铁的单质
课程标准 核心素养 1.变化观念：知道铁作为还原剂与某些非金属单质、酸和盐溶液反应时，铁与氧化性较1.了解铁与某些非金属单质、酸和盐溶液的反应。 2．通过实验探究了解铁与水蒸气的反应。 弱的氧化剂反应，铁原子生成＋2价铁的化合物；铁与氧化性较强的氧化剂反应时，铁原子生成＋3价铁的化合物。 2．科学探究：通过对铁与水蒸气反应实验原理的探究，分析可能的生成物。
1．金属的物理通性
状态 绝大多 数为固态 颜色 不透明、有金属光 泽，大多是银白色 延展性 大多数 较好 导电、导热性 良好 金属的物理性质既有相似性又有差异性，如金属的特殊性有： (1)金、铜等少数金属有特殊颜色。 (2)除汞外，常温下金属都是固体。
(3)密度相差较大。其中常温下密度最小的金属是锂(0.535 g·cm)，常见金属中密度最大的是铂(21.45 g·cm)。
(4)硬度相差很大。金属中硬度最大的是铬(Cr)，钠、钾等金属硬度较小。
(5)熔、沸点相差也很大。钠、钾的熔点都低于水的沸点(100 ℃)，而钨的熔点高达3 422 ℃。 2．铁的存在和冶炼 (1)铁的存在
铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质形态存在，但主要是以＋2价和＋3价化合物的形态存在于矿石中。铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。
(2)铁的冶炼
我国目前发现最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑，这说明春秋初年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。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。工业炼铁的反应原理为3CO＋高温
Fe2O3=====2Fe＋3CO2。
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－3
－3
3．铁的化学性质(能写离子方程式的写离子方程式)
Fe与足量的Cl2、KMnO4(H)、硝酸溶液等强氧化剂反应时，被氧化为＋3价；Fe与足量的S、I2、Cu等弱氧化剂反应时，被氧化为＋2价。
4．铁与水蒸气反应的实验探究
(1)铁与冷水或热水不反应，但在空气中氧气、二氧化碳、水蒸气的作用下，易腐蚀。 (2)铁与水蒸气反应的实验探究
方法 方法一(实验改进) 方法二 2＋
＋
实验装置 续 表
方法 方法一(实验改进) 用小试管C收集一试管气体，气体检验 点燃，听到轻微的“噗”声，证明生成了H2 实验结论 方法二 用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了H2 铁在高温条件下能与水蒸气反应，化学方程式为3Fe＋高温4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2 方法一中，应先点燃酒精灯产生大量水蒸气后，再点燃酒精喷灯，以防止加热的铁粉与氧气反应。方法二中，湿棉花的作用是提供水蒸气。
金属铁、钠与非金属反应的比较
与O2反应 与Cl2反应 与S反应 - 2 -
Na 常温下：4Na＋O2 ===2Na2O 加热时：2Na＋O2 2Na＋Cl2 △=====2NaCl △2Na＋S===== Na2S △=====Na2O2 常温下：Fe在潮湿的 空气中生锈，主要成 2Fe＋3Cl2 △=====2FeCl3 Fe＋S △=====FeS Fe 分为Fe2O3·nH2O Fe在纯氧中点燃 生成Fe3O4 铁与硫、氯气反应的产物中铁的价态不相同，证明氯气的氧化性强于硫。
1．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：选D。铁与水蒸气反应的固体产物是黑色的Fe3O4。
2．将11.5 g钠、9 g铝、28 g铁分别投入200 mL 1 mol·L的盐酸中，下列说法正确的是( )
A．钠与盐酸反应最剧烈，产生的气体最多 B．铝与盐酸反应产生的气体最多 C．铁与盐酸反应产生的气体比钠多 D．反应结束时产生的气体一样多
解析：选A。经计算知金属相对于盐酸都是过量的，所以Al、Fe剩余，而剩余的Na又能与水反应，因而钠与盐酸反应产生的气体最多。
3．(2019·教材改编题)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
(1)A装置的作用是___________________________________________________， B装置中反应的化学方程式为_____________________________________________。
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高中化学 3.1 第1课时 铁的单质教案 新人教版必修第一册
