1、第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物第一课时 铁的单质了解铁的了解铁的氧化物氧化物、氢氧化物氢氧化物的的制备制备、性性质质及及应用应用。12通过通过实验探究实验探究了解了解铁与水蒸气铁与水蒸气的反应。的反应。3通过实验探究了解通过实验探究了解铁盐铁盐和和亚铁盐亚铁盐的的性质性质、应用应用及及检验检验。科学探究：科学探究：通过实验探究铁及其重要化合通过实验探究铁及其重要化合物的物的制备制备、性质性质及其及其转化转化，并得出科学的，并得出科学的结论。结论。12变化观念：变化观念：理解铁及其重要化合物的理解铁及其重要化合物的化学化学性质性质。3证据推理：证据推理：具有证据意识，能基于证据对具有证
2、据意识，能基于证据对铁的化合物的性质、物质组成、结构及其铁的化合物的性质、物质组成、结构及其变化提出可能的假设，通过分析推理加以变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实或证伪。证实或证伪。 铁在自然界铁在自然界中可以像中可以像陨铁陨铁中中的铁那样以的铁那样以单质单质形态存在。形态存在。赤铁矿（赤铁矿（Fe2O3）磁铁矿（磁铁矿（Fe3O4）菱铁矿（菱铁矿（FeCO3）黄铁矿（黄铁矿（FeS2）褐铁矿（褐铁矿（Fe2O3nH2O）主要以主要以+2价价和和+3价价化合物化合物的形式的形式存在于存在于矿石矿石中。中。铁元素在地壳中的含量次于铁元素在地壳中的含量次于氧氧、硅硅和和铝铝，居第四位，居第四
3、位。Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2高温 辽宁抚顺新抚钢公司辽宁抚顺新抚钢公司厂区内的炼铁高炉厂区内的炼铁高炉银白色有金属光泽的固体银白色有金属光泽的固体能被磁体吸引能被磁体吸引延展性延展性导热性导热性导电性（不如铜、铝）导电性（不如铜、铝）熔点：熔点：1535沸点：沸点：2750密度：密度：7.86 g/cm3与非金属与非金属单质单质反应反应与与酸酸反应反应Fe2H+= Fe2+H2Fe2HCl= FeCl2H2与与盐溶液盐溶液反应反应FeCu2+=CuFe2+FeCuSO4= FeSO4Cu氧化性：氧化性：Cl2SFe2+Fe3+强氧化剂强氧化剂弱氧化剂弱氧化剂 Cl2等S、H+、
4、Cu2+等等Fe在钢铁厂的生产中，炽热的铁水或钢水注入模具之前，必须进行充分的干燥处理，不得留有水。这是为什么？有人设计了如图所示的装置，进行还原铁粉与水蒸气反应的实验。请讨论该装置的实验原理，并根据实验现象，分析可能的生成物？实验原理：实验原理： 当加热试管时，湿棉花中的水受热变为水蒸气，跟当加热试管时，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试管中的铁粉在加热条件下反应产生H2 ，H2沿导管通沿导管通人到肥皂液中鼓起大量充满人到肥皂液中鼓起大量充满H2的气泡，用火柴点燃产的气泡，用火柴点燃产生爆鸣声以检验生爆鸣声以检验H2。现象现象化学方程式化学方程式实验中铁选用还原
5、铁粉实验中铁选用还原铁粉或干净的细铁丝，哪一或干净的细铁丝，哪一种实验效果更好？种实验效果更好？湿棉花有什么作用？湿棉花有什么作用？加热时，湿棉花、还原加热时，湿棉花、还原铁粉应先加热哪个部位？铁粉应先加热哪个部位？防风罩的作用防风罩的作用实验结束后应如何操作？实验结束后应如何操作？加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声，加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声，试验结束后，试管内固体仍呈黑色试验结束后，试管内固体仍呈黑色还原铁粉好，因为还原铁粉与水蒸气接触还原铁粉好，因为还原铁粉与水蒸气接触面积比细铁丝大，反应较快。面积比细铁丝大，反应较快。在加热时，提供水蒸气。在加热时，提供水蒸
6、气。先加热湿棉花处。先加热湿棉花处。集中火焰，提高加热温度集中火焰，提高加热温度先从肥皂水中撤出导管先从肥皂水中撤出导管再熄灭酒精灯再熄灭酒精灯(1)K、Ca、Na等化学性质非常活泼的金属单质能与等化学性质非常活泼的金属单质能与冷水冷水剧烈反剧烈反应，生成对应的应，生成对应的碱和碱和H2。(2)Mg能与冷水反应产生能与冷水反应产生Mg(OH)2和和H2，但反应很慢；，但反应很慢；Mg能与能与热热水水反应产生反应产生Mg(OH)2和和H2，反应较剧烈。，反应较剧烈。Al与冷水很难反应，与与冷水很难反应，与沸水反应缓慢。沸水反应缓慢。(3)Zn、Fe、Sn、Pb等相对较不活泼的金属，高温下与水蒸气
7、反等相对较不活泼的金属，高温下与水蒸气反应产生对应的应产生对应的氧化物和氧化物和H2 。(4)Cu、Hg、Ag、Pt、Au等很不活泼的金属，不能和水反等很不活泼的金属，不能和水反应。应。 铁在成人体中的含量为铁在成人体中的含量为4-5g4-5g，是人体，是人体必需微量元素中含量必需微量元素中含量最多的一种。人体内的含铁化合物主要分为两类，即功能性铁和最多的一种。人体内的含铁化合物主要分为两类，即功能性铁和储存铁。功能性铁参与氧的运输，其余的铁与一些酶结合，分布储存铁。功能性铁参与氧的运输，其余的铁与一些酶结合，分布于身体各器官。体内缺铁将会导致人的记忆能力、免疫能力和对于身体各器官。体内缺铁将
8、会导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降。如果体内的铁不足以供给生命温度的适应能力等生理功能下降。如果体内的铁不足以供给生命活动的需要，就会发生贫血。活动的需要，就会发生贫血。 为了满足生理需要，成人每天铁的适宜摄入量为为了满足生理需要，成人每天铁的适宜摄入量为1520mg1520mg。金金属属铁铁的的性性质质银白色有金属光泽的固体能被磁体吸引；延展性；导热性银白色有金属光泽的固体能被磁体吸引；延展性；导热性导电性（不如铜、铝）；熔点：导电性（不如铜、铝）；熔点：1535；沸点：；沸点：2750；密度：密度：7.86 g/cm3物理性质物理性质与非金属单质的反应与非金属单质的反应化学性质化学性质与氯气反应与氯气反应 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3点燃点燃与氧气反应与氧气反应 3Fe + 2O2 = Fe3O4与水的反应与水的反应与酸、盐反应与酸、盐反应与硫反应与硫反应 Fe + S = FeS3Fe + 4H2O(g) = Fe3O4 +4H2高温高温Fe2H+= Fe2+H2FeCu2+=CuFe2+
