1、第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物陨铁陨铁生成铁的化学方程式生成铁的化学方程式2. 如何把铁从化合态转化为游离态FeZnSOFeSOZn44FeOHOFeH2332322高温FeCOOFeCO233232高温FeCOOFeCO344243高温焦炭与氧气燃烧提供热量22COOC焦炭与CO2反应提供还原剂COCOC22CO还原氧化铁得到铁FeCOOFeCO233232高温+CaOCO CaCO23高温32CaSiO SiO CaO高温石灰石生产CaO除渣2500年前春秋战国时期春秋末期现代工业天然铁(天石)天然铁(天石)冶炼生铁冶炼生铁炼钢(改变内部结构,调节硬度)炼钢(改变内部结构,调节硬
2、度)高炉炼铁高炉炼铁1、热分解法、热分解法冶炼冶炼Hg、Ag222OHgHgOFeCOOFeCO233232高温222ClNaNaCl通电(熔融)2、热还原法、热还原法得到得到Zn.Cu等等(使用(使用H H2 2 、COCO还原)还原)3、电解方法、电解方法得到得到Ca、Na、Mg等等4、湿法冶铜:、湿法冶铜:Fe+CuSO4= FeSO4+CuK Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag电解法电解法热还原法热还原法热分解法热分解法K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag1、铁的物理性质铁有铁有_性、性、_性、性、_性,但其导电性不
3、如性,但其导电性不如_,铁还能,铁还能被被_吸引。其熔、沸点较吸引。其熔、沸点较_,熔点:,熔点:1 535 、沸点:、沸点:2 750 ,密度:密度:7.86 gcm3。延展延展导热导热导电导电铜和铝铜和铝磁体磁体高高2、铁的化学性质反应现象反应现象方程式方程式1与氧气反应与氧气反应2与氯气反应与氯气反应3与稀盐酸、稀硫酸与稀盐酸、稀硫酸4与与CuSO4溶液溶液铁丝上有红色物质生成,铁丝上有红色物质生成,蓝色溶液逐渐变为浅绿色蓝色溶液逐渐变为浅绿色Fe + Cu2+ = Cu+Fe2+Fe + 2H+=Fe2+H2产生气泡,放出热量,产生气泡,放出热量,生成浅绿色的溶液生成浅绿色的溶液剧烈燃
4、烧,火星四射,剧烈燃烧,火星四射,生成生成 黑色的固体黑色的固体3Fe+2O2= Fe3O4点燃剧烈燃烧,剧烈燃烧,产生棕褐色烟。产生棕褐色烟。2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3点燃点燃铁的产物的化合价反应物Fe + 强氧化剂强氧化剂 Fe3+规律小结:规律小结:Fe + 较弱的氧化剂较弱的氧化剂 Fe2+置换反应置换反应(如与如与H+、Cu2+、Ag+等反应等反应) (与(与Cl2、O2 等反应)等反应)即学即练:即学即练: 已知已知氧化性氧化性Cl2Br2Fe3+I2,试写出铁和试写出铁和Br2、I2反应的化学方程式反应的化学方程式2Fe + 3Br2 = 2FeBr3点燃点燃 Fe
5、+ I2 = FeI2点燃点燃2、铁与水的反应、铁与水的反应243)(2443HOFeOHFeg高温问题探究问题探究: 许多金属可以与水反应,那么铁能否与水反应?许多金属可以与水反应,那么铁能否与水反应? 若能和水反应,可能的产物是什么?若能和水反应,可能的产物是什么?1、在给固体药品加热时,试管口应低于试管底部;为什么?2、酒精灯应先在放湿棉花的位置加热一会,待试管底部温度略高,且有部分水形成蒸汽时,再将酒精灯移至放铁粉的位置加热,为什么?3、如何检验反应生成的气体?4、实验结束时,应该怎么操作?问题思考:问题思考: 在钢铁厂生产中,炽热的铁水或钢水注入模具之前,模具在钢铁厂生产中,炽热的铁
6、水或钢水注入模具之前,模具必须进行充分的干燥处理,不得留有水,这是为什么?必须进行充分的干燥处理,不得留有水,这是为什么?视野拓展1在化学反应在化学反应Fe3O44H2=3Fe4H2O中,中,Fe3O4作作 A还原剂还原剂 B氧化剂氧化剂 C催化剂催化剂 D溶剂溶剂B2我国西汉时的炼丹家刘安所著我国西汉时的炼丹家刘安所著淮南万毕术淮南万毕术中记载中记载“曾青得铁,则化为铜。曾青得铁,则化为铜。”意思是说铜盐遇到铁时,就意思是说铜盐遇到铁时,就有铜生成。实质就是我们现在所说的:铁和可溶性铜盐有铜生成。实质就是我们现在所说的:铁和可溶性铜盐发生的置换反应。写出该反应的离子反应方程式。发生的置换反应。写出该反应的离子反应方程式。Fe+Cu2+=Fe2+Cu