《鐵的多樣性》物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化PPT課件(第2課時鐵、鐵的氧化物和鐵的氫氧化物)
第一部分內(nèi)容：素養(yǎng)目標(biāo)
1.根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例或通過實(shí)驗(yàn)探究,能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角認(rèn)識鐵及其氧化物的主要性質(zhì)。
2.能通過實(shí)驗(yàn)探究和交流研討,掌握鐵單質(zhì)、FeO、Fe2O3、Fe(OH)2、Fe(OH)3的性質(zhì)、典型實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,能書寫主要的化學(xué)方程式和離子方程式。能主動進(jìn)行交流,逐步提升科學(xué)探究與創(chuàng)新能力。
3.從物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)兩個視角研究物質(zhì)性質(zhì)的思路方法去認(rèn)識含鐵物質(zhì)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,建立含鐵物質(zhì)的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、應(yīng)用之間的聯(lián)系,強(qiáng)化科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任。
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鐵的多樣性PPT，第二部分內(nèi)容：知識鋪墊
1.金屬單質(zhì)可以與非金屬反應(yīng),可以與水或酸反應(yīng)產(chǎn)生H2�？梢耘c某些鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)。并且金屬越活潑與水或酸反應(yīng)越劇烈。
2.堿性氧化物都是金屬氧化物,可以與酸反應(yīng)生成鹽和水。如Na2O+2HCl === 2NaCl+H2O,鐵的氧化物也能與酸反應(yīng)。
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鐵的多樣性PPT，第三部分內(nèi)容：新知預(yù)習(xí)
一、鐵單質(zhì)的性質(zhì)
1.物理性質(zhì)
鐵單質(zhì)為光亮的銀白色金屬,密度較大,熔點(diǎn)為1 538 ℃,純鐵有很強(qiáng)的抗腐蝕力。有良好的延展性和導(dǎo)熱性,導(dǎo)電性比銅、鋁差,能被磁鐵吸引。
2.化學(xué)性質(zhì)
二、鐵的氧化物——FeO、Fe2O3、Fe3O4性質(zhì)的比較
三、鐵的氫氧化物——Fe(OH)2、Fe(OH)3的性質(zhì)比較
【微思考1】已知2Fe+3Cl2 2FeCl3和Fe+S FeS,請判斷Cl2與硫單質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱?
提示:Cl2能將Fe氧化為+3價(jià),硫單質(zhì)只能將Fe氧化為+2價(jià),說明Cl2氧化性強(qiáng)于單質(zhì)硫。
【微思考2】指出鐵與水蒸氣的反應(yīng)、鋁熱反應(yīng)中的氧化劑和還原劑。
提示:鐵與水蒸氣的反應(yīng)中鐵做還原劑,水做氧化劑,說明鐵具有還原性。鋁熱反應(yīng)中鋁做還原劑,氧化鐵做氧化劑,說明氧化鐵具有氧化性。
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鐵的多樣性PPT，第四部分內(nèi)容：自主測試
1.純凈鐵的物理性質(zhì)有( )
①光亮的銀白色 ②黑色�、墼诔睗窨諝庵幸赘g
④有延展性�、菽軐�(dǎo)電、導(dǎo)熱�、抻捕唷、吣鼙淮盆F吸引,易被磁化 ⑧密度比鋁小
A.①③④⑤⑦B.①④⑤⑦
C.①③⑤⑦ D.全部
答案:B
2.下列有關(guān)鐵及其化合物的說法正確的是( )
A.赤鐵礦呈紅褐色,其主要成分為FeO
B.生鐵和鋼都屬于鐵合金,均含鐵元素,不含非金屬元素
C.鐵比鋁更易被腐蝕說明鐵比鋁活潑
D.Fe(OH)2不穩(wěn)定,在溶液中會迅速被氧化為Fe(OH)3
答案:D
解析:赤鐵礦的主要成分是Fe2O3,A項(xiàng)錯誤;生鐵和鋼中含碳元素,B項(xiàng)錯誤;鋁比鐵活潑,由于鋁表面容易形成致密的氧化膜而抗腐蝕,C項(xiàng)錯誤;Fe(OH)2還原性很強(qiáng),易被氧化,D項(xiàng)正確。
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鐵的多樣性PPT，第五部分內(nèi)容：探究
鐵的性質(zhì)
問題探究
在課堂分組實(shí)驗(yàn)中,小明同學(xué)不小心將少量鐵粉混入銅粉中。小明同學(xué)欲將混合物遺棄,被小兵同學(xué)阻止,小兵運(yùn)用所學(xué)知識成功將少量鐵粉除去。除去銅粉中混有的鐵粉,可選用FeCl3溶液嗎?若不可以,可以選用什么試劑?另外還可以用什么方法?
提示:由于FeCl3不僅與Fe反應(yīng),而且能與Cu反應(yīng),故不可以用FeCl3溶液除去銅粉中混有的鐵粉;H2SO4和CuSO4溶液均與Fe反應(yīng)而不與Cu反應(yīng),故可用H2SO4或CuSO4溶液除去銅粉中混有的鐵粉。另外,鐵能被磁鐵吸引而銅不會,故也可用磁鐵吸出鐵粉。
知識歸納
(1)常溫下,Fe與H2O不反應(yīng)。但在水、空氣中的O2等的共同作用下,Fe卻很容易被腐蝕。鐵不能與熱水反應(yīng),但在高溫下,Fe能
與H2O(g)反應(yīng)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2。
(2)鐵單質(zhì)中鐵元素的化合價(jià)為0價(jià),鐵單質(zhì)具有還原性,能與具有氧化性的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。
(3)Fe只具有還原性,可以被氧化劑氧化為Fe2+、Fe3+。
①Fe能被I2、S、Fe3+、Cu2+、H+等弱氧化劑氧化為Fe2+,如Fe+S FeS,Fe+2Fe3+ 3Fe2+。
②Fe能被Cl2等強(qiáng)氧化劑氧化為Fe3+,如2Fe+3Cl2 2FeCl3。
典例剖析
例1將鐵片放入下列各溶液中,反應(yīng)后溶液質(zhì)量增加,且無氣體產(chǎn)生的是( )
A.CuCl2溶液 B.AgNO3溶液
C.Fe2(SO4)3溶液 D.稀硫酸
答案:C
解析:Fe與CuCl2溶液反應(yīng),每溶解56 g Fe,生成64 g Cu,溶液質(zhì)量減輕,A項(xiàng)錯誤。Fe與AgNO3溶液反應(yīng),每溶解56 g Fe,生成216 g Ag,溶液質(zhì)量減輕,B項(xiàng)錯誤。Fe與Fe2(SO4)3溶液反應(yīng),Fe溶解,溶液質(zhì)量增加且無氣體放出,C項(xiàng)正確。Fe與稀硫酸反應(yīng),每溶解56 g Fe,生成2 g H2,溶液質(zhì)量增加,但有氣體放出,錯誤。
對點(diǎn)訓(xùn)練1-1下列物質(zhì)與鐵反應(yīng)只生成+3價(jià)鐵的化合物的是( )
A.Cl2 B.鹽酸 C.O2 D.CuSO4
答案:A
解析:Fe→Fe3+的轉(zhuǎn)化需強(qiáng)氧化劑。鐵在O2中燃燒生成的是Fe3O4,鹽酸、CuSO4與Fe發(fā)生置換反應(yīng),生成的是+2價(jià)鐵的化合物。
對點(diǎn)訓(xùn)練1-2下列關(guān)于金屬與水的反應(yīng)說法正確的是( )
A.鈉可以沉入水底與水劇烈反應(yīng)
B.由于鋁鍋可以用于燒水,因此鋁不能跟沸水反應(yīng)
C.鐵和冷水可以反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣
D.金屬的活潑性越弱,與水反應(yīng)時需要的條件越苛刻
答案:D
解析:鈉的密度比水小,鈉不可能沉入水底與水劇烈反應(yīng),故A項(xiàng)錯誤;鋁鍋可以用于燒水,因?yàn)殇X表面有一層致密的氧化膜,阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)反應(yīng),故B項(xiàng)錯誤;鐵和水蒸氣可以反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,故C項(xiàng)錯誤;金屬的活潑性越弱,還原性越差,與水反應(yīng)時需要的條件越苛刻,故D項(xiàng)正確。
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鐵的多樣性PPT，第六部分內(nèi)容：隨堂檢測
1.下列物質(zhì)不能由相應(yīng)的單質(zhì)在空氣中直接燃燒生成的是( )
A.MgO B.CO2 C.CO D.Fe3O4
答案:D
解析:MgO可由鎂帶在空氣中燃燒生成;CO2、CO可由碳在空氣中分別發(fā)生完全燃燒、不完全燃燒生成;而Fe3O4只能是鐵絲在純氧氣中燃燒生成。
2.下列方案得不到Fe3O4的是( )
A.將FeO放在空氣里高溫加熱
B.將Fe絲放在氧氣里燃燒
C.將Fe絲放在水蒸氣里高溫加熱
D.將Fe絲放在潮濕的空氣里緩慢生銹
答案:D
解析:鐵銹呈現(xiàn)紅棕色,其成分為Fe2O3。
3.下列敘述正確的是( )
①鐵能被磁鐵吸引�、谌梭w內(nèi)的血紅蛋白中含鐵元素
③Fe在純氧中燃燒可得Fe2O3�、蹻e2O3不可與水反應(yīng)得Fe(OH)3,所以不能通過化合反應(yīng)制Fe(OH)3
⑤Fe(OH)2在空氣中加熱,可得FeO
A.①② B.②④ C.②③④⑤ D.①②⑤
答案:A
解析:①鐵能被磁鐵吸引,②人體血紅蛋白含鐵元素,③鐵在純氧中燃燒可得Fe3O4;④Fe(OH)3可通過反應(yīng)4Fe(OH)2+O2+2H2O === 4Fe(OH)3制得;⑤Fe(OH)2在空氣中加熱,最終得到的是Fe2O3。
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