第一节 铁及其化合物
第1课时 铁的单质、氧化物和氢氧化物
[核心素养发展目标]1.结合生活中铁制品的应用,了解单质铁、铁的氧化物的性质及用途,培养化学服务社会的责任意识。2.通过探究实验,认识铁单质与水蒸气反应的条件,对比钠与水的反应,加深对微观原子结构决定物质宏观性质的认识,培养宏观辨识与微观探析的能力。3.通过实验掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质。
一、铁的单质
1.铁的存在和冶炼
(1)存在
铁在自然界中可以以___________形态(陨铁)存在,但主要是以___________价和___________价化合物的形态存在于矿石中。铁元素在地壳中的含量居第四位,仅次于___________、___________和___________。
(2)冶炼
工业炼铁的原理是用还原法把铁从铁矿石中提炼出来,化学方程式(以Fe2O3为例):_____________。
2.铁的物理性质
铁有_________性、___________性、________性,但其导电性不如铜和铝,铁还能被___________吸引,其熔、沸点较___________。
3.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。
写出下列有关反应的化学方程式,是离子反应的写离子方程式。
①Fe与非金属单质反应
②Fe与非氧化性酸反应(如盐酸)
____________________________________。
③Fe与盐溶液反应(如CuSO4溶液)
____________________________________。
思考1
上述反应中,铁的化合价的变化有何异同?为什么会有这样的异同?
(2)实验探究铁粉与水蒸气的反应
思考2
在钢铁厂的生产中,炽热的铁水注入模具之前,模具为什么必须进行充分的干燥处理?
用燃着的火柴去点肥皂泡,观察到的现象是___________,证明生成了___________,则该反应的化学方程式为______________________。上述实验装置中,湿棉花的作用是___________。
铁在氧气中燃烧或与水蒸气反应生成既有+2价又有+3价铁元素的氧化物Fe3O4。
1.判断正误
(1)由于铁单质性质比较活泼,所以自然界中没有游离态的铁单质( )
(2)铁与AgNO3、ZnCl2等盐溶液均能发生反应生成Fe2+( )
(3)分离铁粉与铜粉的混合物时,只能用化学方法( )
(4)1 mol Fe与水蒸气高温下反应转移
mol e-( )
2.(2024·北京八一中学月考)下列关于金属铁的描述不正确的是( )
A.纯铁是银白色金属
B.能与水蒸气反应生成氧化铁
C.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
D.铁能导电但其导电性不如铜和铝
3.铁与水蒸气反应的实验装置如图,下列说法正确的是( )
A.实验时,试管口应高于试管底
B.加热时试管内生成红棕色物质,点燃肥皂泡可听到爆鸣声
C.反应的化学方程式为2Fe+3H2O(g)
Fe2O3+3H2
D.试管中发生置换反应
二、铁的氧化物和氢氧化物
1.铁的氧化物
阅读课本,填写下表空白:
| 氧化亚铁(FeO) | 氧化铁(Fe2O3) | 四氧化三铁(Fe3O4) |
俗称 | — | | |
颜色、状态 | 黑色粉末 | ___________粉末 | 黑色晶体(有磁性) |
溶解性 | ___________溶于水 |
铁的价态 | | | ___________、___________ |
与H+反应的离子方程式 | | | |
稳定性 | 6FeO+O2 3O4 | 稳定 | 稳定 |
与CO、C、H2反应 | 生成单质铁及CO2或H2O |
用途 | Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料,赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料 |
2.铁的氢氧化物
(1)铁的氢氧化物的制备
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