1、铁单质的性质,法国埃菲尔铁塔,开封铁塔,深圳地铁罗湖站施工工地,铁约占地壳质量的5.1%,居元素序列的第四位,仅次于氧、硅、铝。,铁矿石主要有:赤铁矿(Fe2O3)磁铁矿(Fe3O4)褐铁矿(Fe2O33H2O)菱铁矿(FeCO3)黄铁矿(FeS2),磁铁矿(Fe3O4),黄铁矿(FeS2),硼镁褐铁矿,一.铁的结构和物理性质,1.原子结构,颜 色:硬 度:延 展 性:电热导性:密 度:熔 沸点:,银白色,金属光泽质软良好良好7.86克/厘米31535、2750,2、铁(纯铁)的物理性质,家用饭锅一般用铁做材料,这是应用了铁的什么物理性质?,纯铁的抗腐蚀能力非常好,但通常用的铁一般都含有碳和其
2、它元素,因而使它的熔点显著降低,抗腐蚀能力也降低。,铁的导电性比铜和铝要弱。铁能被磁铁吸引,在磁场作用下,铁本身也能产生磁性。,二:铁的化学性质,1、铁跟非金属元素的反应,现象:火星四射、生成黑色固体、放出大量的热,a.在纯氧气中:,条件:点燃,b.在空气中:,a.干燥空气中b.在潮湿空气中,不生锈 生锈,采用哪些措施可减少铁的腐蚀?,(1)铁与氧气的反应,Fe2O3,二:铁的化学性质,1、铁跟非金属元素的反应,(2)铁与氯气、硫、碘的反应,在氯气中点燃:,现象:铁丝在氯气中燃烧,棕黄色的烟,加水生成黄色的溶液。,通过铁与氯气及硫的反应,比较氯气和硫的氧化性的强弱。,从得失电子角度分析,为什么
3、铁与Cl2反应生成+3价的铁,铁与S反应生成+2价的铁?,规律相同的还原剂与不同氧化剂反应,被氧化元素在氧化产物中化合价越高,氧化剂的氧化能力就越强。,问题探究:,O2跟Cl2 S 相比,氧化性如何呢?,氧化性:Cl2O2S,2、铁跟酸的反应,(1)铁与盐酸、稀硫酸反应:,Fe+2H+=Fe2+H2,(2)铁与硝酸,浓硫酸的反应,浓硝酸:,常温下钝化,加热时反应生成NO2,稀硝酸,Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O,浓硫酸:,常温下钝化加热时反应生成SO2,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,3、铁与盐溶液的反应,我国古代人民智慧的体现之一:湿法炼铜,铁与比它活泼性弱的金
4、属盐溶液反应时,能置换出这种金属来。,Fe+2FeCl3=3FeCl2,实质:Fe+2Fe3+=3Fe2+,Fe+Cu2+=Fe2+Cu,4、铁与水的反应,常温下,纯铁与水不起反应,高温下,,常见的金属与水反应的情况:,K Ca Na Mg Al Zn Fe,水蒸气,与水反应越来越难,比较:它们的生成物相同吗?,冷水,热水,铁与水蒸气的反应:,【针对装置1请思考】,烧瓶中要放少量碎瓷片作用是:石棉绒的作用是:干燥管中除了可以用图示CaCl2外,还可用:其作用是:实验开始时酒精灯和酒精喷灯的点燃顺序是:其原因是:(其他装置也要考虑此问题),先点燃酒精灯,后点酒精喷灯,作为载体可以留住更多水蒸气增
5、大铁粉与水蒸气的接触面积,也可防止铁粉被吹入导管引起堵塞。,碱石灰、P2O5等,干燥H2,防止暴沸,用产生的水蒸气将装置中的空气排尽,防止铁与氧气反应。,与O2、H2O(气)反应生成Fe3O4,化学性质小结,Fe,Fe2+,Fe3+,弱氧化剂,强氧化剂,O2 Cl2 Br2 HNO3 H2SO4(浓),S I2 H+Cu2+,巩固练习,1.在CuSO4溶液中,放入几个铁钉,充分反应后,铁钉有剩余,此时,溶液的颜色_,溶液中存在最多的阳离子是_,铁钉上附有一层_色的_.,浅绿色,Fe2+,红,Cu,巩固练习,2.下列化合物中不能由单质直接化合得到的是:()A.FeCl2 B.FeS C.Fe3O
6、4 D.FeCl3,A,巩固练习,3.铁丝与氧气或水蒸气反应的共同产物是()A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.FeO 和Fe3O4,C,巩固练习,4.常温下,把铁片放入下列溶液中,铁片溶解且固体的总质量减小,并有气体产生.则该溶液是()A.浓硫酸 B.CuSO4 C.Na2SO4 D.稀硫酸,D,5.下列关于铁的说法正确的是()(A)纯铁为灰黑色,所以铁属于黑色金属(B)铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3(C)纯铁的抗蚀能力非常强,铁在干燥的空 气里不易被氧化(D)铁的化学性质比较活泼,它能和水蒸气 反应生成H2和Fe(OH)3,C,巩固练习,课后作业,1A 2D 3BC 4D 5B 6B 7B 8B 9A 10B11、(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 Fe H2O(2)安装好装置,将导管末端插入到水中,微热烧瓶,导管末端有气泡产生,冷却后,有一段稳定的倒吸水柱产生,说明气密性良好。(3)提供水蒸气 防止暴沸(4)先点燃酒精灯,后点燃酒精喷灯用水蒸气将系统内的空气排尽,否则铁会被氧气氧化。,(5)CaCl2 干燥H2(6)H2 验纯 用小试管收集一小试管气体,靠近酒精灯火焰,点燃,听到轻轻的噗的一声,说明氢气比较纯。防止氢气不纯点燃而引起爆炸。,
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