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第三章鐵金屬材料第1節(jié)鐵及其化合物24十一月2022

第三章鐵金屬材料第1節(jié)鐵及其化合物22十一月1?銅柄鐵劍是春秋時(shí)期的鐵劍,1957年在甘肅省靈臺(tái)縣景家莊出土。距今2600年。

此劍柄鐔相連,皆用青銅鑄成,兩面有對(duì)稱紋飾,柄中部有長(zhǎng)形鏤孔4個(gè),柄長(zhǎng)85厘米,鐔長(zhǎng)4厘米,厚0.4厘米。劍葉鐵質(zhì),殘長(zhǎng)9厘米,寬3厘米,厚0.3厘米,焊接于銅鐔上。鐵劍葉全部銹蝕,從鐵銹上可以清楚看出用絲織物包裹的痕跡。曾經(jīng)是中國(guó)發(fā)現(xiàn)的最早人工冶煉鐵器;后虢國(guó)玉柄鐵劍出土,其排名降為第二古老。其證明至遲在春秋早期,中國(guó)已經(jīng)掌握了冶煉生鐵的先進(jìn)技術(shù),春秋戰(zhàn)國(guó)是鐵器時(shí)代。鐔(xín),寶劍的劍鼻,劍柄和劍身連接處的兩旁突出部分。亦稱"劍口"、"劍環(huán)"鐵的發(fā)現(xiàn)

?銅柄鐵劍是春秋時(shí)期的鐵劍,1957年在甘肅省靈2高爐煉鐵生活中的鐵3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高溫芝加哥西爾斯大廈(鋼架結(jié)構(gòu))日本橫濱彎鋼索斜拉大橋高爐煉鐵生活中的鐵3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高溫芝3含鐵元素的礦物磁鐵礦赤鐵礦黃鐵礦(FeS2)

(Fe2O3)

(Fe3O4)隕鐵Fe含鐵元素的礦物磁鐵礦赤鐵礦黃鐵礦(Fe2O3)(4實(shí)驗(yàn)室里的含鐵試劑FeSO4·7H2O(綠礬)Fe(OH)3

沉淀淺綠色白色紅褐色棕黃色Fe(OH)2

沉淀實(shí)驗(yàn)室里的含鐵試劑FeSO4·7H2OFe(OH)3沉淀淺5金屬元素在地殼中的含量:金屬元素占總元素的4/5地殼中含量最多的金屬是Al:7.73%第二位Fe:4.75%。大多數(shù)金屬以化合態(tài)存在。金屬元素在地殼中的含量:金屬元素占總元素的4/56【思考】如何合理補(bǔ)鐵?

【資料卡片】人體中的鐵元素

鐵在成人體中的含量為4~5g,是人體必需微量元素中含量最多的一種。人體內(nèi)的含鐵化合物主要分為兩類,即功能性鐵和儲(chǔ)存鐵。功能性鐵參與氧的運(yùn)輸,其余的鐵與一些酶結(jié)合,分布于身體各器官。體內(nèi)缺鐵將會(huì)導(dǎo)致人的記憶能力、免疫能力和對(duì)溫度的適應(yīng)能力等生理功能下降。如果體內(nèi)的鐵不足以供給生命活動(dòng)的需要,就會(huì)發(fā)生貧血。為了滿足生理需要,成人每天鐵的適宜攝入量為15~20mg。動(dòng)物內(nèi)臟、肉類、魚類、蛋類等動(dòng)物性食物中的鐵容易被吸收。一般蔬菜中鐵的含量較少,吸收率也低,但我國(guó)膳食中一般食用蔬菜量很大,仍為鐵的重要來源。我國(guó)已經(jīng)實(shí)施在某些醬油中加入鐵強(qiáng)化劑的措施,以減少缺鐵性貧血問題的發(fā)生。【思考】如何合理補(bǔ)鐵?【資料卡片】7一、鐵的結(jié)構(gòu)26號(hào)元素一、鐵的結(jié)構(gòu)26號(hào)元素8鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),你能舉出一些例子嗎?回顧所學(xué)知識(shí),填寫有關(guān)鐵的化學(xué)性質(zhì):鐵單質(zhì)的性質(zhì)

顏色熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/(g·cm-3)延展性導(dǎo)熱性導(dǎo)電性導(dǎo)磁性

,

良好

良好良好銀白色(粉末為黑色)153527507.86良好鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),你能舉出一些9反應(yīng)現(xiàn)象方程式1與氧氣反應(yīng)(鐵絲在氧氣中燃燒)2與氯氣反應(yīng)(鐵絲在氯氣中燃燒)3與稀鹽酸、稀硫酸等反應(yīng)4與CuSO4溶液的反應(yīng)鐵絲上有紅色物質(zhì)生成,藍(lán)色溶液逐漸變?yōu)闇\綠色Fe+Cu2+==Cu+Fe2+Fe+2H+==Fe2++H2↑產(chǎn)生氣泡,放出熱量,生成淺綠色的溶液劇烈燃燒,火星四射,生成黑色的固體3Fe+2O2==Fe3O4點(diǎn)燃劇烈燃燒,

產(chǎn)生棕褐色煙。2Fe+3Cl2==2FeCl3點(diǎn)燃反應(yīng)現(xiàn)象方程式1與氧氣反應(yīng)2與氯氣反應(yīng)3與稀鹽酸、稀硫酸等反102、Fe與水反應(yīng)裝置設(shè)計(jì):試管底部塞有一團(tuán)潮濕的棉花,在濕棉花左邊放有鐵粉,蒸發(fā)皿中放肥皂水現(xiàn)象:加熱時(shí)試管內(nèi)鐵粉紅熱,點(diǎn)燃肥皂泡可聽到爆鳴聲注意事項(xiàng):整套裝置試管口應(yīng)低于試管底;酒精燈應(yīng)先在放濕棉花的位置上加熱一會(huì)兒,待試管底部溫度略高,且有部分水形成蒸氣時(shí),再將酒精燈移至放鐵粉的位置加熱;肥皂水不宜太稀,否則吹起的氫氣泡太小,點(diǎn)燃時(shí)難以有較大的爆鳴聲;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)先從肥皂水中撤出導(dǎo)管,再移去燃著的酒精燈。3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2

△教材66頁(yè)2、Fe與水反應(yīng)裝置設(shè)計(jì):試管底部塞有一團(tuán)潮濕的棉花,在濕11鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置:該反應(yīng)裝置各部分的作用是什么?④③②①①產(chǎn)生水蒸氣②水蒸氣與鐵粉反應(yīng)④收集檢驗(yàn)產(chǎn)生氣體③干燥氣體鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置:該反應(yīng)裝置各部分的作用是什么?④12水蒸氣的發(fā)生裝置水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置產(chǎn)物收集裝置鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置:鐵粉與水蒸氣反應(yīng),應(yīng)從水蒸氣的產(chǎn)生、鐵粉與水蒸氣反應(yīng)、反應(yīng)產(chǎn)物的收集檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)進(jìn)行反應(yīng)裝置的設(shè)計(jì)水蒸氣的發(fā)生裝置水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置產(chǎn)物收集裝置鐵粉與水蒸氣131、除去硫酸亞鐵中少量硫酸銅的方法是()A、加過量鋅粉,再過濾,保留濾液 B、加過量銅粉,再過濾,保留濾液C、加過量氫氧化鈉溶液,再過濾,保留濾液

D、加過量鐵粉,再過濾,保留濾液2、下列化合物中,不能用兩種單質(zhì)直接化合的是()A、FeS B、FeCl3

C、Fe3O4

D、FeCl2【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)二】

D

D

1、除去硫酸亞鐵中少量硫酸銅的方法是()143、下列物質(zhì)中,在一定條件下與鐵反應(yīng),且鐵元素的化合價(jià)能變?yōu)?3價(jià)的是()A.氯化鐵溶液B.氯氣C.硫酸銅溶液D.稀鹽酸B

4、下列關(guān)于鐵與水反應(yīng)的描述不正確的是(

)A.紅熱的鐵能與水蒸氣反應(yīng),用排水法收集產(chǎn)生的氣體并點(diǎn)燃,能聽到輕微“噗”聲B.鐵與水蒸氣的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)

C.常溫下,F(xiàn)e與H2O不反應(yīng),但在空氣中O2、

H2O的共同作用下能發(fā)生氧化反應(yīng)

D.鐵與水蒸氣反應(yīng)的固體產(chǎn)物是黑色的FeOD

3、下列物質(zhì)中,在一定條件下與鐵反應(yīng),且鐵元素的B15FeOFe3O4

Fe2O3

FeOFe3O4Fe2O3161、鐵的氧化物氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學(xué)式俗名色、態(tài)鐵的化合價(jià)水溶性穩(wěn)定性用途FeOFe2O3Fe3O4——

鐵紅磁性氧化鐵黑色粉末 紅棕色粉末黑色晶體+2 +3 +2、+3不溶 不溶不溶不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定——

紅色油漆、涂料磁性材料鐵的化合物1、鐵的氧化物氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學(xué)式俗名色、態(tài)鐵17FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O化學(xué)性質(zhì):FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O①與酸反應(yīng):離子方程式:堿性氧化物Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2OFeO+2HCl=FeCl2+H2O化學(xué)性質(zhì):FeO18③

均能被CO、H2等還原成FeFe3O4+4H2===3Fe+4H2O

△Fe3O4+3CO===3Fe+4CO2

高溫

②FeO不穩(wěn)定6FeO+O2==2Fe3O4△③均能被CO、H2等還原成FeFe3O4+4H2===3F19玉石中的氧化亞鐵經(jīng)氧化而成三價(jià)鐵,顏色變成紅棕色,特別是裂縫部位或有空隙的部位,還有暴露在外的截面部分也容易氧化而成紅棕色玉石中的氧化亞鐵經(jīng)氧化而成三價(jià)鐵,顏色變成紅棕色,特別是裂縫20鐵的氧化物的用途Ⅰ.作為冶煉金屬的原料Fe2O3+3CO2Fe+3CO2Ⅱ.氧化鐵常用于制造紅

色油漆和涂料氧化鐵作外墻涂料高溫鐵的氧化物的用途Ⅰ.作為冶煉金屬的原料Fe2O3+3CO1、判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)鐵的化學(xué)性質(zhì)活潑,所以鐵在自然界中全部以化合態(tài)存在(

)(2)鐵粉作食品袋內(nèi)的脫氧劑時(shí)起氧化作用。(

)(3)鐵與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑。(

)(4)Fe2O3俗稱鐵紅,常用作紅色油漆和涂料。(

)(5)FeO和Fe2O3都是堿性氧化物,都能與酸發(fā)生反應(yīng)。(

)(6)3mol單質(zhì)Fe完全轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3O4,失去8mol電子。(

×

×

1、判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。×√2、下列有關(guān)鐵的說法中正確的是(

)A.鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2B.鐵能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和氫氣C.Fe與少量Cl2反應(yīng)生成FeCl2D.銅粉中混有少量鐵粉,可加入足量鹽酸充分反應(yīng)后過濾除去D

3、鐵在一定條件下與O2、水蒸氣反應(yīng)的相同產(chǎn)物是(

)A.FeOB.Fe2O3C.Fe3O4D.Fe2O3C

2、下列有關(guān)鐵的說法中正確的是()D3、鐵在一定條件下4.我國(guó)清代《本草綱目拾遺》中敘述了“鐵線粉”:“粵中洋行有舶上鐵絲.....日久起銷,用刀刮其銷,....所刮下之銷末,名鐵線粉”。這里的“鐵線粉”是指()A.FeB.FeCl3C.FeOD.Fe2O35.鐵的常見化合價(jià)有+2價(jià)和+3價(jià)。據(jù)研究,鐵在濃硝酸中發(fā)生鈍化時(shí),可生成一種化學(xué)式為Fe8O11的化合物,它可以看作由FeO和

Fe2O3組成的復(fù)雜氧化物。該化合物可以表示為()A.FeO·3Fe2O3B.2FeO·3Fe2O3C.FeO·2Fe2O3D.2FeO·Fe2O3D

B

4.我國(guó)清代《本草綱目拾遺》中敘述了“鐵線粉”:“粵中洋行有方案1:能否通過鐵和水反應(yīng)制得?方案2:能否通過鐵的氧化物和水反應(yīng)得到?方案3:用可溶性鐵鹽、亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)?2、鐵的氫氧化物思考:鐵有哪些氫氧化物?如何制備?【實(shí)驗(yàn)3-9】取少量FeCl3溶液,滴入NaOH溶液FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaClFe3++3OH-=Fe(OH)3↓現(xiàn)象:產(chǎn)生紅褐色沉淀方案1:能否通過鐵和水反應(yīng)制得?2、鐵的氫氧化物思考:鐵有哪25FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓(白色沉淀)現(xiàn)象:先生成白色絮狀沉淀,迅速

變?yōu)?/p>

灰綠色,最后變成紅褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(紅褐色沉淀)【實(shí)驗(yàn)3-9】取少量FeSO4溶液,滴入NaOH溶液FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4F26思考與交流

Fe(OH)2容易被空氣中的氧氣氧化,那么在制備Fe(OH)2時(shí)應(yīng)采取哪些措施防止其被氧化?植物油/苯思考與交流Fe(OH)2容易被空氣中的氧氣氧化,27第三章鐵金屬材料鐵及其化合物教學(xué)課件28化學(xué)性質(zhì):Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O△2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O化學(xué)性質(zhì):Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O△29Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)水溶性制法加熱分解_____________與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化白色固體紅褐色固體不溶不溶Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OFe3++3OH-=Fe(OH)3↓2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O△Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)水溶性制法加熱分解30Fe3+的檢驗(yàn):

②KSCN或NH4SCN溶液現(xiàn)象:溶液迅速變血紅色

Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(血紅色)①氫氧化鈉溶液現(xiàn)象:生成紅褐色沉淀

Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓特征反應(yīng)更靈敏Fe3+的檢驗(yàn):②KSCN或NH4SCN溶液(血紅31②KSCN或NH4SCN溶液、氯水Fe2+的檢驗(yàn):現(xiàn)象:先滴加KSCN溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象,再滴加新制氯水,溶液立即變血紅色2Fe2++Cl2

=2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3①氫氧化鈉溶液:現(xiàn)象:

Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

白色

灰綠色

紅褐色

②KSCN或NH4SCN溶液、氯水Fe2+的檢驗(yàn):32【小結(jié)】常見的陽(yáng)離子的檢驗(yàn):離子加入的試劑或操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

K+Na+Ca2+Mg2+Al3+用鉑絲蘸取含該離子的溶液在無(wú)色火焰灼燒

透過藍(lán)色鈷玻璃,火焰呈紫色用鉑絲蘸取含該離子的溶液在無(wú)色火焰灼燒

火焰呈黃色Na2CO3溶液產(chǎn)生白色沉淀NaOH溶液滴加NaOH溶液至過量產(chǎn)生白色沉淀先產(chǎn)生白色沉淀,后消失【小結(jié)】常見的陽(yáng)離子的檢驗(yàn):離子加入的試劑或操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象33Fe3+Fe2+①NaOH溶液②KSCN溶液

①紅褐色沉淀;②溶液變成紅色NaOH溶液白色沉淀→迅速變成灰綠色→紅褐色KSCN溶液和氯水先無(wú)明顯變化,后溶液變成紅色離子加入的試劑或操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

①NaOH溶液①紅褐色沉淀;NaOH溶液白色沉淀→迅速變34附:Fe2+、Fe3+

離子的區(qū)別檢驗(yàn)方法Fe3+Fe2+直接觀色無(wú)色KSCNKI淀粉試紙銅片NaOH溶液

淺綠色棕黃色(血)紅色不顯紅色試紙不變藍(lán)試紙變藍(lán)色無(wú)明顯現(xiàn)象

Cu被腐蝕溶液變淺綠立即產(chǎn)生紅褐色沉淀白色沉淀迅速變灰綠色最后呈紅褐色附:Fe2+、Fe3+離子的區(qū)別檢驗(yàn)方法Fe3+Fe2+直35(3)Fe、Fe2+與Fe3+的相互轉(zhuǎn)變FeFe2+Fe3+弱氧化劑(SH+Cu2+)氧化劑(Cl2

O2

)(Br2Cl2KMnO4

HNO3

濃硫酸)強(qiáng)氧化劑還原劑(COAl)還原劑(COZn)還原劑(FeCu)整理與歸納(3)Fe、Fe2+與Fe3+的相互轉(zhuǎn)變FeFe2+Fe3+36新鮮蘋果汁放置一段時(shí)間

蘋果汁是人們喜愛的飲料,但是現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會(huì)慢慢的由淺綠色變?yōu)樽攸S色,為什么呢?聯(lián)系生活新鮮蘋果汁放置一段時(shí)間蘋果汁是人們喜愛的飲料,但是現(xiàn)37薄膜衣片含F(xiàn)e2+34.0%-36.0%?聯(lián)系生活薄膜衣片含F(xiàn)e2+34.0%-36.0%?聯(lián)系生活38薄膜衣片含F(xiàn)e2+34.0%-36.0%??維生素C能抑制Fe2+的氧化薄膜防止Fe2+被氧化薄膜衣片含F(xiàn)e2+34.0%-36.0%??維生素C能抑制39

過去電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷有銅箔的絕緣板,制造印刷線路板制作時(shí),把應(yīng)該保留的銅箔遮擋,然后把銅箔放入氯化鐵溶液中,這樣沒有遮擋的銅箔就被腐蝕掉了,留下了可以導(dǎo)電的銅線

請(qǐng)推測(cè)其中發(fā)生的反應(yīng),寫出相應(yīng)離子方程式聯(lián)系生活2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+過去電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷有銅箔的絕緣板40向FeCl3溶液中加幾滴KSCN溶液呈紅色FeCl3與NaOH溶液反應(yīng),生成紅褐色沉淀向FeCl3溶液中加過量鐵粉,溶液變?yōu)闇\綠色向FeCl3溶液中加過量銅粉,溶液變?yōu)樗{(lán)綠色將FeCl3溶液加入到淀粉KI溶液,溶液變?yōu)樗{(lán)色向FeCl3溶液中加入硝酸銀溶液,生成白色沉淀將飽和FeCl3溶液滴入沸水中,溶液呈紅褐色向FeCl3溶液中加幾滴KSCN溶液呈紅色FeCl3與NaO41練一練:1.某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+三種離子,若向其中加入過量的氨水溶液,微熱并攪拌,再加入過量鹽酸,溶液中大量減少的陽(yáng)離子是()A.NH4+B.Mg2+C.Fe2+D.Al3+C練一練:1.某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+三種離子,422.下列物質(zhì)充分反應(yīng)后,滴入KSCN溶液,顯紅色的是()A.FeO與稀鹽酸B.過量鐵與稀硫酸C.FeCl2溶液與Cl2D.Fe與CuSO4溶液C練一練:2.下列物質(zhì)充分反應(yīng)后,滴入KSCN溶液,顯紅色的是(433.用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一:用不含F(xiàn)e3+的FeSO4溶液和不含O2的蒸溜水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。(1)除去蒸餾水中溶解的O2常采用_______的方法。(2)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長(zhǎng)滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是_______________________________。

煮沸避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2

練一練:3.用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。煮沸避44方法二:在如右圖裝置中,用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。(1)在試管I里加入的試劑是_________________。(2)在試管Ⅱ里加入的試劑是_______________。

(3)為了制得白色Fe(OH)2沉淀,在試管I和Ⅱ中加入試劑,打開止水夾,塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是________________________________________________________________________________________。(4)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長(zhǎng)時(shí)間保持白色,其理由是________________________________________________________。稀H2SO4、鐵屑NaOH溶液檢驗(yàn)試管Ⅱ出口處排出的氫氣的純度,當(dāng)排出的H2純凈時(shí),再夾緊止水夾。

試管Ⅰ中反應(yīng)生成的H2充滿了試管I和試管Ⅱ。方法二:稀H2SO4、鐵屑NaOH溶液檢驗(yàn)試管Ⅱ出口處排45第三章鐵金屬材料第1節(jié)鐵及其化合物24十一月2022

第三章鐵金屬材料第1節(jié)鐵及其化合物22十一月46?銅柄鐵劍是春秋時(shí)期的鐵劍,1957年在甘肅省靈臺(tái)縣景家莊出土。距今2600年。

此劍柄鐔相連,皆用青銅鑄成,兩面有對(duì)稱紋飾,柄中部有長(zhǎng)形鏤孔4個(gè),柄長(zhǎng)85厘米,鐔長(zhǎng)4厘米,厚0.4厘米。劍葉鐵質(zhì),殘長(zhǎng)9厘米,寬3厘米,厚0.3厘米,焊接于銅鐔上。鐵劍葉全部銹蝕,從鐵銹上可以清楚看出用絲織物包裹的痕跡。曾經(jīng)是中國(guó)發(fā)現(xiàn)的最早人工冶煉鐵器;后虢國(guó)玉柄鐵劍出土,其排名降為第二古老。其證明至遲在春秋早期,中國(guó)已經(jīng)掌握了冶煉生鐵的先進(jìn)技術(shù),春秋戰(zhàn)國(guó)是鐵器時(shí)代。鐔(xín),寶劍的劍鼻,劍柄和劍身連接處的兩旁突出部分。亦稱"劍口"、"劍環(huán)"鐵的發(fā)現(xiàn)

?銅柄鐵劍是春秋時(shí)期的鐵劍,1957年在甘肅省靈47高爐煉鐵生活中的鐵3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高溫芝加哥西爾斯大廈(鋼架結(jié)構(gòu))日本橫濱彎鋼索斜拉大橋高爐煉鐵生活中的鐵3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高溫芝48含鐵元素的礦物磁鐵礦赤鐵礦黃鐵礦(FeS2)

(Fe2O3)

(Fe3O4)隕鐵Fe含鐵元素的礦物磁鐵礦赤鐵礦黃鐵礦(Fe2O3)(49實(shí)驗(yàn)室里的含鐵試劑FeSO4·7H2O(綠礬)Fe(OH)3

沉淀淺綠色白色紅褐色棕黃色Fe(OH)2

沉淀實(shí)驗(yàn)室里的含鐵試劑FeSO4·7H2OFe(OH)3沉淀淺50金屬元素在地殼中的含量:金屬元素占總元素的4/5地殼中含量最多的金屬是Al:7.73%第二位Fe:4.75%。大多數(shù)金屬以化合態(tài)存在。金屬元素在地殼中的含量:金屬元素占總元素的4/551【思考】如何合理補(bǔ)鐵?

【資料卡片】人體中的鐵元素

鐵在成人體中的含量為4~5g,是人體必需微量元素中含量最多的一種。人體內(nèi)的含鐵化合物主要分為兩類,即功能性鐵和儲(chǔ)存鐵。功能性鐵參與氧的運(yùn)輸,其余的鐵與一些酶結(jié)合,分布于身體各器官。體內(nèi)缺鐵將會(huì)導(dǎo)致人的記憶能力、免疫能力和對(duì)溫度的適應(yīng)能力等生理功能下降。如果體內(nèi)的鐵不足以供給生命活動(dòng)的需要,就會(huì)發(fā)生貧血。為了滿足生理需要,成人每天鐵的適宜攝入量為15~20mg。動(dòng)物內(nèi)臟、肉類、魚類、蛋類等動(dòng)物性食物中的鐵容易被吸收。一般蔬菜中鐵的含量較少,吸收率也低,但我國(guó)膳食中一般食用蔬菜量很大,仍為鐵的重要來源。我國(guó)已經(jīng)實(shí)施在某些醬油中加入鐵強(qiáng)化劑的措施,以減少缺鐵性貧血問題的發(fā)生?!舅伎肌咳绾魏侠硌a(bǔ)鐵?【資料卡片】52一、鐵的結(jié)構(gòu)26號(hào)元素一、鐵的結(jié)構(gòu)26號(hào)元素53鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),你能舉出一些例子嗎?回顧所學(xué)知識(shí),填寫有關(guān)鐵的化學(xué)性質(zhì):鐵單質(zhì)的性質(zhì)

顏色熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/(g·cm-3)延展性導(dǎo)熱性導(dǎo)電性導(dǎo)磁性

,

良好

良好良好銀白色(粉末為黑色)153527507.86良好鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),你能舉出一些54反應(yīng)現(xiàn)象方程式1與氧氣反應(yīng)(鐵絲在氧氣中燃燒)2與氯氣反應(yīng)(鐵絲在氯氣中燃燒)3與稀鹽酸、稀硫酸等反應(yīng)4與CuSO4溶液的反應(yīng)鐵絲上有紅色物質(zhì)生成,藍(lán)色溶液逐漸變?yōu)闇\綠色Fe+Cu2+==Cu+Fe2+Fe+2H+==Fe2++H2↑產(chǎn)生氣泡,放出熱量,生成淺綠色的溶液劇烈燃燒,火星四射,生成黑色的固體3Fe+2O2==Fe3O4點(diǎn)燃劇烈燃燒,

產(chǎn)生棕褐色煙。2Fe+3Cl2==2FeCl3點(diǎn)燃反應(yīng)現(xiàn)象方程式1與氧氣反應(yīng)2與氯氣反應(yīng)3與稀鹽酸、稀硫酸等反552、Fe與水反應(yīng)裝置設(shè)計(jì):試管底部塞有一團(tuán)潮濕的棉花,在濕棉花左邊放有鐵粉,蒸發(fā)皿中放肥皂水現(xiàn)象:加熱時(shí)試管內(nèi)鐵粉紅熱,點(diǎn)燃肥皂泡可聽到爆鳴聲注意事項(xiàng):整套裝置試管口應(yīng)低于試管底;酒精燈應(yīng)先在放濕棉花的位置上加熱一會(huì)兒,待試管底部溫度略高,且有部分水形成蒸氣時(shí),再將酒精燈移至放鐵粉的位置加熱;肥皂水不宜太稀,否則吹起的氫氣泡太小,點(diǎn)燃時(shí)難以有較大的爆鳴聲;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)先從肥皂水中撤出導(dǎo)管,再移去燃著的酒精燈。3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2

△教材66頁(yè)2、Fe與水反應(yīng)裝置設(shè)計(jì):試管底部塞有一團(tuán)潮濕的棉花,在濕56鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置:該反應(yīng)裝置各部分的作用是什么?④③②①①產(chǎn)生水蒸氣②水蒸氣與鐵粉反應(yīng)④收集檢驗(yàn)產(chǎn)生氣體③干燥氣體鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置:該反應(yīng)裝置各部分的作用是什么?④57水蒸氣的發(fā)生裝置水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置產(chǎn)物收集裝置鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置:鐵粉與水蒸氣反應(yīng),應(yīng)從水蒸氣的產(chǎn)生、鐵粉與水蒸氣反應(yīng)、反應(yīng)產(chǎn)物的收集檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)進(jìn)行反應(yīng)裝置的設(shè)計(jì)水蒸氣的發(fā)生裝置水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置產(chǎn)物收集裝置鐵粉與水蒸氣581、除去硫酸亞鐵中少量硫酸銅的方法是()A、加過量鋅粉,再過濾,保留濾液 B、加過量銅粉,再過濾,保留濾液C、加過量氫氧化鈉溶液,再過濾,保留濾液

D、加過量鐵粉,再過濾,保留濾液2、下列化合物中,不能用兩種單質(zhì)直接化合的是()A、FeS B、FeCl3

C、Fe3O4

D、FeCl2【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)二】

D

D

1、除去硫酸亞鐵中少量硫酸銅的方法是()593、下列物質(zhì)中,在一定條件下與鐵反應(yīng),且鐵元素的化合價(jià)能變?yōu)?3價(jià)的是()A.氯化鐵溶液B.氯氣C.硫酸銅溶液D.稀鹽酸B

4、下列關(guān)于鐵與水反應(yīng)的描述不正確的是(

)A.紅熱的鐵能與水蒸氣反應(yīng),用排水法收集產(chǎn)生的氣體并點(diǎn)燃,能聽到輕微“噗”聲B.鐵與水蒸氣的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)

C.常溫下,F(xiàn)e與H2O不反應(yīng),但在空氣中O2、

H2O的共同作用下能發(fā)生氧化反應(yīng)

D.鐵與水蒸氣反應(yīng)的固體產(chǎn)物是黑色的FeOD

3、下列物質(zhì)中,在一定條件下與鐵反應(yīng),且鐵元素的B60FeOFe3O4

Fe2O3

FeOFe3O4Fe2O3611、鐵的氧化物氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學(xué)式俗名色、態(tài)鐵的化合價(jià)水溶性穩(wěn)定性用途FeOFe2O3Fe3O4——

鐵紅磁性氧化鐵黑色粉末 紅棕色粉末黑色晶體+2 +3 +2、+3不溶 不溶不溶不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定——

紅色油漆、涂料磁性材料鐵的化合物1、鐵的氧化物氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學(xué)式俗名色、態(tài)鐵62FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O化學(xué)性質(zhì):FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O①與酸反應(yīng):離子方程式:堿性氧化物Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2OFeO+2HCl=FeCl2+H2O化學(xué)性質(zhì):FeO63③

均能被CO、H2等還原成FeFe3O4+4H2===3Fe+4H2O

△Fe3O4+3CO===3Fe+4CO2

高溫

②FeO不穩(wěn)定6FeO+O2==2Fe3O4△③均能被CO、H2等還原成FeFe3O4+4H2===3F64玉石中的氧化亞鐵經(jīng)氧化而成三價(jià)鐵,顏色變成紅棕色,特別是裂縫部位或有空隙的部位,還有暴露在外的截面部分也容易氧化而成紅棕色玉石中的氧化亞鐵經(jīng)氧化而成三價(jià)鐵,顏色變成紅棕色,特別是裂縫65鐵的氧化物的用途Ⅰ.作為冶煉金屬的原料Fe2O3+3CO2Fe+3CO2Ⅱ.氧化鐵常用于制造紅

色油漆和涂料氧化鐵作外墻涂料高溫鐵的氧化物的用途Ⅰ.作為冶煉金屬的原料Fe2O3+3CO1、判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)鐵的化學(xué)性質(zhì)活潑,所以鐵在自然界中全部以化合態(tài)存在(

)(2)鐵粉作食品袋內(nèi)的脫氧劑時(shí)起氧化作用。(

)(3)鐵與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑。(

)(4)Fe2O3俗稱鐵紅,常用作紅色油漆和涂料。(

)(5)FeO和Fe2O3都是堿性氧化物,都能與酸發(fā)生反應(yīng)。(

)(6)3mol單質(zhì)Fe完全轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3O4,失去8mol電子。(

×

×

1、判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)?!痢?、下列有關(guān)鐵的說法中正確的是(

)A.鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2B.鐵能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和氫氣C.Fe與少量Cl2反應(yīng)生成FeCl2D.銅粉中混有少量鐵粉,可加入足量鹽酸充分反應(yīng)后過濾除去D

3、鐵在一定條件下與O2、水蒸氣反應(yīng)的相同產(chǎn)物是(

)A.FeOB.Fe2O3C.Fe3O4D.Fe2O3C

2、下列有關(guān)鐵的說法中正確的是()D3、鐵在一定條件下4.我國(guó)清代《本草綱目拾遺》中敘述了“鐵線粉”:“粵中洋行有舶上鐵絲.....日久起銷,用刀刮其銷,....所刮下之銷末,名鐵線粉”。這里的“鐵線粉”是指()A.FeB.FeCl3C.FeOD.Fe2O35.鐵的常見化合價(jià)有+2價(jià)和+3價(jià)。據(jù)研究,鐵在濃硝酸中發(fā)生鈍化時(shí),可生成一種化學(xué)式為Fe8O11的化合物,它可以看作由FeO和

Fe2O3組成的復(fù)雜氧化物。該化合物可以表示為()A.FeO·3Fe2O3B.2FeO·3Fe2O3C.FeO·2Fe2O3D.2FeO·Fe2O3D

B

4.我國(guó)清代《本草綱目拾遺》中敘述了“鐵線粉”:“粵中洋行有方案1:能否通過鐵和水反應(yīng)制得?方案2:能否通過鐵的氧化物和水反應(yīng)得到?方案3:用可溶性鐵鹽、亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)?2、鐵的氫氧化物思考:鐵有哪些氫氧化物?如何制備?【實(shí)驗(yàn)3-9】取少量FeCl3溶液,滴入NaOH溶液FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaClFe3++3OH-=Fe(OH)3↓現(xiàn)象:產(chǎn)生紅褐色沉淀方案1:能否通過鐵和水反應(yīng)制得?2、鐵的氫氧化物思考:鐵有哪70FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓(白色沉淀)現(xiàn)象:先生成白色絮狀沉淀,迅速

變?yōu)?/p>

灰綠色,最后變成紅褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(紅褐色沉淀)【實(shí)驗(yàn)3-9】取少量FeSO4溶液,滴入NaOH溶液FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4F71思考與交流

Fe(OH)2容易被空氣中的氧氣氧化,那么在制備Fe(OH)2時(shí)應(yīng)采取哪些措施防止其被氧化?植物油/苯思考與交流Fe(OH)2容易被空氣中的氧氣氧化,72第三章鐵金屬材料鐵及其化合物教學(xué)課件73化學(xué)性質(zhì):Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O△2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O化學(xué)性質(zhì):Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O△74Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)水溶性制法加熱分解_____________與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化白色固體紅褐色固體不溶不溶Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OFe3++3OH-=Fe(OH)3↓2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O△Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)水溶性制法加熱分解75Fe3+的檢驗(yàn):

②KSCN或NH4SCN溶液現(xiàn)象:溶液迅速變血紅色

Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(血紅色)①氫氧化鈉溶液現(xiàn)象:生成紅褐色沉淀

Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓特征反應(yīng)更靈敏Fe3+的檢驗(yàn):②KSCN或NH4SCN溶液(血紅76②KSCN或NH4SCN溶液、氯水Fe2+的檢驗(yàn):現(xiàn)象:先滴加KSCN溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象,再滴加新制氯水,溶液立即變血紅色2Fe2++Cl2

=2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3①氫氧化鈉溶液:現(xiàn)象:

Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

白色

灰綠色

紅褐色

②KSCN或NH4SCN溶液、氯水Fe2+的檢驗(yàn):77【小結(jié)】常見的陽(yáng)離子的檢驗(yàn):離子加入的試劑或操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

K+Na+Ca2+Mg2+Al3+用鉑絲蘸取含該離子的溶液在無(wú)色火焰灼燒

透過藍(lán)色鈷玻璃,火焰呈紫色用鉑絲蘸取含該離子的溶液在無(wú)色火焰灼燒

火焰呈黃色Na2CO3溶液產(chǎn)生白色沉淀NaOH溶液滴加NaOH溶液至過量產(chǎn)生白色沉淀先產(chǎn)生白色沉淀,后消失【小結(jié)】常見的陽(yáng)離子的檢驗(yàn):離子加入的試劑或操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象78Fe3+Fe2+①NaOH溶液②KSCN溶液

①紅褐色沉淀;②溶液變成紅色NaOH溶液白色沉淀→迅速變成灰綠色→紅褐色KSCN溶液和氯水先無(wú)明顯變化,后溶液變成紅色離子加入的試劑或操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

①NaOH溶液①紅褐色沉淀;NaOH溶液白色沉淀→迅速變79附:Fe2+、Fe3+

離子的區(qū)別檢驗(yàn)方法Fe3+Fe2+直接觀色無(wú)色KSCNKI淀粉試紙銅片NaOH溶液

淺綠色棕黃色(血)紅色不顯紅色試紙不變藍(lán)試紙變藍(lán)色無(wú)明顯現(xiàn)象

Cu被腐蝕溶液變淺綠立即產(chǎn)生紅褐色沉淀白色沉淀迅速變灰綠色最后呈紅褐色附:Fe2+、Fe3+離子的區(qū)別檢驗(yàn)方法Fe3+Fe2+直80(3)Fe、Fe2+與Fe3+的相互轉(zhuǎn)變FeFe2+Fe3+弱氧化劑(SH+Cu2+)氧化劑(Cl2

O2

)(Br2Cl2KMnO4

HNO3

濃硫酸)

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