铁单质+高一上学期化学人教版（2019）必修第一册+.pptxVIP

第三章铁金属材料

第一节铁及其化合物

3.1.1铁

学习目标

1、了解铁在自然界中的存在形态及冶炼方法

2、掌握铁的物理性质和化学性质

1、人类历史使用工具的顺序是石器→青铜器→铁器(铁单质)→铝器等等，同学们在初中就已经知道，铁的性质比较活泼，在自然界以化合态的形式存在，那个时候的人类手中的铁器最开始是从哪里来的了?

(1)铁元素是地壳主要组成成分之一。铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝、居第4位。主要以化合物的形式存在，在化合物中铁元素的化合价主要有+2和+3价。

【注意】

常见铁矿石：磁铁矿(Fe₃O₄)、赤铁矿(Fe₂O₃)、菱铁矿(FeCO₃)、黄铁矿(FeS₂)

(3)陨铁是自然界中铁元素的单质形态。人类最早使用的铁，是来自太

一、铁元素的存在及冶炼

1、铁元素在自然界的存在形态

内蒙古磁铁矿陨铁

空的陨铁。

短柄铁剑，这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术。战国中期以后，

铁制工具在社会生产中发挥了巨大的作用。现代工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿中提炼出来。

我国目前发现最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出图的春秋初年秦国的

战国时期最大的铁器——长方形铁炉

工业炼铁(以Fe₂O₃为例)反应原理：3CO+Fe₂O₃

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炼铁炉剖面图

2Fe+3CO₂

支架

管

热风管

高温

二

热风

出渣

咀口

斗钟

斗钟

热风

气管

砖层

外光

小料

铁是一种有金属光泽的银白色金属，有良好的导热性和延展性。铁能导

电，但其导电性不如铜和铝。密度是7.68g·cm-3,熔点是1535℃,

沸点是2750℃,粉末为黑色。铁属于重金属、黑色金属、常见金属。

铁能被磁铁吸引

2、为什么铁片是银白色，而铁粉却是黑色?

金属小颗粒能反射光线。而小颗粒的分布是非常混乱的，所以不能像镜面一样把入射光线定向地反射回去。入射光线进到金属小颗粒中，就像进了“迷魂阵”,从一个小颗粒反射到另一个颗粒，这样反射过来又反射回去，光线越来越弱，很少按入射方向返回去，因此看上去是黑色的。

2.铁的化学性质

(1)铁原子结构特点

失去3e-失去2e-

+26813+2614242614

Fe3+FeFe2+

铁是较活泼的金属，很容易失去电子，有比较强的还原性，发生化学反应时可生成+2、+3两种价态的化合物，且Fe³+比Fe2+稳定。

在一定条件下，铁作为还原剂能与某些非金属单质、酸和盐溶液反应

【几点强调】

①铁与氧化性较弱的氧化剂(如：盐酸、硫酸铜溶液、S,,Fe3+等)反应，铁原子失去2个电子生成+2价铁的化合物(Fe-2e=Fe²+)

②铁与氧化性较强的氧化剂(如：氯气、硝酸、Br2,浓硫酸等)反应,铁原子则失去3个电子生成+3价铁的化合物(Fe-3el=Fe³+)

③铁在纯氧中燃烧得到产物为Fe₃O4。

④铁与稀硝酸反应的产物可能为Fe2+或Fe³3,还可能都有。

现象：剧烈燃烧、火星四射、放出大量的热、生成黑色固体

②Fe在氯气中燃烧

Fe+Cl₂点燃FeCl₃

现象：剧烈燃烧、产生棕褐色的烟

①Fe与O₂的反应③Fe与硫的反应

点燃

3Fe+4O₂=Fe₃O₄Fe+S△FeS

a.少量的铁与稀硝酸反应：

Fe(少量)+4HNO₃(稀)=Fe(NO₃)s+NOT+2H₂O

生成的Fe(NO₃)₃可以和铁继续反应：

Fe+2Fe(NO₃)g=3Fe(NO₃)₂

b.过量的铁与稀硝酸反应：

3Fe(过量)+8HNO₃(稀)=3Fe(NO₃)z+2NO个+4H₂O

c.少量的铁与浓硝酸共热：

Fe+6HNO₃(浓)=Fe(NO₃)₃+3NOz↑+3H₂O

Fe(少量)+4HNO₃(稀)=Fe(NO₃)₃+NO个+2H₂O

现象：有红色物质生成，溶液逐渐变为浅绿色

②与FeCl₃溶液反应

Fe+2FeCl₃=3FeCl₂Fe+2Fe³+=3Fe²+

现象：溶液逐渐由黄色变为浅绿色

Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄

Fe+Cu2+=Fe2++Cu

化学性质

化学方程式举例

与非金属单质反应