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3.1 課時1 鐵的單質 學案(含答案) 2023-2024學年高一化學人教版(2019)必修第一冊

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3.1 課時1 鐵的單質 學案(含答案) 2023-2024學年高一化學人教版(2019)必修第一冊

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新授課
第三章 鐵 金屬材料
第1課時 鐵單質
【學習目標】
1.了解鐵元素在自然界中的存在形態和鐵單質的物理性質。2.能用氧化還原反應原理進一步掌握鐵的化學性質。
【學習活動】
學習任務
目標一:了解鐵元素在自然界中的存在形態和鐵單質的物理性質任務:閱讀教材p64,并獨立思考歸納,完成下列內容。(1)鐵在自然界存在形態?(2)生活生產中鐵制用品有哪些?我國使用鐵的歷史?(3)鐵單質的物理性質有哪些?
目標二:能用氧化還原反應原理進一步掌握鐵單質的化學性質任務1:鋼鐵生銹現象是一件讓人很頭疼的事情,因為生銹使得其使用壽命大大縮短,在生產生活中很多的東西都是鐵制品,有說法認為全世界每年因為生銹廢掉的鋼鐵產品就占到了當年鋼鐵產量的1/10,按照這一說法,僅僅在我國每年銹掉的鋼鐵就達近1億噸,全世界約1.8億噸(國際鋼鐵協會2019年1月25日公布2018年全球鋼鐵產量達到18.08億噸,其中我國鋼鐵產量為9.283億噸)。上述材料能說明鐵的化學性質如何? 任務2:閱讀并思考教材p65“思考與討論”,完成下列思考。(1)寫出鐵與氯氣、鹽酸、硫酸銅溶液的反應方程式。(2)觀察自己所寫反應方程式,查看鐵的化合價變化有何異同。為什么有的反應式中鐵的化合價變成+2,有的變成+3?任務3:閱讀并思考教材p65-66內容,完成下列思考。(1)在鋼鐵廠的生產中,熾熱的鐵水或鋼水注入模具之前,模具必須進行充分的干燥處理。這是為什么呢?寫出涉及的方程式。【視頻】示范實驗-鐵粉和水蒸氣的反應.mp4(2)上述反應方程式中的生成物H2為什么不加“↑”符號呢?(3)人體中含鐵化合物的作用?人體缺鐵會出現什么問題?
【學習總結】
回顧本課所學,畫出思維導圖。
2第三章 鐵 金屬材料
第1課時 鐵單質
【學習目標】
1.了解鐵元素在自然界中的存在形態和鐵單質的物理性質。2.能用氧化還原反應原理進一步掌握鐵的化學性質。
【學習活動】
學習任務
目標一:了解鐵元素在自然界中的存在形態和鐵單質的物理性質任務:閱讀教材p64,并獨立思考歸納,完成下列內容。(1)鐵在自然界存在形態?【答案】游離態(鐵在自然界中可以像隕鐵中的鐵那樣以單質形態存在)、化合態(以+2價和+3價化合物的形態存在于礦石中);鐵在地殼中的含量僅次于O、Si、Al,居第四位。(2)生活生產中鐵制用品有哪些?我國使用鐵的歷史?【答案】生活中的鐵制用器:鍋具、刀具等;我國目前發現最早的人工冶鐵制品是甘肅靈臺出土的春秋初年秦國的銅柄鐵劍,這說明春秋初年我國已掌握了冶鐵技術。(3)鐵單質的物理性質有哪些?【答案】鐵單質的物理性質:銀白色有金屬光澤的固體,導電、導熱、質軟、有延展性,有較高的熔沸點(熔點:1535 ℃;沸點:2750 ℃),密度較大(ρ=7.86 g/cm3)、能被磁體吸引。在工業上被稱之為黑色金屬(鉻、錳、鐵)。
目標二:能用氧化還原反應原理進一步掌握鐵單質的化學性質任務1:鋼鐵生銹現象是一件讓人很頭疼的事情,因為生銹使得其使用壽命大大縮短,在生產生活中很多的東西都是鐵制品,有說法認為全世界每年因為生銹廢掉的鋼鐵產品就占到了當年鋼鐵產量的1/10,按照這一說法,僅僅在我國每年銹掉的鋼鐵就達近1億噸,全世界約1.8億噸(國際鋼鐵協會2019年1月25日公布2018年全球鋼鐵產量達到18.08億噸,其中我國鋼鐵產量為9.283億噸)。上述材料能說明鐵的化學性質如何? 【結論】鐵的化學性質比較活潑,它能與許多物質發生化學反應。任務2:閱讀并思考教材p65“思考與討論”,完成下列思考。寫出鐵與氯氣、鹽酸、硫酸銅溶液的反應方程式。【答案】(2)觀察自己所寫反應方程式,查看鐵的化合價變化有何異同。【答案】第一個方程式:鐵元素的化合價升高,0→+3;第二個方程式:鐵元素的化合價升高,0→+2;第三個方程式:鐵元素的化合價升高,0→+2。(3)為什么有的反應式中鐵的化合價變成+2,有的變成+3?【答案】鐵與氧化性較弱的氧化劑(如鹽酸、硫酸銅等)反應,鐵原子失去2個電子生成+2價鐵的化合物,Fe–2e-→Fe2+;鐵與氧化性較強的氧化劑(如氯氣等)反應,鐵原子則失去3個電子生成+3價鐵的化合物,Fe–3e-→Fe3+。任務3:閱讀并思考教材p65-66內容,完成下列思考。(1)在鋼鐵廠的生產中,熾熱的鐵水或鋼水注入模具之前,模具必須進行充分的干燥處理。這是為什么呢?寫出涉及的方程式。【視頻】示范實驗-鐵粉和水蒸氣的反應.mp4【答案】鐵與水(水蒸氣)在高溫情況下能反應,生成四氧化三鐵,使鋼鐵制品不純;反應方程式:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(2)上述反應方程式中的生成物H2為什么不加“↑”符號呢?【答案】反應物水在高溫下為氣態,因此生成物H2不用加“↑”符號。(3)人體中含鐵化合物的作用?人體缺鐵會出現什么問題?【答案】人體內的含鐵化合物包括:功能性鐵和儲存鐵。功能性鐵負責參與氧的運輸,其他鐵與一些酶結合;人體缺鐵時會造成記憶力、免疫力、對溫度的適應力下降、引發貧血。
課堂檢測
【學習總結】
回顧本課所學,畫出思維導圖。
2

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