生成浅绿色的溶液生成浅绿色的溶液剧烈燃烧，火星四射，剧烈燃烧，火星四射，生成生成 黑色的固体黑色的固体3Fe+2O2= Fe3O4点燃剧烈燃烧，剧烈燃烧，产生棕褐色烟。产生棕褐色烟。2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3点燃点燃化学性质化学性质 这些反应中，铁的化合价变化有何异同？为什么会有这这些反应中，铁的化合价变化有何异同？为什么会有这样的异同？样的异同？ 判断正误判断正误,正确的画正确的画“”,错误的画错误的画“”。 (1)铁具有导电、导热、延展性及被磁体吸引的特性铁具有导电、导热、延展性及被磁体吸引
5、的特性 ( ) (2)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同 ( ) (3) 已知铁和已知铁和S反应得到反应得到FeS，根据，根据Cl2、S与铁的反应与铁的反应可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱可以判断氯元素和硫元素的非金属性强弱 ( )【学习评价一】 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34)。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。 【思考】 若铁在高温下能与水反应，根据所学知识预测产物。 1.铁粉有还原性，水会被还原生成氢气。铁被氧化，可能产
6、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. 3. 如何设计实验验证你的想法？如何设计实验验证你的想法？提示:从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气反应、反应产物的检验等讨论。试管底部放入湿棉花，加热湿棉花产生水蒸气。中部放入铁粉装好装置，加热，使水蒸气与铁粉在高温下反应。装置末端将产生的气体导入肥皂液中是为了产生气泡，便于通过点燃验证产物中的气体。 现象：蒸发皿中产生大量的肥皂泡，放出的气体能点燃，或会发出爆鸣声，反应后试管内固体仍为黑色。分析：根据气体检测结果，证明为氢气；反应后试管内固体仍为黑色，说明不是氧化铁或氢氧化铁，因此可能是四氧化三铁。 试管冷却后，利用磁铁在试管外
7、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。 【学习评价】教材P72 1. 红热的铁与水蒸气反应的化学方程式为_，该反应中氧化剂是_(填化学式)。将烧至红热的铁丝伸到盛有氯气的集气瓶中，可观察到铁丝剧烈燃烧，产生棕黄色的烟，反应的化学方程式为_，该反应中被还原的物质是_(填化学式)。H2O Fe 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 3、下列关于铁与水反应的描述不正确的是()A红热的铁能与水蒸气反应，用排水法收集产生的气体并点燃，能听到轻微“噗”声B铁与水蒸气的反
8、应是氧化还原反应C常温下，Fe与H2O不反应，但在空气中O2、H2O的共同作用下能发生氧化反应D铁与水蒸气反应的固体产物是黑色的FeO【解析】铁与水蒸气反应的固体产物是黑色的Fe3O4，D错误。D4、某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：(1)A装置的作用是_，B中反应的化学方程式为_。(2)D的作用是_。(3)E中的现象是_。(4)A、B两个装置中应先点燃_处的酒精(喷)灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是_。产生水蒸气产生水蒸气吸收未反应吸收未反应的水蒸气的水蒸气黑色固体变为红色，右端管壁有水珠生成黑色固体变为红色，右端管壁有水珠生成收集收集
9、H2，并检验其纯度，并检验其纯度A在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应逆反应，生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”。请分别用如图所示的两套装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和稀盐酸，其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。回答下列问题：(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是_，烧瓶B的作用是_，烧瓶C的作用是_，在试管D中收集得到的是_。(2)实验时，U形管中应加入的试剂是_，长颈漏斗H中应加入_。普通铁粉普通
10、铁粉产生水蒸气产生水蒸气防止倒吸防止倒吸氢气氢气碱石灰(等碱性干燥剂)稀盐酸(3)两套装置中，在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母)_。(4)为了安全，在E管中反应发生前，在F出口处必须_；E管中反应开始后，在F出口处应_。ABE检验氢气的纯度检验氢气的纯度点燃氢气点燃氢气身边的化学，发现问题 【专家建议】1. 因为添加铁粉的含量极少，所以抗氧化效果并不佳。2. 通过吃铁粉补充铁元素的做法并不科学，因为胃酸浓度不高，铁粉并不能完全被溶解，吸收率很低。【思考】如何合理补铁？ 【资料卡片】 人体中的铁元素 铁在成人体中的含量为45g，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1520mg。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。必要时，我们可以根据医生建议补充一些补铁口服液。
