高二化学铁和铁合金
高二化学铁和铁合金
高二化学铁和铁合金1. 铁的性质和用途铁是一种常见的金属元素,它具有一些独特的化学性质。
它是一种银白色金属,但如果暴露在空气中,它会很快氧化并变成红色的铁锈。
铁是一种很有用的金属,因为它非常强硬、耐磨,在高温下也不轻易变形。
这些特性使得铁在许多不同的场合中都很有用。
一些最常见的用途包括:•制造建筑材料和工业用途的钢铁。
•制造机械和工具。
•制造厨房炊具和其他日常用品。
•用于制造电动汽车和其他交通工具。
•用于制造药品。
2. 铁的生产铁的生产是一项复杂的过程,它涉及到高温、化学反应和精密的工程设备。
下面是铁的生产过程:2.1. 铁矿石的开采铁矿石是铁的最主要原料,通常从地下或露天矿场中开采。
铁矿石通常含有铁、氧、硅和其他杂质,因此需要进行矿物处理。
2.2. 炼铁炉的使用炼铁炉是一种高温设备,它用于将铁矿石和其他原料转化为铁。
在炼铁炉中,矿石、焦炭和石灰石被放入,炉子加热并在高温下反应,形成炼铁炉渣和铸铁。
2.3. 炼铁炉渣的清除炼铁炉渣是在炼铁炉中形成的一种物质,它是矿物、花岗岩和其他硬质物质的混合物。
在炼铁过程中,炉渣必须移除,通常通过倾倒炉子中的炉渣去除。
2.4. 铸铁的制备在炼铁过程中,铁会形成铸铁,铸铁是含有多种杂质的铁。
铸铁用于制造许多不同的产品,如汽车零件、铁路轨道和管道。
3. 铁合金的生产和应用铁合金是铁和其他元素的混合物。
这些元素往往是钼、铬、锰、钴、镍和铜等。
铁合金的生产和铸铁的生产方式有很大的不同。
铁合金的生产涉及到将铁和其他元素混合起来,然后通过冶炼、精炼和合金化的过程来制备。
铁合金通常在钢铁生产中使用,因为它可以改善钢的性能。
铁合金有许多不同的用途。
钼铁合金通常用于制造高速钢、不锈钢和其他耐腐蚀材料。
锰铁合金用于制造电池和其他电器设备。
铬铁合金用于制造不锈钢和其他铬合金。
尽管铁合金对人类的生产和生活很重要,但它们的生产和使用对环境的影响也很大。
因此,我们需要有意识的降低它们对环境的影响,通过环保技术与科学的手段来控制铁合金生产和使用的话,可以促进经济与环境协调发展。
高二化学铁和铁合金
提出问题:铁的原子结构有哪些特点?
学生活动 2:学生写出铁跟氧气、硫粉、氯气、盐酸和硫酸铜等反应的化学方程式。并归纳
上述反应中铁的化合价变化规律。
学生活动 3:由学生介绍合金与众不同的结构和性质,以及铁合金(生铁、普通钢、特种钢
等)的性质。
实验 1:在试管里滴入少量氯化铁溶液,再滴入几滴硫氰化钾溶液。观察发生的现象。
高温
3Fe+4H 2O(g)
Fe3O4+4H 2↑
[ 讲解 ] 在工农业生产和日常生活 中,大部分金属制品都不是由纯金 属制成的,而是用合金制造的,生 铁和钢都是铁碳合金。下面请同学
来介绍合金和铁合金的性质。
[ 板书 ] 三、铁合金的性质
[ 布置课后思考题 ] 查阅资料,填写 汽车配件的材料。
汽车配件
3Fe+4H2O(g)
Fe3 O4+4H 2 ↑
三、铁合金的性质
四、 Fe3+的检验
Fe3++SCN-
[Fe(SCN)] 2+
五、 Fe2+与 Fe3+的转化
2Fe3+ +Fe→ 3Fe2+
氧化剂
Fe2+
Fe3+
还原剂
3、相关链接
铁在自然界的存在及其生理作用
铁是自然界里分布最广的金属元素之一,仅次于铝,在地壳中的含量约占
再次强调元素化学 (金属)的学习方 法。
[ 板书 ] 一、铁的物理性质 [ 展示 ] 出示装有铁粉的试剂瓶。观 察铁粉的颜色、状态。
[ 分析 ] 纯净的铁是光亮的银白色金
属,通常情况下因被空气中的
O2
氧化生成氧化物而呈黑色。
15 铁和铁合金(第三课时 高二8班)
铁和铁合金(第三课时高二8班15)【师】上节课我们学习了铁单质的化学性质,第一个,铁和某些非金属单质的反应。
**和**,上来写一下铁与非金属单质的反应方程式【生在黑板上写方程式】【师】补充一个,铁和碘的反应。
……?【师】**,你有什么问题?【生】……(没听到)【师】哎,有问题是好的啊,就怕你没问题。
铁和碘的反应条件是加热,碘的还原性比较弱,反应产生的产物应该是什么呢?【学生把铁和氧气、氯气、硫、碘的反应方程式写完】【师】哎,都写对了啊。
根据这些反应方程式,你们可以给我出一个设计题吗?谁给我设计一个。
**,你想到没有?【生】比较氧气、氯气、硫和碘的氧化性强弱。
【师】从哪些方面可以看出氧化性强弱?【生】产物中铁的化合价【师】看非金属的氧化性强弱,可以从条件来看。
铁和氯气、氧气反应只需要点燃,和硫、碘反应需要加热。
点燃的条件更低,点燃是不要求温度的,只需要点燃即可。
第二个还可以从生成的产物中的铁的化合价来看,铁和氯气反应产物中,只有+3价,和硫、碘反应生成+2价,和氧气反应产物中既有+2价,也有+3价。
所以,氧化性强弱顺序应该是怎么样的?【学生一起说】氯气>氧气>碘>硫【师】第二个和第三个反应都很简单的啊。
第二个,铁和酸的反应,已经学过很多遍了,就不再多讲了。
第三个,铁和较不活泼的金属的盐的反应。
湿法炼铜大家都知道的,我们再举一例。
如果我要你们把硝酸银里面的银取出来,要怎么取?工业上不只考虑可不可行,还会考虑到所用物质是否便宜。
把硝酸银里的银取出来,加什么比较合适?你们大家认为。
** 【生】加铜。
【师】加铜,怎么把银取出来?【生】铜把银置换出来,然后……(没听到)【师】……**,你怎么把银取出来?【生】我就想加铁。
【师】恩,你加铁然后呢?只要加铁就够了吗?还需要什么样的步骤?【生】过滤【师】过滤出来的都是银吗?会不会有多余的铁?【生】还要加盐酸。
【师】加盐酸会怎么样?【生】把铁反应掉,然后过滤出银。
高考化学考点复习铁和铁的化合物
铁和铁的化合物1.复习重点1.铁单质的化学性质2.铁的重要化合物的氧化还原性;3.Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)的相互转化是高考的热点。
2.难点聚焦一、铁的结构和性质1.铁是26号元素,位于第四周期第Ⅷ族,属于过渡元素。
原子结构示意图:主要化合价:+2,+32.铁在金属的分类中属于黑色金属,重金属,常见金属。
纯净的铁是光亮的银白色金属,密度为7.86g/㎝3,熔沸点高,有较好的导电、传热性,能被磁铁吸引,也能被磁化。
还原铁粉为黑色粉末。
3.铁是较活泼的金属元素,在金属活动性顺序表中排在氢的前面。
①跟非金属反应:点燃点燃△3Fe+2O2 == Fe3O4 2Fe+3Cl2 ==2FeCl3 Fe+S= FeSFe+I2= FeI2②跟水反应: 3Fe+4H2O= Fe3O4+4H2↑③跟酸作用:Fe+2H+=Fe2++H2↑(遇冷浓硝酸、浓硫酸钝化;与氧化性酸反应不产生H2,且氧化性酸过量时生成Fe3+)④与部分盐溶液反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe+2Fe3+=3Fe2+3.1.过渡元素位于周期表中中部从ⅢB~ⅡB族十个纵行,分属于第四周期至第七周期。
过渡元素都是金属,又叫过渡金属。
过渡金属的密度一般比较大,熔沸点较高,有较高的硬度、较好的延展性和机械加工性能,较好的导电、导热性能和耐腐蚀性能。
过渡元素的原子最外层电子数不超过两个,在化学反应中,最外层和次外层都容易失去电子,因此过渡元素有可变化合价。
所以当Fe与弱氧化剂反应时,只失去最外层上的2个电子,形成Fe2+;当Fe与强氧化剂反应时,还能进一步失去次外层上的一个电子,形成Fe3+。
这就是铁在其化合物中通常显+2价或+3价的原因。
则Fe发生化学反应能得到+2价还是+3价,需看参加反应的氧化剂的强弱,有时还要看反应物的量之间的关系。
例如:①铁在O2中燃烧的,一定要在集气瓶低留有少量的水或一层沙子,防止瓶子被炸裂;②Fe与S反应中Fe只能失去其最外层的2个电子而变成+2价,反应开始后撤去酒精灯,反应可以继续进行,说明反应放热;③Fe在Cl2中燃烧时不但能失去最外层的2个电子,而且还可失去次外层的1个电子后成+3价,说明氧化性Cl2>S;④在高温时能与C、P、Si 等化合。
第2课时 铁和铁合金 (高二)
第二课时 铁和铁合金一、知识梳理1. 铁的物理性质银白色固体,具有良好的导电导热性、延展性;易被磁性物质吸引和磁化,有铁磁性。
铁元素在地壳中的含量位第4位,金属元素中仅次于Al (O Si Al Fe ),密度:7.86g/cm 3,熔点:1535℃,沸点:2750℃铁的结构(1)元素周期表的位置:铁位于第四周期第 Ⅷ 族。
(2)铁的原子结构示意图:2. 铁的化学性质与较弱氧化剂反应时显+2价,与较强氧化剂反应时显+3价(1) 和非金属单质反应①与O 2反应:常温下,铁在干燥的空气中不易反应;加热时,铁在氧气中燃烧②与S 反应③与Cl 2反应⑵ 铁与水的反应在常温下,铁和水不反应。
但在水和空气里的氧气、二氧化碳的共同作用下,铁很容易生锈而被腐蚀。
实验:现象,铁粉与水蒸气反应的实验。
收集气体,做爆鸣实验, 得出有H 2生成。
反应方程式:3Fe +4H 2O(g) =高温Fe 3O 4+4H 2 氧化剂: 还原剂: 比例关系 常见金属与水反应的情况:K Ca Na / Mg Al Zn / Fe …冷水 热水 水蒸气注意:产物是Fe 3O 4,不是Fe 2O 3⑶ 铁与酸的反应①与非氧化性酸反应铁与稀盐酸、稀硫酸反应均生成+2价铁盐,溶液变为浅绿色,有H 2产生Fe +2HCl → FeCl 2 +H 2↑ Fe +H 2SO 4 → FeSO 4 +H 2↑② 铁与氧化性酸反应(a) 常温下,铁遇冷的浓硝酸和浓硫酸发生钝化,但在加热的情况下仍能发生反应。
若酸过量可生成___价铁的化合物,若铁过量可生成____价铁的化合物.(b) 与稀HNO 3的反应:稀HNO 3过量:Fe +4HNO 3 (稀) → Fe(NO 3)3 +NO ↑+2H 2O 铁粉过量: 3Fe +8HNO 3 (稀) → 3Fe(NO 3)2 +2NO ↑+4H 2O⑷铁与某些盐溶液的反应Fe +CuSO 4 → FeSO 4 +Cu (置换反应)Fe +2Fe +3 → 3Fe +2二、课堂练习3. 纯净的铁呈现 ( )A.灰色B.光亮的银白色C. 黑色D. 灰黑色4. 下列关于铁的说法中,正确的是 ( )A.在加热的条件下与硫反应生成硫化亚铁B .跟盐酸反应生成氯化铁和氢气C.高温下与水蒸气可反应生成氧化铁和氢气D.与氯化银作用可以置换出银5.将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中,下列叙述:①铁钉表面产生气泡;②液体由无色逐渐变为浅绿色;③铁钉的质量减轻;④液体的质量减速轻,其中正确的是()A.②③B.①②④C.①②③D.①②③④6.下列各物质中,不能直接由组成它的两种元素的单质化合而得到的是:A、FeSB、Fe3O4C、FeCl3D、FeCl27.下列物质中不能用化合反应制得的物质是()①FeS ②FeCl2 ③Fe(OH)3 ④FeSO4⑤FeCl3⑥Fe(OH)2A、②③④⑥B、③④⑥C、③⑥D、⑥8.铁片投入下列溶液后,金属片减轻,但无气体放出的是:A、冷、浓HNO3B、Cu(NO3)2溶液C、稀HNO3D、Fe(NO3)3溶液9.将20g铁粉放入一定量的稀硝酸中,充分反应后,放出2.24 L(STP)NO气体,铁粉有剩余。
沪科版化学高二上册-8.1.3 铁和铁合金 课件 教学课件
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高二化学铁和铁的化合物人教版【同步教育信息】一. 本周教学内容:铁和铁的化合物二. 重点、难点1. 掌握铁的化学性质,理解铁盐和亚铁盐的相互转变。
2. 了解铁的氧化物和氢氧化物。
3. 掌握铁离子的检验方法。
了解过渡元素在周期表中的位置,过渡元素的结构、重要物理性质及其主要用途。
4. 本节知识的学习重点是:铁的化学性质;Fe 3+和Fe 2+之间的转化、即Fe 3+的氧化性、Fe2+的还原性;Fe 3+的检验。
这也是高考中反复考的知识点。
5. 本节知识学习的难点是二价铁和三价铁的相互转化,为突破难点,学习者应仔细观察演示实验或学生实验的现象、先有感性认识,然后用氧化还原反应的观点理解转化的实质,用离子方程式表示转化的过程。
三. 具体内容第二节 铁和铁的化合物(一)铁的单质 1. 物理性质:铁与其他金属一样,具有金属的通性。
纯铁为银白色,质软,重金属。
铁位于第四周期第Ⅷ族,是过渡金属,有4个电子层,最外层有2个电子,从它的结构可以看出,铁容易失去最外层的2个电子,同时次外层的1个电子也经常参加反应,因此具有还原性:+---22Fe e Fe +---33Fe e Fe 2. 化学性质:(1)与非金属反应 ① O 2:3Fe +2O 2 =Fe 3O 4② Cl 2:2Fe +3Cl 2点燃2FeCl 3③ S :FeS SFe ∆+(2)铁与水的反应3Fe +4H 2O 高温Fe 3O 4+4H 2↑,H 2O 为氧化剂 (3)铁与酸的反应Fe +2H +==Fe 2++H 2↑ (4)铁与盐的反应Fe +Cu 2+== Fe 2++CuFe +2Fe 3+== 3Fe 2+(二)铁的重要化合物 1. 铁的氧化物(1)不溶于水,不与水反应 (2)与酸反应 2. 铁的氢氧化物↓=+-+33)(3OH Fe OH Fe (红褐色)↓=+-+22)(2OH Fe OH Fe (白色) 3222)(42)(4OH Fe O H O OH Fe =++3. 铁化合物和亚铁化合物的相互转换(三)Fe 3+的检验 33)(3SCN Fe SCN Fe=+-+(血红色)2FeCl 2+Cl 2 ====2FeCl 3 2FeCl 3+Fe =====3FeCl 2【典型例题】[例1] 将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中的Fe 3+和Fe 2+浓度相等。
铁和铁合金
第二节铁的重要化合物(第一课时)【学习目标】(1)了解铁的氧化物和氢氧化物的物理性质。
(2)能够从物质类别和化合价两个角度认识物质的性质,初步掌握铁的氧化物和氢氧化物的化学性质,能写出铁的氧化物、氢氧化物与酸反应的化学方程式。
(3)知道实验室制取氢氧化铁和氢氧化亚铁的方法。
(4)探究氢氧化亚铁的制取,理解亚铁化合物具有较强的还原性。
【环节一】自学教材,填表比较铁的氧化物、氢氧化物表一:表二:【环节二】利用“价态—类别”二维图初步认识铁及其化合物的性质请画出铁的“价态—类别”二维图。
【环节三】实验探究,制备铁的氢氧化物【分组实验】制备Fe(OH)2和Fe(OH)3[演示实验]用铁粉、稀硫酸和氢氧化钠溶液制备Fe(OH)2[讨论与交流]通过以上实验,你对于Fe(OH)2的性质有什么认识?要成功制备和保存Fe(OH)2,关键是控制什么条件?【环节四】归纳小结,构建铁的化合物之间的转化关系请用箭头在“价态—类别”二维图上表示出铁的化合物之间的转化关系,整理化学方程式。
【环节五】课堂练习1.下列关于铁及其化合物的说法正确的是()A.向20mL稀NaOH溶液中滴加几滴饱和FeCl3溶液,可以制得氢氧化铁胶体B.铁与水蒸气在高温下反应,会生成红棕色固体C. 向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时,胶头滴管尖嘴不能伸入试管内D. Fe(OH)3可以通过化合反应得到2.一定量的铁、铜合金,用足量的盐酸溶解后,过滤后,向滤液中再加入足量的NaOH溶液,有白色沉淀生成。
再次过滤,将所得到的滤渣在空气中加热灼烧,得到红棕色粉末,干燥后称量,这些粉末的质量与合金的质量相等。
(1)白色沉淀和红棕色粉末分别是、。
(2)上述过程中发生的可能反应是。
(3)合金中铜的质量分数是。
3. 有人设计利用下图所示装置,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备Fe(OH)2,分析实验的原理。
(1)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管A和B中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是____________________________。
铁和铁合金
铁和铁合金一、铁1、物性:纯净的铁片是色,易、,具有良好的性,铁粉是色。
在金属分类中按颜色分属金属,按密度分属金属。
铁能被磁铁吸引可用于制作磁性材料。
2、化性:①与非金属反应:②Fe+O2_____________________________。
实验现象:Fe+S _________________________________实验现象:Fe+Cl2__________________________________实验现象:②与水蒸汽反应:常温下铁与水高温时,与水蒸气的反应方程式:________________________________③与非氧化性酸反应:(写出铁与盐酸反应的化学方程式和离子方程式)。
___________ ___,_______ _______。
常温下,铁(还有)在浓硫酸或浓硝酸中会发生。
④与某些盐溶液反应:Fe+CuSO4______________________________________。
小结:铁是活泼的金属单质,在化学反应中主要体现的是(填“氧化性”或“还原性”),遇强氧化剂生成价的化合物,遇弱氧化剂生成价的化合物。
3、铁合金:①合金:合金是指的金属或者经熔合形成的均匀而具有金属特性的物质。
②列举常见的铁合金:二、铁的氧化物三、铁的氢氧化物四、铁盐和亚铁盐2.下列试剂能用来将溶液中的Fe2+转变为Fe3+的是①溴水②氨水③浓硝酸④氯水A.只有③④B. 只有①④C.只有①③④D.全部可以3.下列各组产物加入KSCN溶液,变红的是A.铁+盐酸(过量)B.铁(过量)+稀硝酸C.氧化铁+盐酸(过量)D.氧化亚铁+稀硫酸(过量)5.下列金属中属于黑色金属的是A .铁B .金C .银D .铜 6.关于合金性质的说法中,错误的是A .多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高B .多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低C .合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性质不同D .合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性质不同.7.合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)经融合形成的均匀而具有金属特性的物质,根据A. Cu 和AlB. Fe 和CuC. Fe 和NaD. Al 和Na 8.下列有关纯铁的描述中,正确的是 A. 熔点比生铁低 B. 在冷的浓硫酸中可钝化C. 在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀D. 与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁大 9.下列微粒中,最外层电子数最多的是 A. Ne B. 3Al + C. Fe D. +2Fe 10.下列物质中,不能由Fe 跟非金属单质直接化合而成的是 A. 34Fe O B. FeSC. 3FeClD. 2FeCl11.把铁片投入下列溶液中,铁片溶解且溶液质量减小的是 A. 稀硫酸 B. 硫酸铜溶液 C. 硫酸镁溶液 D. 硫酸铁溶液 12.下列各组物质反应时,没有氢气产生的是 A. 铁与浓盐酸 B. 铁与稀盐酸 C. 铁与稀硝酸 D. 铁与灼热的水蒸气13.由两种金属组成的混合物,取10.0g 该混合物投入到足量的稀硫酸中,待反应完毕后,共收集到11.2L 2H (标准状况),则混合物中一定含有的金属是 A. FeB. NaC. MgD. Al14.铁原子的结构示意图为_______________________,因此铁是比较活泼的金属,可以与多种物质反应。
2020年上海高中化学第一轮复习 第20讲 铁和铁合金
2020年上海高中化学第一轮复习第20讲铁和铁合金1、了解金属的通性。
2、了解合金及合金的特性。
3、掌握炼铁和炼钢的过程。
4、掌握铁的基本性质。
一、金属(一)由石器、青铜器到铁器人类使用铁的历史,可以追溯到距今五千多年前,在阿拉伯有“天上的金雨落在沙漠变成了黑铁”的说法。
那时候的铁是从天而降的陨铁,初期的铁十分珍贵。
人类从坐等“天石”到主动索取铁,始于公元前1500年左右,而真正使用铁制工具,则是公元前五六百年的事了。
从石器时代到青铜器时代和铁器时代,是人类社会生产力发展的不同阶段,铁制工具的使用,使生产力获得了巨大发展。
人类使用生产工具的进步推动着人类社会向前发展。
(二)金属和金属键1、金属键和金属晶体金属键:金属阳离子和自由电子之间所形成的强作用力就是金属键。
金属晶体:通过金属键所形成的晶体叫金属晶体。
金属内部结构示意图(1)构成微粒:金属阳离子和自由电子(2)元素种类:金属(3)微粒间作用力:金属键(4)熔沸点:一般较高(5)典型实例:Cu、Fe等金属以及合金知识精讲教学目标【例1】下列各组物质发生状态变化时所克服的微粒间的相互作用属于同种类型的是( ) A.钠和硫的熔化B.碘和干冰的升华C.二氧化硅和氧化钠的熔化D.食盐和蔗糖的熔化【解析】金属钠属于金属晶体,它熔化时克服金属键。
硫单质、碘、干冰、蔗糖均属于分子晶体,在发生状态变化时,只需要克服分子间作用力,不需要克服化学键。
二氧化硅是原子晶体,熔化时需要破坏共价键。
氧化钠和食盐均属离子晶体,熔化时均需要克服离子键。
故只有B选项正确。
【变式训练1】对下列物质溶于水时破坏的作用力描述错误的是( )A.氯化钠,破坏了离子键B.氯化氢,破坏了共价键C.蔗糖,破坏了分子间作用力D.二氧化碳,没有破坏作用力【答案】D2.金属的通性(1)在常温下,除汞是液体以外,其余金属都是固体。
(2)除金、铜、铋等少数金属具有特殊的颜色外,大多数金属呈银白色。
但当金属处于粉末状态时,常显不同的颜色。
铁和铁的合金 完整版 优秀公开课
铁和铁的合金一、金属铁铁是地壳中最丰富的元素之一,含量为%,在金属中仅次于铝。
铁分布很广,能稳定地与其他元素结合,常以氧化物的形式存在,有赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、褐铁矿(主要成分是Fe2O3·3H2O)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)、黄铁矿(主要成分是FeS2)、钛铁矿(主要成分是FeTiO3)等。
土壤中也含铁1%~6%。
铁是活泼的过渡元素,是一种光亮的银白色金属,常温下呈体心立体晶格。
常见的化合价为+2和+3价。
纯铁相对较软,有良好的延展性和导热性,能导电,能被磁化,又可去磁。
纯铁化学性质比较活泼,是一种良好的还原剂。
纯铁在空气中不起变化,含杂质的铁在潮湿空气里逐渐生锈,外表生成一层褐色的氢氧化铁。
铁红热时能与水反应生成氢气。
铁易溶于稀酸中,但在浓硫酸或浓硝酸中由于表面发生钝化而不能溶解,因此铁制容器可用来储存浓硫酸或浓硝酸。
浓的碱溶液能侵蚀铁,生成高价铁酸盐。
铁加热时能与卤素、硫、磷、硅等非金属反应,但与氮不直接反应。
铁是生命过程所必需的元素,是红细胞(血红蛋白)的主要成分。
铁的最大用途是炼钢,也大量用来制造铸铁。
铁和它的化合物还用来做磁铁、染料(墨水、蓝晒图纸、胭脂颜料)和磨料(红铁粉)。
还原铁粉大量用于冶金。
我国在春秋时代晚期已炼出可供浇铸用的液态生铁,隋唐时开始用煤炼铁,明代已能用焦炭炼铁。
铁现在常用焦炭、铁矿石和石灰石为原料炼得。
二、生铁一般地说,含碳量在2%~%的铁的合金叫做生铁。
生铁里除含碳外,还含有硅、锰以及少量的硫、磷等,它可铸不可锻。
根据生铁里碳的存在形态不同,又可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁。
炼钢生铁碳在这种铁的合金里主要是以碳化铁的形态存在。
这种生铁质硬而脆,难于加工,一般都用来炼钢,所以叫它炼钢生铁。
由于它的断口呈白色,又叫白口铁。
铸造生铁碳在这种铁的合金里是以片状的石墨形态存在。
由于石墨质软并有润滑作用,因而这种生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能等。
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资源信息表
8.1 应用广泛的金属材料——钢铁(共2课时)
第2课时铁和铁合金
[设计思想]
本节课试图通过铁的学习,使学生能思考化合物(主要是Fe2+与Fe3+)之间转化的条件,并能设计实验进行一些金属化合物的性质检验和性质探究活动,进一步认识到理论基础和思考方式在元素化合物性质探究中的重要性。
铁的化学性质是本课的重点,但不是难点,教师可使学生通过回忆、书写化学方程式等环节达到目的。
二价铁与三价铁的相互转化是难点,教师试图通过实验探究来化解。
本节课在设计时十分注意经常要求学生对知识进行整理和归纳,及时回顾学习内容,尽量教会学生如何建构知识网络,学会在化学学习中的演绎和归纳的方法。
如学习金属元素及其化合物的一般顺序、归纳化学反应中铁的化合价变化规律、Fe2+与Fe3+之间的转化规律等。
一.教学目标
1.知识与技能
⑴铁的物理性质(A)
⑵铁的化学性质(B)
⑶铁合金及其用途(A)
⑷Fe3+检验原理(B)
2.过程与方法
⑴通过对铁及其化合物的性质的研究,感受到金属元素学习和研究的一般方法。
⑵通过对速力菲中Fe2+的鉴定,认识铁离子检验的方法。
3.情感态度与价值观
通过铁及其化合物性质和用途的学习,体验到本学习主题对人类社会的重要影响。
二.教学重点和难点
1.教学重点
铁的化学性质。
2.教学难点
二价铁与三价铁的相互转化。
三.教学用品
实验用品(氯化铁溶液、硫氰化钾溶液、H2O2溶液、市售补铁药剂速力菲、稀盐酸、铁粉、长胶头滴管1支、药匙、试管若干等),多媒体
1.流程图
2、流程说明
学生活动1:学生介绍铁的冶炼史,着重反映我国古代在炼铁、炼钢方面的先进技术。
归纳小结1:学生归纳铁的物理性质。
提出问题:铁的原子结构有哪些特点?
学生活动2:学生写出铁跟氧气、硫粉、氯气、盐酸和硫酸铜等反应的化学方程式。
并归纳
上述反应中铁的化合价变化规律。
学生活动3:由学生介绍合金与众不同的结构和性质,以及铁合金(生铁、普通钢、特种钢
等)的性质。
实验1:在试管里滴入少量氯化铁溶液,再滴入几滴硫氰化钾溶液。
观察发生的现象。
实验2:在试管里注入氯化铁溶液,滴入几滴硫氰化钾溶液。
再加入稍过量铁粉,振荡片刻,
观察发生的现象。
实验3:在上述实验试管中吸取上层清液,注入另一个试管,滴入H 2O 2溶液,振荡后观察
发生的现象。
归纳小结2:分析并总结Fe 2+与Fe 3+间的转化关系。
设计实验:如何设计实验证明市售补铁药剂速力菲中含Fe 2+。
1、教学过程
2.主要板书
3、相关链接
铁在自然界的存在及其生理作用
铁是自然界里分布最广的金属元素之一,仅次于铝,在地壳中的含量约占5%。
铁的化学性质比较活泼,除了陨铁和地球内部即地心主要由熔融的铁组成外,铁通常在地壳中以化合态存在。
我国江西省等地区的土壤呈红色,就是因为土壤中含有红色氧化铁的缘故。
铁是生物体必需元素之一。
例如,动物体内血红蛋白就是铁的配合物,它具有固定氧和输送氧的功能,人体因铁的缺乏会引起贫血症,内服硫酸亚铁等可以达到增长血红素的目的。
Fe3+跟SCN-的反应
Fe3+可以跟1到6个SCN-生成都呈红色的离子或化合物,中学阶段学到的有[Fe(SCN)]2+离子以及Fe(SCN)3化合物。
由金属离子跟一些阴离子或中性分子相结合而形成的一类复杂离子,叫做络离子,含有络离子的化合物叫做络合物。
例如[Fe(SCN)]2+是络离子,Na3AlF6(冰晶石)是络合物。
本节课设计时参考的资料
王祖浩.上海市中学化学课程标准解读.上海:上海教育出版社,2006
孙夕礼.创建智慧型的化学课堂.化学教学,2007,(4):1-4
六.教学反思
“铁”这一学习主题的内容特点是与生活、生产实际联系较多,教师在教学时应该不断地在理论和实际的相互交融中进行,如铁的冶炼史、汽车配件的材料(合金及铁合金的性质)、如何证明速力菲中是否含Fe2+(如何检验Fe3+)等等。
这样不但有利于学生对学习内容的理解,而且能够体现知识的应用性,同时避免学习的枯燥。
元素知识是化学实验内容的主要来源,在本主题的教学设计中,教师重视培养学生的实验能力,尽量避免“黑板实验”、“纸上实验”。
教学设计中试图以培养学生综合探究能力为出发点,精心设计了一些探究活动,来提高学生学习兴趣、学习能力,树立创新的意识。
由于受到课时的限制,本节课设计的教学过程可能略显紧张,教师可根据本校实际,进行适当的调整。