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课件网) 第三章 铁 金属材料 第一节 铁及其化合物 第1课时 铁的单质 人类在四千五百多年前就开始使用铁器。铁是目前产量最大、使用最广泛的金属。 Fe Fe2O3 FeO Fe(OH)3 化合价 0 2 Fe3O4 Fe3+ 单质 氧化物 碱 盐 物质类别 +3 +6 Fe(OH)2 Fe2+ FeO42- 金属单质 金属氧化物 碱 盐 金属及其化合物研究方法 任务一 铁元素在自然界中的存在 赤铁矿Fe2O3 菱铁矿FeCO3 磁铁矿Fe3O4 黄铁矿FeS2 陨铁 游离态（单质）：陨铁 化合态：以+2价和+3价化合物的形式存在与矿石中 铁元素在地壳中的含量排在 ，仅次于 ， 第四位 氧硅铝 是含量第二多的金属元素，是使用最广泛的金属。 任务一 铁元素在自然界中的存在 工业上铁的冶炼：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的CO把铁从铁矿石中还原出来。 Fe3O4+4CO ===3Fe + 4CO2 高温 (冶炼赤铁矿) (冶炼磁铁矿) Fe2O3+3CO === 2Fe+3CO2 高温 任务二 铁的物理性质 固体颜色 光泽 熔点 沸点 质地 密度 导电、导热性 延展性 1535℃ 2750℃ 大 (7.86 g·cm-3) 良好 好 【注】铁能被磁铁吸引 银白色 金属 光泽 软 思考：为什么铁片是银白色，而铁粉却是黑色？ 铁粉的晶体几何形状被破坏，铁粉没有吸收完的光被漫反射，能够进入人眼的可见光很少，所以呈黑色。 问题：从物质类别和元素价态的视角预测铁的化学性质？ 任务三 铁的化学性质 Fe3+ Fe2+ 与非金属单质反应 与酸溶液反应 与某些盐溶液反应 Fe 物质类型 元素价态 强还原性 金属单质 强氧化剂 Cl2等 弱氧化剂(S、H+、Cu2+) 任务三 铁的化学性质 ① Fe与O2： 1. 铁与非金属单质反应 ② Fe与Cl2： ③ Fe与S： 铁丝与硫磺的反应 空气中缓慢氧化生成铁锈：Fe2O3(红棕色) 任务三 铁的化学性质 2. 铁与非氧化性酸(如HCl)反应 Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑ Fe＋2H+=Fe2+＋H2↑ 硝酸、浓硫酸为强氧化性酸，后续再进行学习 3. 铁与盐溶液(如CuCl2)反应 Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu Fe＋Cu2+=Fe2+＋Cu 任务三 铁的化学性质 2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ 通过钠和水的反应，可知水是一种较弱的氧化剂 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au Fe是氢之前的金属，与水反应能不能置换出氢气？ Fe+H2O Fe(OH)3+H2↑ 在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分干燥处理，不得留有水，为什么？若铁在高温下能与水反应，根据所学知识预测产物。 铁粉 FeO Fe2O3 Fe3O4 Fe(OH)2 Fe(OH)3 黑色 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 白色 红褐色 受热 不分解 不稳定，在高温下可被水蒸气或者O2氧化 6Fe2O3=4Fe3O4+O2↑ 高温下比Fe2O3稳定 受热易分解 500 ℃ 分解为Fe2O3 Fe+H2O Fe3O4+H2↑ ？ 任务三 铁的化学性质 4. 铁与水蒸汽反应 实验装置 操作及现象 实验结论 用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，反应后试管内固体仍为黑色 红热的铁能与水蒸气反应： 3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2 为什么放一团湿棉花？ 产生水蒸气，与铁粉反应 课堂练习 下列说法正确的是 A. 我国在战国中期就开始使用铁制品 B. 自然界中的铁元素只存在于化合物中 C. 铁能与所有金属的盐溶液反应生成亚铁盐和金属 D. 高炉炼铁是用还原剂将铁从它的化合物中还原出来 C 课堂练习 下列叙述中正确的是 A．Fe在少量Cl2中燃烧生成FeCl2 B．Fe与S混合加热生成FeS2 C．3 mol Fe单质完全转变为Fe3O4，失去8NA个电子 D．氧化性：Fe2+>Cu2+ C 用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法不正确的是 A．装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气 B．装置B中反应的化学方程式是2Fe＋3H2O(g) Fe2O3＋3H2 C．装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰 D．点燃装置D处的气体前必须检验气体的纯度 课堂练习 B ... ...
