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1、第二節(jié)鐵及鐵的化合物譚文嶺2007.11.23鋼產(chǎn)量:衡量一個國家工業(yè)發(fā)達水平的標志1949年世界26位,1996年世界首位--1億噸鐵知識介紹河北河南出土商代用隕鐵打制“鐵刃銅鉞”(yue)甘肅出土春秋初年人工冶煉制品“銅柄鐵劍”3、人體中的鐵元素2、古代冶鐵技術(shù)1、鐵元素在自然界中的存在鐵在自然界中的存在形式游離態(tài):化合態(tài):少量存在于隕石中赤鐵礦、磁鐵礦、黃鐵礦等鐵:銀白色,具有金屬光澤;質(zhì)地較軟,有良好的導電性、延展性。密度7.86g/cm3,熔沸點較高。鐵能被磁體吸引,并能被磁化特性:【例1
2、】鑒別鐵粉和炭粉最好的方法是()A.觀察顏色B.用稀鹽酸分別與之反應,根據(jù)現(xiàn)象來區(qū)分C.用磁鐵吸引D.與O2反應,觀察其氧化物的顏色√一、鐵的物理性質(zhì)●化學性質(zhì):●位置:●結(jié)構(gòu):第四周期,第Ⅷ族最外層只有2個電子次外層不飽和過渡元素原子結(jié)構(gòu)特點:(1)Na2FeO4是理想的自來水消毒劑,其中Fe顯幾價?(2)原子最外層電子為2的元素一定在ⅡA族嗎?Fe-2e-Fe2+Fe-3e-Fe3+(容易被氧化)(相對穩(wěn)定)思考:二、鐵的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)●請寫出鐵與Cl2、O2和S反應的化學方程式?1)Fe+S2)F
3、e+O23)Fe+Cl2(Br2/I2)FeSFe3O4(FeO·Fe2O3)FeCl3(FeBr3/Fel2)討論(1)根據(jù)以上反應事實分析Cl2、O2、S的氧化性強弱:(2)寫出Cu與Cl2、Br2、O2、I2、S反應方程式?Cl2>O2>S▲▲點燃1、鐵與非金屬反應FeFe2+Fe3+弱氧化劑:強氧化劑:Fe3+、H+、I2、S、鐵后的金屬陽離子…●為什么液氯可以用(草綠色)鋼瓶盛裝?●實驗室貯存液溴和碘能用鐵蓋嗎?Cl2、Br2、HNO3、濃H2SO4、MnO4-(H+)…思考(2)根據(jù)以上
4、反應事實分析鐵與氧化性物質(zhì)反應時產(chǎn)物的特點。1)、常溫下,鐵是否可與純水反應?2)、鐵在什么條件下才能和水進行反應?3)、為何鐵在潮濕的環(huán)境中會“生銹”?鐵在常溫下不會和水發(fā)生反應,但在水和空氣中O2和CO2的共同用下,鐵卻很容易被腐蝕(生銹/電化學腐蝕)小結(jié)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑(置換)高溫思考2.鐵與水反應2、與水反應:高溫常溫下通常不與水反應高溫時可以反應酒精噴燈●鐵與非氧化性酸反應,產(chǎn)生H2;●鐵在常溫下易被濃硝酸、濃硫酸“鈍化”,在加熱條件能繼續(xù)反應,但不會產(chǎn)生H2。1
5、)Fe+H2SO4(?。?=2)Fe+H2SO4(濃)==鈍化↓4)Fe+HNO3(?。?=(反應產(chǎn)物與Fe用量有關(guān))3)Fe+H2SO4(濃)==(反應產(chǎn)物與Fe用量有關(guān))加熱5)Fe+HNO3(濃)==鈍化↓6)Fe+HNO3(濃)==(反應產(chǎn)物與Fe用量有關(guān))加熱3.鐵與酸反應完成下列反應方程式:思考并完成下列反應方程式:Fe+Cu2+==Fe+Fe3+==規(guī)律●鐵能置換活動性比自身弱的金屬Cu+Fe3+==比較氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+4.鐵與鹽反應Fe2++Cu23Fe2+2Cu
6、2++2Fe2+含有n克HNO3的稀溶液與m克鐵粉恰好完全反應,若n/4克HNO3被還原為NO,則n:m不可以是()A.1:1B.3:1C.4:1D.9:2例2.●若只發(fā)生①Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O5663mn/4→n:m=9:2●若只發(fā)生②3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O3×563×63mn/4→n:m=3:1●若①、②兩個反應都發(fā)生,則3:1≦n/m≦9:2解題思路:√例3.解題思路:因硫酸中的H+的量是鹽酸中H+的量的2倍,而產(chǎn)生氣體的質(zhì)量
7、比(鹽酸與硫酸之比)為3:4,說明加入的鐵對鹽酸足量,而對硫酸少量,據(jù)此可計算鐵粉的質(zhì)量。2H++Fe=Fe2++H2↑●鹽酸生成的H2為:3mol/L×0.1L×1/2=0.15mol●則硫酸生成的氫氣為:0.15mol×4/3=0.2mol●n(Fe)=0.2mol→加入的鐵的質(zhì)量為:0.2mol×56g/mol=11.2g有3mo1/L的鹽酸和3mo1/L的硫酸各100mL,分別加入等質(zhì)量的鐵粉,產(chǎn)生氣體的質(zhì)量之比為3:4,則加入鐵粉的質(zhì)量約為()A.5.6gB.8.4gC.11.2gD.16
8、.8g√閱讀教材P79,了解鐵的氧化物并完成下表:氧化物色、態(tài)俗名水溶性與酸反應方程式FeO不溶Fe3O4不溶Fe2O3不溶相互轉(zhuǎn)化特例黑色粉末黑色晶體紅棕粉末FeO+2H+=Fe2++H2OFe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O磁性氧化鐵鐵紅Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2OFe2O3+6HI=2FeI2+I2+3H2OO2H2COAlFeOFe3O4Fe2O3O2H2COAl1.鐵的氧化