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课件网) 第一节 铁及其化合物 第三章 铁 金属材料 （铁单质） 一、铁元素概述 1.自然界中的铁: 在四千五百多年以前,人类就会利用陨铁.我国春秋时代晚期已炼出可供浇铸的液态生铁,隋唐年间开始用煤炼铁,明代已能用焦炭冶炼生铁. 铁既有单质(陨铁中的铁单质)形态又有化合物(矿石中+2、+3价铁的化合物)形态。 2.含量:铁在地壳中含量居第四位,仅次于氧、硅、铝。 3.开发利用: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 二、铁的单质 1.物理性质 铁有延展性、导热性、导电性,但其导电性不如铜和铝,铁还能被磁铁吸引。其熔、沸点较高,熔点:1 535 ℃、沸点:2 750 ℃。密度:7.86 g·cm-3。 2.化学性质 (1)与非金属单质(O2、Cl2等)反应,如Fe与Cl2反应: 2Fe+3Cl2 2FeCl3 (2)与盐酸、稀硫酸反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑(离子方程式)。 (3)与某些盐反应,如Fe与CuSO4溶液反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu(离子方程式)。 (4)铁与水蒸气的反应 铁不能与冷、热水反应,（可以在水，氧气的条件下被腐蚀生锈，主要成分是三氧化二铁）但能否与水蒸气反应? 请设计一个简单的实验装置,使还原铁粉与水蒸气反应 1.水蒸气的发生装置 2.水蒸气与铁粉反应装置 3.产物的检验(收集)装置 水蒸气的发生装置 水蒸气与铁粉反应装置 产物收集装置 方案1: 该反应装置各部分的作用是什么？ ④ ③ ② ① ①产生水蒸气 ②水蒸气与铁粉反应 ④检验产生的气体 ③吸收水蒸气 铁粉与水蒸气反应的实验装置 方案2: 实验装置 方案3: 操作现象 用火柴点燃肥皂液,听到_____声, 证明生成了__ 实验结论 在高温下,铁能与水蒸气反应生成H2, 化学方程式为_____ 高温 ==== 爆鸣 H2 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 加热时,试管内铁粉红热,产生大量的肥皂泡，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。 3Fe + 4H2O(g) ＝ Fe3O4 + 4H2 高温 现象： 8e- 设计原理：当加热试管时，湿棉花中的水受热变为水蒸气，跟试管中的铁粉在加热条件下反应产生氢气，H2沿导管通入到肥皂液中鼓起大量充满H2的气泡，用火柴点燃产生爆鸣声以检验H2 改进实验 实验步骤： ①将2支粉笔研碎成颗粒状，用水浸湿。 ②试管中先加入湿粉笔颗粒，再加入3药匙还原铁粉。 ③如图所示装置，先稍微加热湿粉笔颗粒，再集中加热还原铁粉；几分钟后可以观察到蒸发皿中布满氢气肥皂泡，移开导气管，用坩埚钳夹住火柴点燃蒸发皿中的肥皂泡。 ④开始时，先加热一点时间后再把导气管插入到肥皂液中；结束时，先撤导气管后停止加热。 B B B B ... ...
